情報あれこれ

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AIがネットゼロの電力需要予測を破壊する


2024年10月31日、デビッド・ターバー



ここ数カ月、人工知能(AI)革命のニーズを満たすために必要となる大規模なデータセンターに関するニュースが新聞紙上を賑わせている。


これらの新しいデータセンターはどれほどの電力を消費するのだろうか。また、ネット・ゼロの計画を支える電力需要予測にはどのような意味があるのだろうか。



最近のデータセンターの発表

今後予定されているデータセンター開発の規模を知るには、大手ハイテク企業の最近の発表を見るのが役に立つ。


3月には、アマゾンが隣接する原子力発電所から電力を供給される960メガワットのデータセンターを購入したことが発表された。4月には、フェイスブックとインスタグラムを所有するメタ社のマーク・ザッカーバーグCEOが、エネルギー要件がAIデータセンターの構築を抑制する可能性があると述べた。彼はまた、1GWの電力を消費するデータセンターの建設についても語った。


先月、オラクルのラリー・エリソン会長は、オラクルが3基の小型モジュール式原子炉(SMR)を電源とする1GW以上の電力を消費するデータセンターを設計していると発表した。


さらにマイクロソフトも、自社のデータセンターに電力を供給するため、835メガワットのスリーマイル島(TMI)原発1号機を再稼働させる契約を米電力会社コンステレーションと結んだと発表した。グーグルCEOのスンダル・ピチャイは、自分たちも1GWのデータセンターに取り組んでおり、SMRに資金が投資されていると述べた。


最後に、ChatGPTの開発者であるOpenAIのサム・アルトマンは、5GWデータセンターのアイデアをホワイトハウスに売り込むことで、そのすべてに打ち勝った。アルトマンは、このようなリバイアサンを5つから7つ建設すると話している。


ブルームバーグは、いつもはネット・ゼロを推進する立場だが、AIの旺盛な食欲を満たすには、原子力であれ何であれ、クリーンエネルギーが十分でないことを渋々認めている。アメリカの国家安全保障とエネルギー安全保障は、気候変動問題よりも優先されているのだ。


この告白は、このような重要なインフラが天候の変動に頼ることはできないと認めている点で重要である。


これらのデータセンターは、信頼性が高く、常に利用可能な電力源を必要としている。ChatGPTのユーザーが、風が強くないのでリクエストを処理できないというメッセージを受け取りたいと考えるのは馬鹿げている。



AIエネルギー需要の規模

企業がこのような大きな数字を喧伝するとき、それがどれほどの規模なのかをイメージするのは難しいことがある。例えば、1GWのデータセンターは毎年8.76TWhの電力を消費する。


アルトマンの巨大な5GWデータセンターの7つは、306.6TWhを消費することになる。DUKESのデータ(表5.6)によると、2023年の英国の発電量は292.6TWhであった。ChatGPTの計画だけで、世界第6位の経済大国である英国が1年間に発電した電力よりも多くの電力を消費することになる。


アマゾン、オラクル、マイクロソフト、メタ、グーグル、Xのような企業の要求を加えると、総需要はいくらになるか考えてみよう。



ネット・ゼロ電力計画

AIのエネルギー需要が膨大なものになるのは明らかで、この新しい産業で競争するには、安価で信頼性が高く、豊富なエネルギーが必要になる。しかし、2050年の英国の電力使用計画は、それに比べれば微々たるものだ。英国王立協会は、長期貯蔵に関する報告書の中で、年間570TWhの需要を想定している。


NGESOは、最新のFES報告書において、2050年までにネットゼロを達成するパスウェイにおいて、産業・商業、住宅、運輸部門全体で合計615~719TWhの需要を想定している。


RSレポートでは、風力と太陽光の自然エネルギーと水素貯蔵のみに頼っているのに対し、FESレポートでは、自然エネルギーにBECCS、炭素回収ガス、原子力と水素を加えている。


AI革命が、2050年に計画されている電力消費量の極めて高い割合、あるいはすべてを消費する可能性があることは容易に理解できる。十分な電力を確保するのは難しい。


労働党の2030年目標も王立協会の2050年計画も、再生可能エネルギー容量の達成はすでに大幅に遅れている。現在の見積もりの2倍になるかもしれない電力需要を満たすために、電力供給を加速させる可能性はほとんどない。


もちろん、婉曲的にデマンド・サイド・レスポンス(需要側対応)と呼ばれるもの、つまり需要が高い時に企業や家庭用電化製品の電源を切ること、あるいはわかりやすく言えばエネルギーの配給制に頼っている。


データセンターが(たとえ有料であったとしても)急な停電に対応できるような脆弱な電力システムは、AI産業にとって十分な堅牢性を持たないだろう。しかし昨日、DESNZの委員に任命された人物が原子力発電に積極的に反対していることが判明したばかりだ。


このことは、ブラックストーンが最近合意した、ブライスにある新しいデータセンター複合施設に100億ポンドを投資するという取引に疑念を抱かせる。政府は最近、IEAがカバーする28カ国の中で最も産業用電力コストが高いと発表しており、プロジェクトが進まないリスクは大きいはずだ。


同じブライスの土地で、エネルギー集約型のEV用バッテリーの製造が予定されていたことがあるが、その契約は頓挫した。


高価で希少なエネルギーの計画は、既存の産業にダメージを与えるだけでなく、未来の産業を受け入れるための競争力をも阻害していることがわかる。手遅れになる前に、エネルギー政策を根本的に変える必要がある。


アマゾンやマイクロソフトへの投資が示すように、原子力は将来のエネルギーミックスにおいてより大きな役割を果たす必要がある。そして、今すぐ必要なのだ。