巨大テクノロジー企業による原子力クリーンエネルギーの再定義（2024年の出来事）
2024年は、生成AIブームとともに、その裏側として電力需要の増加が市場を動かす要因のひとつとなりました。
AIやクラウドコンピューティングの急速な発展に伴い、データセンターが消費する電力は急増しており、その需要は全米を超えて世界中に広がりつつあります。また、2050年には現在の再生可能エネルギーだけでは全世界の電力需要を満たすことができないと予想されています。
そして2024年には、巨大テクノロジー企業による原子力発電に関する動きが活発化しました。マイクロソフトは、スリーマイル島の原子力施設を再稼働させるプロジェクトを進め、アマゾンはペンシルベニア州で進行中のSMRプロジェクトに投資を行い、Googleもスタートアップとパートナーシップを組み、メタも原子力発電炉開発の検討を進めています。
今回は、このような巨大テック企業を動かす背景にある持続可能性の課題や膨大な電力需要への解決策について、CNBCの年末プログラムを通じて紹介したいと思います。
1. なぜ巨大テック企業が原子力発電に投資しているのか
（1）はじめに
ChatGPTの利用は、Google検索の約10倍の電力を消費するとされています。この違いが、新たなエネルギー消費の時代の引き金となりつつあります。進化する技術需要が、米国や世界が未来の電力を供給する方法を再構築しているのです。
核エネルギーは転換点を迎えており、電化やデータセンターによる電力需要の増加に伴い勢いを増しています。
核エネルギーとその技術、そして大手テクノロジー企業の関与により、核エネルギーが再び注目を集める話題となっています。
私たちはAIの先を見据えて行動する必要があり、そのためには膨大な量の電力を生み出さなければなりません。
私たちは今まさに「核のルネサンス」の真っ只中にあります。その背景には、数十年ぶりに電力需要が大幅に増加していることがあります。しかし現状では、国内生産の回帰、電化、データセンターの拡大といった要因による電力需要を満たすためのクリーンエネルギーの選択肢が十分ではありません。
これが、大手テクノロジー企業が核エネルギーに注目し、賭けに出ている理由です。
（2）データセンターと電力需要
世界中のデータセンターは、Amazon、Microsoft、Meta、Googleといったテクノロジー大手によって建設され、AIのトレーニングデータだけでなくエネルギーにも大きな需要を持っています。膨大な計算能力によって動かされる人工知能は、私たちの働き方だけでなく、エネルギー消費に対する考え方も変えつつあります。
（ニューヨーク・タイムズ 2024年10月16日 ）
AIは、個々のデータセンターの電力需要を10倍から100倍にも引き上げました。将来を見据えると、これらのデータセンターは、都市全体と同規模の電力を必要とすることを意味します。
（CNBC 2024年11月23日）
エネルギー省の推計によると、2050年までに世界の電力需要は現在の3分の1から4分の3まで増加する可能性があります。その中で、米国のエネルギーグリッドはこれまでにない負荷に直面するとされています。人工知能やクラウドコンピューティングを支えるデータセンターは、この需要増加の最大の要因の一つになるでしょう。
エネルギーの使用量はすでにゆっくりと増加していましたが、2022年にエネルギー大国であるロシアがウクライナに侵攻したことで、石油やガスの価格が急騰し、地政学的な不安定さが高まりました。
（ロイター2022年3月4日 ）
まさにその頃から、こうした対話が本格的に再び始まりました。エネルギー安全保障やエネルギー自立が何を意味するのかという考えが再び浮上し、各国が改めて原子力に目を向けるようになったのです。
OpenAIが2022年11月にChatGPTを一般向けに発表したことで、大規模言語モデルに対する注目と投資が高まり、米国はAIの未来へと進む道を歩み始めました。そして、それに伴うエネルギー需要も増加しました。
テクノロジー企業にとって、電力がどのように供給されているかを理解することは課題ではありませんでした。彼らはデータセンターを建設して電力網に接続すれば、十分な電力が供給されると考えていました。そして、マーケティングチームが、データセンターを再生可能エネルギーで運用していると主張できるよう、十分な再生可能エネルギークレジットを確保していました。
（ロイター 2024年9月19日）
つまり、現在、誰もが追いつこうとしています。どうやってこれらの膨大な電力需要目標を達成しつつ、排出量を削減するのかという課題に取り組んでいるのです。そこで注目されているのが原子力です。太陽光や風力は素晴らしいエネルギー資源ですが、これらは断続的な資源です。いつも晴れているわけでも、風が吹いているわけでもありません。つまり、24時間稼働できるものではありません。一方、原子力は24時間稼働可能なベースロード電力であり、排出量ゼロのエネルギーです。
（3）原子力へのテック企業の大きな賭け
主要なテクノロジー企業がこの分野を牽引しています。昨年の春、Amazonはペンシルベニア州のタロン・エナジーと核電力購入契約を結び、隣接するデータセンターを6億5千万ドルで買収しました。その後、Amazonはバージニア州からワシントン州に至るまでの複数の原子力プロジェクトに5億ドル以上を投資しています。一方、Microsoftはコンステレーション・エナジーと協力して、スリーマイル島の原子力施設の再稼働を進めており、15億ドルのアップグレード計画を進行中です。また、ビル・ゲイツが設立したテラパワーはワイオミング州でプラントを建設中です。さらに、Googleはスタートアップ企業ケイロス・パワーと協力し、次の10年で高度な原子炉を稼働させる計画ですが、これに関する投資額はまだ公表されていません。そしてMetaも原子力発電を検討しており、新たに1～4ギガワットの発電能力確保を目指しています。
これらの投資とパートナーシップは、業界全体のトレンドとなりつつあり、核エネルギーこそ唯一の解決策だという共通の信念が背景にあります。
（CNBC 2024年10月16日）
テクノロジー企業は、AIを基盤とした未来像を描いています。その未来を実現するためには、大量のクリーンで安定した電力を生み出すことが不可欠です。そのため、原子力エネルギーとの連携は、彼らの世界観を現実のものとするために、今や欠かせない要素となっています。
米国には、稼働中や退役済みの原子力施設があり、新たな原子炉を設置するためのスペースが確保されています。持続可能な移行の次のステップは、これらの場所に新しい原子炉を設計・建設し、既存のものと並行して稼働させることです。
ここで登場するのがSMR（小型モジュール炉）です。従来の原子炉とは異なり、SMRはより小型で建設が早く、コスト効率に優れています。通常の原子力発電所が約1ギガワットを発電するのに対し、SMRは約300メガワットを生産します。また、そのモジュール設計により、部品を現場外で組み立てることが可能で、建設コストや工期を削減できます。
テクノロジー企業やエネルギー企業は、次の10年でいくつかのSMRを稼働させ、エネルギー転換に向けた段階的な取り組みを進めています。
SMRは工場で部品を組み立てた後、設置現場に運んで最終的な組み立てを行うことができます。従来の商業用原子炉では、現地で一から建設する必要があり、それが高コストの原因となっていました。この点で、SMRは従来の課題を解決する可能性があると期待されています。
SMRは約300メガワット、さらに小型のマイクロリアクターは数十メガワットの出力を持つため、規模や設置場所に応じた柔軟な運用が可能です。これにより、建設コストの超過など、これまでの問題を軽減できるのではないかと期待されています。
SMRの運転方式は従来の原子炉と大きく変わりませんが、その効率性の向上は、将来のエネルギー需要に応じた柔軟な規模拡大において重要な役割を果たします。
大規模なプラントを建設する役割はまだ残っていますが、小規模なプラントは需要の成長に合わせてより自然にスケールします。特に、データセンター分野におけるAIの側面を見ると、全体の使用量が数百メガワット程度のところに適した規模があります。しかし、これらの需要は一度に数十メガワット単位で増加しているため、より小規模なプラントのモジュール式構造が、このような自然な成長に適していると言えます。
SMRは期待されていますが、実現まではまだ数年かかります。米国では、現在の計画では2030年以降に運用が開始される予定です。現時点で米国国内で稼働中のSMRはなく、規制当局の承認も今後数年間は課題となり続けるでしょう。また、一部の専門家は、新しい小型出力設計だけでなく、従来型の商業炉の建設も組み合わせるべきだと主張しています。
SMRは初期コストが安い一方で、発電量が大幅に少ないという特徴があります。そのため、SMRが注目されている一方で、エネルギー目標や気候目標を達成するためには新しい商業炉も必要だと考える意見もあります。現在、米国では建設中の商業炉は一基もありません。
米国のような国では、大量の電力が必要なため、基本的には大規模な原子炉を多数建設するのが自然な流れです。一方で、SMRは議論のきっかけとしての役割を果たす可能性があります。SMRという言葉は新しく先進的に聞こえるため、多くの人が原子力エネルギーについてより前向きに話しやすくなる効果があります。
（4）反対意見
原子力は当初から常に賛否が分かれるテーマでした。チェルノブイリ、スリーマイル島、福島といった事故は、原子力エネルギーに関する公共の議論に大きな影響を与え、その利点と認識される欠点とのバランスを考えさせるきっかけとなりました。
スリーマイル島原子力発電所では、昨日、原子炉の冷却システムが故障し、約8人の作業員が何らかの程度の放射能汚染にさらされました。
専門家によると、反対意見の多くは誤った情報に基づいていると指摘されています。
車両がガイガーカウンターで検査されていましたが、何も検出されませんでした。何も見つからなかったのです。
現在の情報化時代では、より多くの人々が原子力の安全性や有効性を示すデータにアクセスできるようになっています。
多くの人は、原子炉のメルトダウンが反原子力運動を生んだと考えていますが、実際にはそうではありません。メルトダウンは、反原子力運動の主張を裏付け、その結果、以前は原子力推進派や中立的だった人々を反対派に転向させました。もともと反原子力運動は、核兵器への恐怖やエネルギーの豊富さへの反発に基づいて存在しており、スリーマイル島のような基本的には大きな被害を伴わない事故でさえ、恐怖を再解釈し、一般の不安感を煽る形で利用することができました。
もう一つの主要な反対理由は、原子力発電のコストに関するものです。しかし、今回の状況で異なる点は、テクノロジー企業が多くの資金を持っており、これらの原子力発電所の建設に強い利害関係を持っていることです。これは非常に長期的な視点が必要なプロジェクトであり、これらの原子炉は60年から80年にわたって稼働する可能性があります。そのため、長期的には非常に魅力的な選択肢となるのです。
エネルギーの成長や規模拡大に関する歴史的な事例を振り返ると、多くの場合、最も差し迫った課題を解決し、最も苦しんでいる人々に貢献できる場所で進められることが多いと思います。現在見られるのは、テクノロジー分野での圧力が存在していることです。そして、この状況は大きな助けになります。なぜなら、それらの企業は世界でも最大規模の企業であり、その影響力がより積極的な規模拡大と普及を後押しするからです。
閉鎖されている原子力発電所がどのくらいの期間稼働を停止しているかや、どの程度解体作業が進んでいるかによって、再稼働にかかる費用は大きく異なります。最近閉鎖され、更新が必要ない場合はおよそ1億ドル程度で済むこともありますが、大幅な改修や新しい部品の購入・設置が必要な場合には、10億ドル以上かかることもあります。
（5）原子力の進むべき道
米国のエネルギー需要はこれまでにない速さで急増しており、今後10年間で最大20％増加すると予測されています。現在、原子力は米国のエネルギー使用量の約20％を占めていますが、その割合は今後さらに増加すると見込まれています。エネルギー需要が増加する要因はいくつかありますが、特にデータセンターとAIが主要な推進力となっています。AIの可能性に対する市場の関心も高まっており、それが技術への注目の完全なシフトと、現在のエネルギー需要の増加につながっている一因となっています。
問題は、テクノロジー企業が最終的に必要とする電力が、電力網から供給できる量を超えてしまったことです。しかも、電力網は大手テクノロジー企業のニーズに十分備えられていませんでした。その理由は、大手テクノロジー企業がベースロード電力の方向性とは逆の方向、つまり適切ではない方向に圧力をかけていたからです。その結果、彼らは自分たちで電力を供給する必要があることに気づかざるを得ませんでした。つまり、大手テクノロジー企業は、自ら作り出した制約から抜け出すための取り組みを始めなければならなかったのです。
毎日のように、新たな大規模な調査が発表され、「電力網に負担をかける」「さまざまな問題を引き起こす」といった懸念が指摘されています。一方で、業界の中には、技術が進化することでエネルギー消費量が減少する可能性があると主張する人もいます。それが現実になる可能性は確かにあります。しかし一方で、リショアリングや電化といった他の要因によっても電力需要は増加しており、電力需要が今後増えていくことは疑いようがありません。
しかし、ここで注目すべきは、原子力を基盤とした未来の可能性がますます広がっているという大きな視点です。GoogleやAmazon、Microsoftのような企業が、イノベーションを推進し、重要なインフラに資金を投じることで、エネルギーのあり方を再構築する助けとなっています。
一番わかりやすい表現として、サム・アルトマンが言っていた言葉を借りると、「豊富な知性は主に豊富なエネルギーによって築かれた」ということだと思います。そのため、テクノロジーがスケールを拡大し、人類にとってより良いものを提供し続ける能力は、エネルギーの供給体制によって支えられるものだと言えるでしょう。
現在、初めて古い原子炉を再稼働させる取り組みが始まっています。しかし、現時点ではその具体的な進め方についての明確な計画はありません。業界としては、どのように進めるべきか、また最初のステップが何であるべきかを模索している段階です。
初めて、古い原子炉の再稼働に取り組む時代になっています。しかし、現時点では具体的な進め方の青写真は存在していません。業界では、これをどのように実現するか、またその最初のステップとして何を行うべきかを模索している段階です。
しかし、流れは明らかです。2030年代にSMRが稼働を開始し、数十年ぶりに既存のプラントが再稼働する中で、テクノロジー企業が新たなエネルギーと持続可能性の時代を切り開く先導役となっています。
ようやく、エネルギー分野で正しい方向に進み始めています。社会で最もエネルギーを消費する層が原子力エネルギーに目を向け、それを展開する計画を立てているからです。彼らが追求しているのは、原子力への投資そのものの収益性ではありません。目指しているのは、1960年代や70年代のテクノ楽観主義者たちが夢見た未来を実現することです。当時、米国に1000基もの原子力発電所が存在することを想像していました。一種の形で、テクノロジー企業がAIの電力需要を通じて、70年代のオイルショック以前に思い描かれていた美しい未来を再び切り開こうとしているのです。
2. オリジナル・コンテンツ
オリジナル・コンテンツは、以下リンクからご覧になれます。
尚、本投稿の内容は、参考訳です。また、意訳や省略、情報を補足したコンテンツを含んでいます。
CNBCより
（Original Published date : 2024/12/28 EST）
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