Goldman Sachs試算:AI電力需要は2030年までに"日本1国分"に相当 ― ハイパースケーラー設備投資は2.1兆ドルへ上方修正
Goldman Sachs Exchangesのシリーズ企画「AI Exchanges」に、Goldman Sachs Global InstituteのGeorge Lee共同代表と、同社リサーチ部門のBrian Singer氏(GS Sustainグローバル責任者)、Carly Davenport氏(米国公益事業担当シニアアナリスト)が出演し、司会のAllison Nathan氏とともにAIの電力需要をめぐる最新動向を議論した。「前回、電力網が、AI需要に耐えられるかを議論したが、その答えは、"部分的に、不均一に、そして、高コストで"という、あまり心強くない形で出てきている」という冒頭の指摘が、今回の議論全体を象徴している。以下、収録の主要なポイントを整理する。
1. 「日本1国分」の電力需要 ― 上方修正が続く予測
Davenport氏は、米国の電力需要見通しを2030年までの年平均成長率(CAGR)3.2%から3.5%へ上方修正したと明かした。年初来ですでに4%超の伸びを示しており、「3%台のCAGR達成に向けた軌道にすでに乗っている」という。上方修正の主因は、データセンター向け電力需要予測を83ギガワットから108ギガワット(2030年時点)に引き上げたことだ。背景には、新規プロジェクトの積み上がりに加え、既存データセンターの稼働率上昇がある。空室率は、ここ数年の2〜7%から現在は1〜2%まで低下しており、2030年時点でも全米平均で3%程度にとどまると予測している。
Singer氏によれば、ハイパースケーラーの設備投資見通しも大幅に上方修正されている。今年3月時点で2027年の設備投資は1.2兆ドルと予測されていたが、現在は1.7兆ドルに、2029年は1.5兆ドルから2.1兆ドルへとそれぞれ引き上げられた。世界全体で見たデータセンター向け電力需要は、2030年時点で2025年比170%増になるとし、3月時点の117%増という予測からさらに拡大した。2024年から2030年までの7年間で追加される電力需要は、世界第5位の電力消費国である日本1国分に相当するという。
2. 効率化が進んでも需要は減らない
興味深いのは、モデルやサーバーの効率化が着実に進んでいるにもかかわらず、需要の伸びがそれを上回っている点だ。Singer氏は、「効率化によってトークン単価が下がれば下がるほど、企業がAIで対応できる経済的なタスクの範囲が広がり、結果として需要の裾野そのものが拡大する」と説明する。消費者側でも、トークン消費の内訳を精査する動きが出始めているが、それによって全体の需要が抑制される段階には至っていないという。
3. 地域別勢力図の変化
3-1. PJMは首位を維持、MISOが急浮上
現在、米国のデータセンター電力需要で最大の市場は、中部大西洋岸のPJM(約35%)、次いで、テキサス州のERCOT(約15%)、そして、南東部と太平洋岸北西部が僅差の3位(各約13%)となっている。Davenport氏によれば、2030年までPJMは原子力の余剰供給力や高圧送電網、既存クラスターの集積を背景にシェア35%を維持する見通しだ。一方で、意外な伸びを見せるのが、ミネソタからルイジアナにかけての中部大陸市場MISOで、2030年には約16%のシェアを獲得し、全米2位に浮上すると予測されている。MISOでは、開発業者ではなく規制電力会社自らが発電設備を建設するケースが多く、アイオワ州やウィスコンシン州、ルイジアナ州がこの動きを牽引しているという。ERCOTは、2030年時点で約14%のシェアで3位となる見通しだが、テキサス州知事によるデータセンター案件の監査方針もあり、成長見通しには一定の不確実性が残るとした。
3-2. 規制電力市場という「ワンストップ」の強み
MISOのような規制電力市場で電力会社自身が発電を担う理由について、Davenport氏は、「規制当局や地域社会との関係を含め、発電から送電・配電まですべてを一つの窓口で完結できる」点を挙げる。非規制市場では、発電事業者と送配電事業者それぞれと交渉する必要がある一方、規制市場では料金設定も規制当局が管理するため、需給の変動が、直接価格に反映されにくく、需要家の負担可能性(アフォーダビリティ)への配慮がしやすいという利点もあるとした。
4. 供給制約を読み解く「7つのP」
Singer氏は、電力供給の制約要因として従来提示していた「6つのP」に、新たに7つ目を加えたと説明する。①AIの浸透度(Pervasiveness)、②サーバーやモデルの生産性(Productivity)――効率化が予算の下押し要因にはまだなっていない、③電力価格(Price)――ハイパースケーラーにとっては大きな懸念ではないが、一般消費者や地域社会にとっては切実な問題、④政策(Policy)――許認可、反対運動、ポピュリズムという3つの下位要素を含む、⑤部品(Parts)――主要タービンメーカーの一社は、2031年分の受注枠がすでに半分埋まっていると発表、⑥人材(People)――高圧配線を扱える電気工事士や溶接工が不足しており、資格取得には最低4年の訓練が必要、そして、新たに加わった⑦物理的環境(Physical Environment)――データセンターの半数以上が、猛暑や高湿度、干ばつなど物理的リスクの高い地域に建設されており、冷却方式をめぐって「電力を多く使うか、水を多く使うか」というトレードオフが生じているという。米国では、水資源の節約を優先する傾向にある一方、中国では規制の関係で電力消費の最小化が優先されるなど、地域によって優先順位が異なる点も指摘された。
5. 需給ギャップとブリッジとしての「ビハインド・ザ・メーター」
全米レベルでの深刻な電力不足は予測していないとしつつも、PJMは、特にひっ迫度が高く、ERCOTも2028年頃にかけてタイトになる見通しだという。供給面では「あらゆる手段」を動員する構えで、データセンター需要の約60%は天然ガス、約40%は再生可能エネルギーで賄われ、一部原子力発電所の再稼働もギャップを埋める役割を果たすとされる。グリッド接続を待たずに自前の発電設備で稼働する「ビハインド・ザ・メーター」方式も拡大しており、2030年までに約30ギガワットのガス発電容量(実際の供給力は20ギガワット強)が導入され、データセンター需要全体の約20%を占める見通しだ。ただしこれはあくまで"橋渡し"的な解決策であり、大口顧客の多くは最終的にはコスト効率と信頼性に優れるグリッド接続を望んでいるという。系統連系の待機列は地域によって2〜7年に及ぶといい、その対策として規制市場では標準化・透明化された特別料金体系の導入や、電力会社による顧客への節約額の提示、一定期間の値上げ凍結といった取り組みが進んでいるとした。
6. 高まる「ポピュリズム」との摩擦
地域住民からの反対運動については、大きく5つの懸念とそれぞれの緩和策が整理された。①停電リスク→需要側の遮断協力(インターラプティビリティ)契約、②電力価格の急騰→テイク・オア・ペイ契約、③水資源消費→閉ループ冷却や空冷式などのドライクーリング、④騒音→防音技術、⑤排熱→フィンランドなどで実践されている廃熱回収、といった具合だ。もっとも、こうした技術的な緩和策があっても反対運動自体が消えるわけではなく、今後はデータセンター誘致に前向きな地域と反対する地域とで、立地の地理的な偏りが強まる可能性があるという。象徴的な調査結果として、「原子力発電所とデータセンターのどちらを自分の地域に誘致したいか」と尋ねたところ、原子力発電所を選ぶ回答者の方が多かったという。原子力発電の安全性は、実証されているにもかかわらずこうした結果が出た点について、Nathan氏は、1970年代に自身が目撃した原子力産業へのポピュリズム的反発になぞらえ、AIそのものへの警戒感がこの数字に表れている可能性を指摘した。
7. 電力会社の資金調達力
規制電力会社の設備投資額は、今後5年間で直近5年間と比べて60%増加する見通しだが、格付け引き下げの閾値に対する財務的な余力(レバレッジ比率)は依然として約100ベーシスポイントの余裕を保っているという。これは各社が増資による調達に積極的に動いているためで、今後の追加投資の30〜50%程度はエクイティで賄われる見通しだとした。
8. 今後注目すべき指標
今後の展開を占ううえで注目すべき指標として、Davenport氏は、「州レベル、あるいは地域・自治体レベルでのデータセンター建設のモラトリアム(一時停止)がどれだけ増えるか」を挙げた。George Lee氏によれば、州レベルのモラトリアムは現時点で1件にとどまるものの、地域・自治体レベルでは、全米で300件を超えるモラトリアムが存在するといい、11月の選挙前後にこの数がどう推移するかが焦点になるとした。そのほか、2030年時点のデータセンター容量見通しが上方修正されるか下方修正されるか(いわば「作れば需要は来る」仮説の検証)、そして、ハイパースケーラーによる原子力発電契約の動向――これは短期的な影響は小さいものの、長期的な需要への確信度を測る指標になるという――も注目点として挙げられた。
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