AIは現代を象徴する力であり、医療から教育、製造業に至るまで、私たちが日常的に頼る仕組みに組み込まれている。
しかし、AIの普及が加速する中、必要なデータセンターを稼働させるエネルギーをどこから調達するのかを考える必要がある。
デジタルインフラとともに拡張できる低炭素エネルギーソリューションは、今後ますます不可欠になるだろう。
人工知能(AI)の台頭はもはや遠い話題ではなく、現代を象徴する力となっている。医療や教育から製造業や気候変動への強靭性に至るまで、AIは私たちが日々頼るシステムにすでに組み込まれている。
政府や企業がAIの導入を加速させる中、議論の焦点は主にアルゴリズム、ハードウェア、人材に当てられてきた。しかし、最も緊急でありながら十分に議論されていない問いが残っている。それは、これらすべてを動かすエネルギーをどこから調達するのか、という点である。
AIがクリーンで、包括的かつ拡張可能であるかどうかは、その基盤となるインフラ次第である。2025年の初めの数か月で明らかになったのは、AIに関連するデータセンターのエネルギー需要が、それを支える現行のエネルギーシステムよりも速いペースで拡大しているということだ。
米国電力研究所（Electric Power Research Institute）によると、Electric Power Research Institute米国のデータセンター産業は、2030年までに送電網上の電力の最大9％を消費する可能性がある。この需要をいかに迅速かつクリーンに満たすかは、AI時代の環境負荷だけでなく、その世界的な利用しやすさや経済的影響をも左右することになるだろう。
AIは必要だが、それはクリーンであることも必要だ
AIはもはや単なる流行語ではない。仕組みを理解しているかどうかにかかわらず、AIは産業を再構築し、研究に革命をもたらし、現代経済を再定義している。AIはイノベーションの基盤となったが、その洗練されたデジタルの表層の下には、ますます切迫した問題、すなわちエネルギーが横たわっている。
国際エネルギー機関（IEA）は、データセンターによる世界の電力需要が2030年までに945テラワット時（TWh）を超える可能性があると試算している。これは現在の水準の2倍以上であり、現在の日本の電力使用量全体に匹敵する規模である。
AIはこの急増の唯一最大の要因であり、AIに最適化されたデータセンターは、わずか5年で電力使用量が4倍に増加すると見込まれている。米国だけを見ても、現在から2030年までの間に、データセンターは同国の電力需要増加の約半分を占める見通しである。
しかし、この成長が化石燃料によって賄われたり、時代遅れの送電網インフラによって制約されたりすれば、デジタル革命は解決策ではなく、気候変動に対する負債となりかねない。
AIのための次のエネルギーの最前線
AIが加速するにつれ、より強固で持続可能なエネルギー基盤の必要性も高まっている。現在、ほとんどのデータセンターは従来型の系統電力で稼働しており、それをディーゼル発電機、天然ガス、リチウムイオン電池で補っていることが多い。
これらのシステムは過去のコンピューティング需要を支えてきたが、AI開発に求められる規模と速度を支えるには、炭素集約度が高く、コストもかかり、制約も大きくなりつつある。
こうした中、開発事業者や政策立案者は、クリーンで信頼性が高く、手頃な価格の電力を迅速かつオンデマンドで供給できる新世代のエネルギーソリューションを強く求めている。先進原子力、地熱、ディスパッチャブル太陽光などがその例である。
先進原子力と地熱技術は、長期的に計り知れない可能性を秘めている。土地利用が最小限で、信頼性が高く、安定した脱炭素電力を供給できるからだ。これらのソリューションは、AI時代の電力供給において変革的な役割を果たし得る。しかし、その幅広い導入は、長期にわたる許認可手続き、インフラ要件、「NIMBY（ニンビー）」と呼ばれる地域住民の反対、そして複数年にわたる開発期間によって制約されることが多い。
これに対し、ディスパッチャブル太陽光、すなわち蓄熱システムと組み合わせた太陽光発電は、拡張性があり、近い将来に実用化できる代替手段として有望視されている。これらのシステムは太陽エネルギーを捕捉して熱として蓄え、必要に応じてそれを電力に変換することで、最大24時間にわたるクリーンな電力供給を可能にする。
このため、稼働時間と信頼性が極めて重要となるAIデータセンターのような、エネルギー集約型の用途に特に適している。リチウムイオン電池と異なり、蓄熱システムは繰り返し使用しても劣化しないため、AIのワークロードを昼夜を問わず支えるうえで、より強靭で費用対効果の高いアプローチとなる。
エネルギーはどこへ行くのか？
Wood Mackenzieの最新データによると、米国のデータセンターの計画容量は2024年末時点で92ギガワット（GW）を超えて急増しており、2023年初頭の水準のほぼ20倍に達している。
現在、月間の追加容量は7GWを超えており、開発事業者は従来のテクノロジー拠点を越えて、新たな地域で大規模キャンパスを建設している。この急速な成長により、十分な送電網インフラや、クリーンな発電への接続を欠いている可能性のある地域で、大きなエネルギー需要が生じている。
ディスパッチャブルで立地の自由度が高い技術により、かつては「オフグリッド」とみなされていた場所にも、高性能なデータセンターを建設することが可能になる。蓄熱を用いてエネルギーの発電と消費を切り離すことで、これらのシステムは、送電網のピーク時間帯への直接的な依存や、化石燃料によるバックアップの必要性を解消する。
この柔軟性は、遠隔地、インフラが不十分な地域、あるいは急速に発展している地域におけるデータセンターの整備を後押しし、持続可能性の目標を維持しながらデジタルアクセスの拡大にも貢献し得る。
持続可能なインフラのための世界的なモデル
私たちは今、知能、計算能力、自律性があらゆる分野の基盤となる時代に入りつつある。しかし、これらのシステムはコードだけで動くわけではない。実際の物理的なエネルギーが必要であり、しかもその量は膨大である。
これを実現するには、世界のエネルギーミックスを見直す必要がある。現在の供給源の多くは、サプライチェーンの混乱や地政学的リスクに対して脆弱なままである。脆弱な化石燃料ベースのシステムを、デジタルインフラとともに拡張できる、安定した低炭素エネルギーソリューションに置き換えることが不可欠である。
フォーラムがリーダーの技術理解を現実の課題と結びつける方法
フロンティア技術・イノベーションセンターは、科学者、政策立案者、ビジネスリーダーを結集し、新興技術とその現実社会への影響を見極めることを支援している。
このセンターは、協働と実証を可能にすることで、パートナーが研究から生まれたイノベーションを、世界共通の課題に対応する実用的な応用へと転換する手助けをしている。
先進原子力、地熱、ディスパッチャブル太陽光といった技術を組み合わせることで、次の段階のデジタル拡大を支える、強靭で低排出のインフラを構築することができる。
さらに、持続可能な電源を基盤としてAIインフラを構築することは、排出削減をはるかに超える恩恵をもたらし得る。コンピューティングを分散化し、地域経済の発展を促し、エネルギー安全保障を強化することで、気候政策と技術政策の整合にも貢献する。
AIの成長加速と気候目標の達成のどちらかを選ぶ必要はない。ただし、緊急性と先見性をもって行動する必要がある。AIは世界の運営方法を変えていくかもしれないが、その長期的な恩恵は、どのように動力を供給するかを再考できるかどうかにかかっている。データセンターの規模と影響力が拡大するにつれ、それらは強靭で、手頃な価格で、安全なエネルギー基盤の上に構築されなければならない。
