AIの構築を遅らせているものは何か

AIの構築を遅らせているものは何か AIの構築を遅らせているものは何か アメリカにはデータセンターを稼働させるだけの電力はありますが、問題はそれを必要な場所に届けることです。 Works in ProgressとChris Gillett 2026年6月25日 80108 共有 Works in Progressの第24号が購読者に届けられました。こちらから登録すると、2ヶ月ごとにこの号と別の号が直接あなたの元に届きます。 歴史上最も高価なプロジェクトの1つがテキサス州アビリーンで建設中です。この合弁事業「Stargate」は、OpenAIとソフトバンクが主導する同名のより大きなプロジェクトの旗艦であり、新世代のAIモデルをトレーニングするための高性能コンピューティングキャンパスに400億ドル以上かかると予想されています。 Stargateは、ますます強力になるAIモデルが爆発的な経済成長をもたらすという信念に牽引された、歴史上最大の投資ブームの1つにおける主要プロジェクトに過ぎません。しかし、稼働には膨大な量の電力が必要です。Stargateはピーク負荷時に1.2ギガワット、これは平均的なアメリカの家庭313,000世帯分に相当すると予想されています。EpochAIとエネルギー研究機関の報告書は、2025年の成長率が続けば、2030年までに世界のAIコンピューティングパワーは100ギガワットに達すると予測しています。そして、データセンターだけがAI革命のエネルギーを大量に消費する要素ではありません。アメリカ最大のバッテリー製造工場のいくつかは115メガワットのエネルギーを消費し、TSMCのアリゾナ半導体工場の第1段階は200メガワットを消費します。 この成長の主なボトルネックは電力の利用可能性です。しかし、これはエネルギー不足を意味するわけではありません。むしろ、制約となっているのは、大量の新しいデータセンターやそれらを稼働させるプラントを電力網に接続することです。新しいインフラストラクチャが接続される前に、グリッドオペレーターはそれがグリッド周辺の電力の流れをどのように変えるかを調査し、システムアップグレードが必要かどうかを判断しなければなりません。そのプロセスは大幅に遅延しています。2005年には平均的な発電所が相互接続のために20ヶ月未満待っていたのに対し、2023年にはそれが55ヶ月に増加しました。 相互接続プロセスは今日の状況のために作られたものではありません。グリッドは柔軟性のない先着順のキューを使用しており、最も価値のあるプロジェクトの一部が重要度の低いプロジェクトの後ろに stuck しています。また、短期間であれば自社の電力需要をカバーする意思のあるプラントを評価しない、厳格な条件で評価しています。AI時代に備えるためには、グリッドプロセスを変更する必要があります。 電力消費の多い未来 将来のデータセンターやチップメーカーが必要とする電力の量は推定によって異なりますが、すべての主要AI企業のトップは、現在利用可能な量よりも多くの電力が必要であることに同意しています。NvidiaのCEOであるJensen Huang氏は、「将来のすべてのデータセンターは電力制限を受けるだろう」と述べています。MetaのMark Zuckerberg氏は、「エネルギーを確保できれば、より大きな[AIトレーニング]クラスターを構築するだろう」と述べています。そしてOpenAIのCEOであるSam Altman氏は議会に対し、「[AIの]豊富さはエネルギーの豊富さによって制限されるだろう」と語りました。 データセンターブームがどのように展開するかにかかわらず、経済全体で電化への長期的なシフトがあります。電力は燃料とは異なり、エネルギー損失がほとんどなく、瞬時に仕事に変換できます。電力は直接的な動きを生み出しますが、燃料はまずエンジンで燃焼させる必要があります。これが、電力がガソリンよりも高価であっても、電気自動車の燃料費が半分で済む理由です。電気モーターの単純さも、電気自動車の生涯メンテナンスコストがガソリン車と比較して半分であることを意味します。 電力は情報も伝送します。トランジスタは、ゲートにかかる電圧に応じてオンまたはオフになり、回路が論理演算を実行できるようにします。ラジオ、スクリーン、コンピューターはガソリンだけでは動作しません。 1990年から2024年の間に、電気モーターの価格は97.5パーセント下落しました。パワーエレクトロニクスは99.5パーセント、デバイスに組み込まれたプロセッサはほぼ99.9パーセント、バッテリーは98.8パーセント下落しました。価格が下落するにつれて、性能は向上しました。例えば、バッテリーが1キログラムあたりに蓄えられるエネルギー量は、同じ期間に5倍になりました。 これらのトレンドにより、ウォークマンからiPod、そしてiPhoneへの進化が可能になり、バッテリー駆動の車、配送バン、自転車も実現しました。同時に、デバイスに組み込まれるコンピューティングパワーの増加は、新たに電化された車やトラック、ロボット掃除機や芝刈り機、ドローンに自律性をもたらしています。ヒューマノイドロボットの商業化も視野に入っているかもしれません。未来は主に電気で動く技術によって定義されるでしょう。 グリッドのボトルネック この需要の増加はすでに電力網を圧迫しています。グリッドオペレーターは、グリッドオペレーターが混雑と呼ぶもの、つまり、安価な発電所が送電のボトルネックの向こう側にあり、電力を送るためのケーブルが十分でないために、高価な地域プラントの使用を余儀なくされています。アメリカでは、2023年にグリッドの非効率性（混雑など）によって発生した追加コストは115億ドルに達し、前年比45パーセント増加しました。 テキサス州の電力の90パーセント（アビリーンでのプラントを含む）を供給するグリッドであるERCOTは、2028年夏までに需要を満たすのに十分な電力が不足すると予測しています。PJMは、アメリカで最も大きなグリッドであり、供給する電力量とカバーする人口の両方で、シカゴ、ニュージャージー、ノースカロライナの間をサービスしています。2025年、PJMは予測需要を満たすための将来の発電容量を十分に購入できませんでした。ルイジアナ州とミネソタ州の間で運用されている別の大きなアメリカのグリッドであるMISOは、ある研究で「新たな容量追加が増加しない限り、リソースの十分性のリスクが増大する可能性がある」と結論付けました。PJMのCEOはより率直に述べました。「我々には容量が必要です。大量の容量が。」 将来の電力を供給するための電力供給の拡大に関する議論は、ガス、原子力、太陽光など、どの供給源が最も適切かという議論になりがちです。しかし、これらは気を散らすものです。より根本的なのは、電力がどこに必要なのか効率的に供給されることを保証することです。 異なる発電技術が共存する場合、それらは単一のタイプよりも安価で、より信頼性が高く、汚染の少ないグリッドを平均して実現できます。問題はどの技術を使用するかではなく、どのようなバランスにするかです。しかし、この問題はアイデアの市場で最もよく答えられるわけではありません。代わりに、電力市場で対処されるべきです。 電力市場 アメリカとヨーロッパでは、電力網は大部分が自由化されています。必要な許可が得られれば、独立した開発者が発電所を建設し、地域の電力会社はそれらのプラントをグリッドに接続することが義務付けられています。アメリカでは、現在開発中の大規模電力プロジェクトの88パーセントが民間で組織され、資金提供されています。 電力市場は、グリッドオペレーターの経済的ディスパッチソフトウェアによって運営されています。各発電所はオペレーターにコストを伝達し、オペレーターは送電の制約を考慮して最も安価な発電所を稼働させます。日中の負荷が増加するにつれて、オペレーターは次に安価な発電所を稼働させ続けます。電力価格は、次に安価な発電所の限界費用で設定され、それがすべての発電所が受け取る価格となります。 市場価格は、発電所開発者に対して供給と需要のレベルをシグナルします。同様に、価格はそれぞれの長所と短所に基づいて異なるエネルギー源のバランスを取ります。例えば、より多くの太陽光パネルが建設されると、太陽が最も輝く日中の電力の価値（したがって価格）は下方に調整されます。2020年12月から2025年9月にかけて、ERCOTにおける太陽光の最大出力は4ギガワットから29.8ギガワットに増加しました。そして2020年から2025年にかけて、午後1時における電力の価値は、最高価格の時間帯と比較して92.9パーセントから38.7パーセントに低下しました。ある技術タイプが過剰供給になると、価格がそれを反映し、開発者はそれに応じて対応します。 豊富さへの対応としての毎日の価格形状の進化