欧州の国々は 新しいデータセンター をオンラインにするために走り続けています。世界中でAIラボが計算能力(コンピュート)への需要をさらに強める中、新たなデータセンターが必要になっているのです。最大の制約要因はエネルギー、そしてとりわけそれを移動させる能力です。
欧州は発電量としては必要なエネルギーを生み出す軌道に乗っているものの、電力会社の専門家によれば、送配電網の運用者は概して、それを必要な場所へ運ぶためのインフラを欠いているとのことです。それが送電網の容量を抑制しているためであり、その結果として、停電のリスクを冒さずに接続できる新しい電力を大量に消費するデータセンターの数が限られます。
イングランドとウェールズにおける送電網を運用するNational Gridは、電力需要が30ギガワット(GW)超に相当する、提案中のデータセンターが自社の系統(グリッド)への接続を待っていると述べています。これは英国の最大需要の3分の2に相当します。仮に、そのうち一部のデータセンターが実際には建設されないとしても、現時点ではそれらを収容する余地が十分にありません。
コンセントを差し込む許可を得るまでの待ち時間が一部のデータセンタープロジェクトを崩壊させているのです。この状況は、計算能力(コンピュート)への投資としてAIラボが費やす数千億ドル規模の資金を取り込むという、欧州 野心を損なっています。 「『欧州全域で、グリッドへのアクセスがないためにプロジェクトが中止されています』と、グリッド最適化企業Nearaのマネージング・ディレクター、Taco Engelaarは主張します。
政府から、詰まり(ブロック)を解消するよう圧力をかけられる中、電力網の運用者たちは、既存のネットワークから追加の容量を絞り出すさまざまな方法を試しています。たとえば送電線で使う金属を切り替えること、混雑している地域を迂回すること、そして天候条件の変化に応じて線路を流れるエネルギー量を増減することで、という具合です。
「簡単な解決策は一つではありません」と、National Gridのベンチャーキャピタル部門であるNational Grid Partnersの社長Steve Smithは言います。「やるべきことは、あらゆる面でたくさんあります。」
英国の系統(グリッド)に参加するのを待つデータセンターの列は、2024年末に向けて急速に膨れ上がり始めました。それは、政府が彼らを 「重要な国家インフラ」に指定した時期とも重なります。その後、英国のエネルギー規制当局Ofgemによれば、接続申請は「最も野心的な予測をはるかに上回っている」ため、待ち行列の規模は3倍に膨らみました。「輸送と暖房の電化によって、この新しい需要の波が来ることは分かっていました」とSmithは述べます。「そこに今、AIが加わったんです。」
明らかな解決策のひとつは新しい送電線を建設することですが、それは費用も高く、時間もかかります。開発の規模によって異なりますが、新たな送電インフラを構築するには、計画上の問題、法的な異議申し立て、サプライチェーンや労働力のボトルネックなどの可能性を織り込むと、7年から14年のどこかになることがあります。イングランド銀行ではなく、Ofgem(英国エネルギー規制庁)で戦略企画およびコネクション(接続)を担当する副ディレクターのJack Presley Abbottは、「地下に埋めて、つなぎ込み、あの作業をするために現場の作業員を高所に上げる……そうした“モノを入れる”には時間がかかるんです」と述べています。
また、英国特有の地理が、さらに問題を複雑にしています。英国の再生可能エネルギーの大部分はスコットランドおよび北部イングランドで発電されている一方で、電力消費(データセンターによるものを含む)は、反対側の、より人口の多い地域に集中しています。さらに、英国西側の入り組んだ地形のため、送電線は国土の中で東側に沿って回廊(コリドー)を設定するか、沖合に敷設する必要があり、ネットワーク拡大の選択肢が限られてしまいます。
こうした状況を背景に、ナショナル・グリッドは、系統(グリッド)からより多くの容量を引き出し、さらに多くのデータセンターが接続できる可能性を高めるため、事後的に適用できる技術を試験しています。「あなたのネットワークを使うためにお金を払ってくれる大口顧客がいるのは素晴らしいことです。肝は、“莫大な量の新しいインフラを作らなくて済む場所”に彼らをつなげる方法を見つけられるか、なんです」とSmithは語ります。
ナショナル・グリッドによれば、最も有望な選択肢の一つは、センサーに基づくシステムである「ダイナミック・ライン・レーティング(DLR)」です。これは、送電線に流すエネルギー量を、現地の気象条件に合わせて調整する仕組みです。より多くのエネルギー、つまり熱が線路を通過すると、その線はたわんで地面により近づき、危険が生じる可能性があります。しかし、寒くて風の強い日は、環境による冷却効果が大きいため、より多くのエネルギーを安全に通せるようになり、結果として線路の容量が増えます。
「多くの運用者は、こうした送電線を流せるはずの流量について、非常に慎重な前提を置いています。私たちは、英国のネットワークの約3分の2(3/4程度)が、より多くのエネルギーを運べると考えています」とEngelaarは主張します。「線路を流れる熱量を比較的小さく増やすだけで、エネルギーのスループットは大幅に増えます。これは非線形なんです」
EUの研究では、DLRのような「グリッドを強化する技術」を適用することで、運用者は理論上、ネットワーク全体の容量を最大40パーセントまで引き上げられる可能性があることが分かりました。これにより、データセンターなど、より大きな電力需要源を接続するための余地が生まれる、というのが理屈です。
しかし一方で、ナショナル・グリッドは今後2年以内に最も忙しい回線の多くへDLRを導入する計画ではあるものの、これまでに技術を適用したのは送電線275km分にとどまっています。「私たちは、速く動いて壊しながら改善するようなやり方ができたら最高なんですが、そういうことをすると、明かりが消えてしまうんです」とSmithは言います。
同様に、データセンターが冷却のために最も大量の電力を必要とする時期、たとえば熱波のような日には、必ずしも、グリッド上でより多くのエネルギーを流すことが安全だとは限りません。「欲しいのとはまったく反対のことです」と、ストラスクライド大学の電気工学教授で、英国エネルギー研究センター(UK Energy Research Center)の共同ディレクターでもあるKeith Bellは述べています。「彼らの需要は暑い日に高くなるのに、あなたのネットワーク容量は低い。」
ナショナル・グリッドは、この影響を和らげるために、DLRと組み合わせて、電力を混雑した回線の周りへ迂回させる技術、あるいはデータセンターが、全国規模の需要の山と谷に応じて消費を柔軟に調整できる技術を導入しています。これにより、エネルギー使用量を削減したり、グリッドが逼迫した際にオンサイトのバッテリーへ振り向けたりできる可能性があります。従来のデータセンターでは、途切れないコンピュートを提供する必要があるため、送配電事業者はそれらを、妥協のない電力需要源として扱ってきました。しかし、AIデータセンターは、ワークロードが極めて電力を要する一方でより断続的であるため、本質的な作業を妨げずに調整できる可能性があります。試験データがそれを示唆しています。「AIデータセンターの大きな解放要因は柔軟性です」とSmithは述べています。「もしハイパースケールのデータセンターが、私たちが必要としている期間にその柔軟性を提供できるなら……つながるまでが(=接続の実現までが)より速くなるはずです。」
グリッドを強化する技術が、どれくらい早くどれほどの“実質的な”容量増につながり、ネットワークからどれだけ余分の余力を引き出せるのかは、精密な学問ではありません。ナショナル・グリッドは、過去5年間で、グリッド強化技術の組み合わせと、古い線をより導電性の高い新しい線へ置き換えることで、ネットワーク容量を16GW拡大してきたと見積もっています。
これら一連の技術が、送電インフラの追加整備が進むまでのつなぎ(ストップギャップ)として機能し、より多くの需要源が接続できるようになる、という考え方もまた、現行ルールによってナショナル・グリッドが、データセンターの柔軟性をグリッド接続の計画判断に織り込むことができない、という事実によっても弱められています。
AIデータセンターを受け入れるために必要となるネットワーク容量の成長の多くは、最終的には新たに建設されるインフラから賄う必要があるでしょう。「今後5年間で、ネットワークを流れる電力量を2倍にする計画には、介入が必要です。つまり、架空送電線の建設が必要です」と、ナショナル・グリッドのネットワークアーキテクチャおよびイノベーション責任者であるデイヴィッド・アドキンスは述べています。「より多くの物理的インフラを構築する必要があります。」
一方で、過剰に膨らんだ送電網の接続待ち行列を削減するため、規制当局のOfgemは、AIを巡る投機的な思惑に基づき開発者が提出している、より日和見的な提案とは別に、最も実現可能で重大な提案をふるい分けることを目的とした改革の準備を進めています。さらに規制当局は、ネットワーク容量を増やし、接続期限を守れない電力網事業者に対して、財務上の制裁を予告しています。
「もっと早く接続できるようにすること。そういうのが要点ですよね?」と、プレズリー・アボットは言います。「その優位性を得るためにも、これらのデータセンターをできるだけ早く接続する必要があります。」