マイクロソフトがペンシルベニア州スリーマイル島原子力発電所（1979年の部分メルトダウンで悪名高い）の再稼働に合意したことは、ハイテク業界における電力需要の膨大かつ急速な増加を浮き彫りにしている。この施設が再稼働すれば、年間約800,000万世帯分の電力を供給できる見込みだが、その電力はマイクロソフトのデータセンターに充てられることになる。
テクノロジー業界は現在、世界の電力需要の約2％を消費している。米国エネルギー情報局（EIA）は、データセンター、人工知能、仮想通貨マイニングからの需要増加により、この数字が2026年までに倍増する可能性があると推定している。これら3つの分野だけで、今後数年間は年間800テラワット時（TWh）以上の電力を消費する可能性がある。
この記事では、こうした動向が様々な市場にどのような影響を与えるのか、そして将来どのような展開が予想されるのかを見ていきます。
暗号通貨はどれくらいの電力を消費するのか？
ビットコインなどの暗号通貨は プルーフ・オブ・ワークアルゴリズム 新しいコインを鋳造するには膨大な計算能力が必要であり、同じ結果を得るためには毎年より多くの計算作業が必要になります。こうした高コストが、様々な形で価格を支える希少性を生み出しています。現在、たった1ビットコインをマイニングするのに必要なエネルギーは、アメリカの61世帯を1年間まかなうのに十分な量です。
当然のことながら、仮想通貨マイニングに必要な電力需要はここ数年で大幅に増加している。米国エネルギー情報局（EIA）によると、仮想通貨は年間約110テラワット時（TWh）の電力を消費しており、これは世界の年間電力需要の約0.4％に相当する。つまり、オランダの総エネルギー消費量に匹敵する量だ。
EIAは、これらの数値が2026年までに40%増加して160TWhに達すると予測しているが、重要な注意点がある。2番目に大きな仮想通貨であるイーサリアムは、プルーフ・オブ・ステーク方式に変更することで、2022年に電力需要を驚異的な99%削減した。ビットコインが同様の変更を行うか、人気が低迷すれば、これらの電力需要は大幅に減少する可能性がある。
仮想通貨マイニングは非常に柔軟性が高い。午後にエネルギー価格が上昇した場合、マイニング業者は操業を停止し、価格が再び下落し始めたら再開することができる。こうした仕組みは、消費者が支払うエネルギー価格に対する仮想通貨マイニングの影響を限定する可能性がある。また、再生可能エネルギーの普及に伴い、本来であれば無駄になってしまう余剰電力の活用にも役立つだろう。
AIはどれくらいの電力を消費するのか？
人工知能、特に大規模言語モデル（LLM）は、膨大な計算リソースを消費します。これらのモデルは離散数学に依存するため、CPUではなくリソースを大量に消費するGPUを必要とします。ChatGPTのクエリ1回で2.9Whの電力を消費するのに対し、Google検索ではわずか0.3Whです。
もちろん、LLM（論理学習モデル）やその他の機械学習モデルを稼働させるための電力需要も近年増加している。NVIDIA GPUの販売台数を基にしたEIA（米国エネルギー情報局）の評価によると、AI業界は年間約7.3TWhの電力を消費している。その大部分はOpenAIやAnthropicといった企業によるものだ。
これは仮想通貨のエネルギー消費量110テラワット時（TWh）よりは少ないものの、最新の予測によると、AIのエネルギー消費量ははるかに速いペースで増加し、2023年から2026年の間に少なくとも10倍になると見込まれている。多くの新規参入企業が市場に参入しており、AIモデルを必要とする企業はより多くの計算能力を必要とするだろう。
仮想通貨マイナーとは異なり、AIは通常、絶え間なく電力を消費するため、オフピーク時間帯を有効活用することが困難です。そのため、電力需要の増加は、電力の奪い合いを強いられる一般の電力消費者に大きな影響を与える可能性があります。こうした状況を受け、マイクロソフトをはじめとするAI企業は、独自の電源を確保しようとする動きを強めています。
エネルギー市場への影響
電力需要増加の影響は地域によって異なります。例えば、北欧諸国は気温が低いため冷房需要が少なく、電気料金が安くなるという恩恵を受けています。米国や中国のような国々も、欧州連合に比べて卸売電力料金がはるかに低くなっています。こうした状況は、企業が拠点を置く場所の選択に影響を与えます。
予測によると、仮想通貨による電力需要は2022年から2026年の間に増加する見込みだが、AIによるエネルギー消費はほぼゼロからかなりの割合を占めるようになるだろう。出典：IEA
朗報は、AIと暗号通貨の両方がエネルギー消費量の削減に向けて進歩しているということだ。
大規模言語モデルの学習が完了すれば、モデルの実行と応答生成に必要な電力は大幅に削減されます。こうした動きは、オンラインオプションの利用を減らす可能性のある、デバイス上で動作するプライベートな大規模言語モデル（LLM）の実現への道を開いています。さらに、ハードウェアメーカーは消費電力を削減できる専用プロセッサの開発を進めています。
暗号通貨分野では、多くの暗号通貨がプルーフ・オブ・ステークモデルに移行している。 エテリアムズ プルーフ・オブ・ワークを廃止することで、これらの変更は事実上電力消費をなくし、状況を一変させる可能性を秘めている。しかし、もちろん、ビットコインだけで市場の約半分を占めており、他の通貨への移行の兆候は見られない。
再生可能エネルギーは、両市場においてますます重要な役割を果たす可能性がある。仮想通貨マイニングは実績が芳しくない（マイニングの約65％は中国で行われており、同国のエネルギー構成の60％は石炭で占められている）が、再生可能エネルギーは徐々に普及しつつある。また、AI企業が好む多くのデータセンターは、原子力、太陽光、その他の代替エネルギーを採用している。
仮想通貨市場への影響
仮想通貨市場への影響はさらに顕著になる可能性がある。AIが計算リソースを巡って競合するようになるにつれ、多くの小規模な仮想通貨マイナーは、エネルギーやハードウェアの確保において競争に勝てなくなるかもしれない。また、自社の施設をゼロから構築することなくトレーニングを強化したいAIベンダーに、仮想通貨マイニング施設をリースしたり売却したりする企業もある。
eWeekによると、Bit Digital、Hive Blockchain Technologies、Hut 8 Corp、Core Scientificなどは、AIプロバイダーを支援するために設備を改修しているビットコインマイナーのほんの一例に過ぎない。これらのアップグレードには、AIアプリケーションをサポートするためにASICサーバーをGPU搭載マシンに交換することが含まれるが、AIへの巨額の投資により、この移行は経済的に実現可能となっている。
相当数のマイナーが仮想通貨から別の分野へ移行し始めると、マイニング活動による新規供給が減少し、価格が上昇する可能性があります。さらに、エネルギーコストの上昇によって仮想通貨マイニングの収益性が低下し、マイニングから撤退してAI市場に目を向けるプレイヤーが増えることで、こうした影響はさらに増幅される可能性があります。
最終的には、影響はプルーフ・オブ・ワークの暗号通貨に限定される可能性がある。 Bitcoin そして、イーサリアムのようなプルーフ・オブ・ステーク方式の代替案ではない。
ボトムライン
仮想通貨とAIによるエネルギー争奪戦は、電力市場の様相を大きく変えつつある。現在、エネルギー消費量では仮想通貨が優位を占めているが、AIの需要は今後急増し、2026年までに仮想通貨を追い抜く可能性もある。この需要急増は、地域によって異なるものの、世界中の電力価格と供給量に影響を与える可能性がある。
両業界ともエネルギー効率の向上を目指しており、仮想通貨業界はエネルギー消費の少ない検証方法を模索し、AI業界は専用ハードウェアやオンデバイスモデルの開発を進めている。エネルギー需要の増加は業界の適応を促す要因にもなっており、一部の仮想通貨マイニング事業はAIの計算ニーズに対応するために方向転換を図っている。
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