GX戦略・政策

ワット・ビット連携の現実
——AIデータセンターが「再エネだけでは稼働しない」構造的理由

SG
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生成AIの普及により、膨大な電力を消費するデータセンターの需要が急増しており、都市部の電力不足や、再生可能エネルギーの供給地とのミスマッチを解決するため、政府は「ワット・ビット連携」構想を進めています。
これは、大量の電力を消費する情報処理インフラ(ビット)を、エネルギー供給余力のある地域へ引き寄せ、デジタルインフラと電力インフラを一体的に整備する国家戦略です。

経済産業省が2025年2月に閣議決定した「GX2040ビジョン」は、「AIやロボットなどのデジタル技術を活用したDXにも取り組む企業に対して、脱炭素電力の利用を促すインセンティブ措置を検討する」と明示し、この方向性を国策として位置付けました。同年12月に公募が始まったGX戦略地域制度には、全国から199件の提案が集まっています。

制度の現状数値

2025.2GX2040ビジョン閣議決定
199件全国からの制度提案数
38件2026年4月時点の有望地域数
ワット・ビット連携の構造:電力インフラ×通信インフラの一体整備 WATT(電力) 再エネ(太陽光・風力) 原子力ベースロード BESS(蓄電池) 地方に余剰電力あり 首都圏は逼迫 安価・安定・脱炭素 AIデータセンター (地方分散型) 電力×通信の最適地に設置 首都圏比 最大40%安 BIT(通信) 高速光回線(APN/IOWN) 海底ケーブル接続 アジア接続ハブ 低遅延・高信頼 データ主権確保 地産地消+アジア展開

図. ワット・ビット連携の基本構造——電力と通信の地方一体整備

政策的背景と普及する誤解

この文脈の中で、「再エネ発電所などの脱炭素電源が豊富な地方にデータセンターを誘致する」ことが各地で推進されていますが、天候によって出力が変動する間欠性電源だけでは、最先端のAIデータセンターを安定稼働させることはできません。

なぜ間欠性電源では足りないのか

電源特性の比較:間欠性電源 vs ベースロード電源 再エネ(間欠性) ベースロード電源 0:00 6:00 12:00 18:00 24:00 出力 AIDC需要 供給不足 供給不足

図1. 電源特性の比較——AIデータセンターの需要に対し、間欠性電源は深夜・曇天時に供給不足が生じる

AIデータセンターの電力制約

高性能GPUサーバーを大規模に連続稼働させるAIデータセンターは、従来のWebサービス向けデータセンターと比較にならない規模の電力を、24時間にわたって「均一な高負荷」で消費し続けます。AIの並列計算処理中に電圧が瞬時でも低下した場合、稼働中の計算処理がクラッシュし、蓄積データが失われます。これはシステム設計上の選択ではなく、回避不能な物理制約です。

この特性に対して、太陽光・風力発電は「間欠性」という根本的な制約を持ちます。再エネのみでAIデータセンターの需要を賄うには、発電できない時間帯をカバーするための大型蓄電池(BESS)を天文学的な規模で併設する必要があり、インフラコストは飛躍的に上昇します。

一方、原子力や大規模地熱発電などの「脱炭素ベースロード電源」は、天候・季節に関係なく一定の出力を維持し、電圧安定性も高い。この特性が、AIデータセンターの需要と構造的に適合しています。

グローバルトレンド:テック企業と原子力の直接契約

このグローバルなトレンドは、米国の大手テック企業が原子力発電所との直接電力契約や原発直結型データセンターの整備に相次いで動き出していることからも裏付けられます。これはロビー活動の結果ではなく、電力系統のリアリズムに基づいた投資判断です。

(SSFの見解)

SSFが薩摩川内市で推進する「次世代GX・物理AI研究都市」構想(薩摩川内スマートバレー)が、川内原子力発電所の近接立地を核心的アセットと位置付けているのは、この電力工学上の現実に基づくものです。
安定したベースロード電源に、地域の再生可能エネルギーと大型蓄電池をエネルギーマネジメントシステム(EMS)で統合することで、脱炭素化とコスト最適化を両立する設計を検討しています。「脱炭素電力が豊富な地方ならどこでも同じ」ではなく、「ベースロード電源を持ち、かつ既存の大規模インフラが即戦力として使える立地」は、国内でも限られます。この差を理解した上で、本構想への参画を検討していただくことが、双方にとって実りある議論の出発点だと考えています。

出典資料一覧

本連載の政策・制度に関する記述は、以下の一次資料に基づいています。

後藤

後藤 スミエ

SSF 理事

京都大学工学部・東京大学大学院修了後、P&G北米本社研究所、大手日系・外資系企業の経営企画を経て、SSF設立メンバーとして参画。GX・スマートシティ分野の自治体支援・補助金申請・PMOを担当。
個人サイト:bloomalot.jp/