カレント寄稿

カレント寄稿

電気と水を“がぶ飲み”
する
生成（人工知能）
生成よしむら

吉村

かずなり

和就

グローバルウォータ・ジャパン 代表

日本水フォーラム 理事連テクニカルアドバイザー）（国水の安全保障戦略機構・技術普及委員長が 導 入 さ れ る と、 ア ク セ ス 数 が 爆 発 的 に 増され、すでに株式市場では狂喜乱舞の状態である。では数値で見てみよう。生成関連銘」関連はこれからの新巨大ビジネス市場と期待後予想されている大手企業や各国政府で生成般人ユーザーが、約１年間で４倍の規模となり２０２３年（人工知能・大規模言語モデル）の先駆とされている ChatGPTを利用している一月には１億人に達している。今11界株式市場は、生成ブーム（生成革命）に乗り、超大型成長株として株式相場をけの 主 導 権 争 い で、 米 国 の み な ら ず 世 界 中 に デ ー タ セ ン タ ー（ 以 下２０２３年時点で、世界のクラウド型データセンター数は１万１千箇所と推計され、さら各 社 は、 生 成や生成に関する懸念点の大きな話題は、「生成の消費電力問題」であの年間消費電力は …日本の年間総電力消費量に相当爆発的に拡大する生成（世界エネルギー機関）の報告では、世界のや暗号資産による世界の、（テラ（単位は兆）ワット）で、これは世界のエネルギー需要の約２％に相当している。４年後の２０２６年には、最小シナリオで６２０に拡大する見込みで、その増加分は最小シナリオでスウェーデ
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Whは、テキスト作成や画像生成において世界中に分散されている膨大なA
I

システムの消費電力を考える際、２つのパートがある。一つは「トレーニング」プロA
I

パターンや関連性を自ら繰り返し学習するプロセスで、最終的に人間が理解できるように単純集する。②推論とは、トレーニングで収集された膨大なデータを加工処理し、求められたモデルセス、もう一つは「推論」プロセスである。①トレーニング（機械学習）はナノ秒で大規模情報収生成

データをナノ秒で情報収集し、目的に合わせ処理し、瞬時にアウトプットを生成している。

いる。基本的に生成では、なぜ生成ＡＩの消費電力が４年後に倍増するのか、その理由は次のように考えられてン、最大シナリオで日本やドイツの一国当たりの年間電力消費量に相当すると指摘している。

最大シナリオで１０５０TWhる。

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電力消費量は、２０２２年時点で４６０DCAI

１．生成

うに確保するのか、電力エネルギー関係者から大きな期待とともに、懸念点も指摘されている。

世界中が「生成特需」に湧く中、急激な需給増加に対応できる電力量を、これからどのよと称す）を建設中で、さらなる増設計画を発表している。

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Iにん引している。
（参考：令和６年度の日本の国家予算は１１３兆円）

AI

ルファベット２８３億円、アマゾン２４３兆円、エヌビディア２２３兆円などで足元での世柄の時価総額（２０２４年１月末時点）マイクロソフトは時価総額４４４兆円で世界一、アAI加すると予想されている。当然、「生成A
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カレント寄稿化、圧縮、最適化、可視化が行われている。この過程で巨大なエネルギー（電力）が使われている。
）の電力消費が必要と試算している。生成倍の電力消費である。

による検索は、通常のテ企業・メタの生成関連エンジニアは「推論プロセス」だけで原子力発電所～82

米国大手の２基（２００万ｋ
キスト検索に比べ約AIが集積するアイルランド（気温が低く自然災害の少ないダブリンを中心に の20ようになった。同国では現在が建設中で、さらに の新設20計画の申請書が提出されてD
C31と枯渇問題である。

」システムに呼応する水資源の確保

２．不都合な真実…日本の水道水の半分を〝がぶ飲み 〟する生成A
I

は水を大量システムが成り立た企業から水に関する情報提供が少ないことである。実は生成に消費するシステムである。さらに厳しく言うと、水なしでは生成は水を大量に使用するのか？基本的に半導体は発熱体であり、発熱をコントロないのが実情である。

AI

内サーバーの過熱を）ユニットからの除熱が最重要である。

向け水は三つのスコープに分類されている。スコープ１は、その他、管理用のエアコンや消火システムにも水が使用されている。

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では、毎日約７００立方メートルの水が蒸発している。
向け半導体製造にかA
Iを稼働中であり、さらに二つのの建設を計画しているが、グーグル

向け水使用が大きな訴訟問題になっている。例えば米国オレゴン州ダレス市では、グーグルがすでに３つのD
C

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は、ダレス市内の水道供給量の ％以上を使用していた。
DC

29の計画をめぐって抗議活動が勃発している。ではなぜ水道水なのか、水道施設
DCる。敷地内の地下水や雨水などの代替水源の割合は、通常５％未満である。

川水や地下水の取水では、自前で水処理をする必要があり、浄水施設や維持管理経費が掛かは基本的に豊富な水量が安定し供給でき、しかも水質も確認されているからである。仮に河ーグルのまた、南米のチリとウルグアイでは、市民へ飲料水を供給する同じ貯水池から取水するグによると、グーグルの所有する３つのの水使用について、農家や、環境保護活動家、市民から訴訟が起こされた。グーグルが公表した記録

DC

すでにるほど、水需要が加速度的に増加している。

かわる超純水やクリーンルームの空調用水である。もちろん半導体チップの集積度が高くな（ボイラ用純水と冷却水（海水））を消費する。スコープ３は、生成

スコープ２は、原子力発電所や火力発電所は、発電（蒸気タービン）の為に多量の水資源的な防ぐために、大量で清潔な水を循環させる冷却塔が設置され熱交換している。米国での標準

DC

ラック向けコンピュータルームエアコン（高い。水冷却設備として冷却塔、ポンプ、熱交換器、濃縮器コイルなどがあり、特にサーバールしないと熱暴走を起こす。このために冷却が必要で、空冷より水冷のほうが冷却効率がなぜ、AI

つは、巨大不都合な真実として水資源の枯渇に関し警鐘を鳴らしている報道が少ない。その理由の一AI

不都合な真実がある。それは急激に進展する「生成上記のような電力問題は、良く知られている課題であるが、一方ほとんど語られていないいる。冬季には、国民への暖房用電力の不足が懸念され、国民の命を守る法整備が進行している。

22稼働中）では、電力需給が、前年度に比べ ％増加し、国全体の電力需給量の ％を占める

欧州向け

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カリフォルニア大学の試算では、世界の生成による取水量は２０２７年には億～4266の約％を有する米国の～万世帯の水道の一日当たりの水使用量はに〝がぶ飲み〟 されることになる。

企業の中規模の万ガロン（約２０８２立方メートル／日）であり、これは米国市民世界の億人（２０２４年１月時の

ク ラ ウ ド 検 索 で、 平 均 ５ ０ ０ ミ リ リ ッ ト ル の 水 を 消 費 し使用量に匹敵している。また世界のインターネットユーザーは約点）に達し、たった１回の生成2兆2600億円

23年から5年間
マイクロソフト

4400億円24年から2年間

地球温暖化による世界中の水資源の減少に加え、「命の水の水道水供給」と「生成向けデータセンター計画

AWS（アマゾン）水使用」と、新たな水争いが勃発している。

３．国内での生成
国内でもさくらインターネットなどによるクラウド事業を積建設計画は４兆円規模

極的に展開しているが、年間５千億円程度と投資規模が小さい。
それに比べ外資による日本国内でのである。
（表１）
特に米国勢は豊富な資金力を源泉に日本にも積極投資を展開し日本国内への米大手のデータセンター投資金額～DC２年実績）なので、日本の水道水の半分が生成する可能性を指摘している。ちなみに、日本の水道用水量は１３２億立方メートル（２０２億立方メートルに達すると予測され、この水量はデンマークや英国の水需要の約半分に相当

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さいごにDCとなるであろう。の候補地の提示が出ている。

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また、企業の地域貢献策として、の 温 排 水（～センターの最高の候補地℃ 高 い、 水
10の熱利用により、少しでも水DC25℃）を地元企業や諸団体が計化を促進できることである。
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続可能な地域社会を築くことができる。
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用など、地域特性に合わせた相乗効果で地域創生（雇用の促進と新産業創造）を促進し、持画している養殖場や野菜工場への熱供給、食品製造工場への熱供給、さらに地域暖房への活D
C

道水を加熱すれば省エネ・省

温 が 高 い の は 職 場 や 家 庭 で の ガ ス や 電 気 で の 加 熱 で あ り、

さらに地球温暖化防止の観点からみると、下水の温度は水道水温より通常５～

今や老朽化の波や、給水量の減少で統合や改築更新、廃止に直面している、その活用である。

その背景は全国約８千箇所の浄水場の７割が昭和D
C年 以 降 の 高 度 経 済 成 長 期 に 建 設 さ れ、の恐れが無く、高台で、近くに送電線がある広い浄水場なら、筆者の提案は、人口減少により多くの浄水場が廃止されようとしているが、仮に洪水被害はなく、地下水や雨水、リサイクル水の活用が待った無しである。

日本における

DCの建設にあたり節水は勿論のこと、水資源の多様化として水道水だけで０を超える地方自治体から北海道や広島県など、経済産業省のデータセンターの意識調査（令和３年度実施）では１０建設予定地としてデータセンターの集積地となっている千葉県の印西市が有力であるが、ている。

1兆2000億円 24年から10年間
オラクル

期間
投資額
企業名

1000億円 21年から24年間
グーグル

25ているとの報告も出ている。

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（表1）日経データベースより5355