生成AIの電力消費とCO₂排出の実態：環境負荷と持続可能な対策とは？

はじめに
生成AIの電力消費ってどのくらい？
1. AIの電力消費に関するデータ
CO₂の排出と「スコープ4」って何？
環境にやさしいAIの使い方
まとめ
参考文献

はじめに

最近、AI（人工知能）がどんどん進化して、私たちの生活を便利にしてくれています。でも、AIを動かすにはたくさんの電気が必要で、その結果として二酸化炭素（CO₂）がたくさん出てしまいます。この記事では、AIがどのくらい電気を使っているのか、CO₂の排出にどんな影響があるのかを分かりやすく説明します。そして、環境を守るためにどんな工夫ができるのかも考えてみましょう。

生成AIの電力消費ってどのくらい？

生成AI（ジェネレーティブAI）とは、文章や画像を作るAIのことです。このAIを作るときや使うときに、たくさんの電力が必要になります。

特に、大きなAIモデルを学習（トレーニング）させるときは、普通のコンピューターよりも約33倍も多くの電気を使うことが分かっています。たくさんの電気を使うということは、それだけ多くのCO₂が排出されるということです。

また、AIを動かすデータセンターもどんどん増えていて、2026年には今の約2倍の電力を使うと予想されています。これは、AIの普及が進むほど、電力の消費が増えていくことを意味します。データセンターの電力消費が増加する背景には、AIの処理能力向上に伴う高性能ハードウェアの導入、クラウドサービスの需要増加、ストレージ容量の拡大などが挙げられます。特に、大規模なデータ処理や機械学習のトレーニングに必要な計算リソースが増加することで、消費電力がさらに高まる傾向にあります。

さらに、AIがさまざまな分野で活用されるようになれば、電力消費の増加は避けられません。例えば、オンラインサービスの多くがAIによる自動処理を取り入れており、これが日常的に大量の電力を消費しています。さらに、個人のスマートフォンや家庭用デバイスにもAIが組み込まれており、それらの使用頻度が高まることで、電力需要も比例して増えていきます。

AIの電力消費に関するデータ

以下の表に、AIが消費する電力についてのデータをまとめました。

項目	消費電力	備考
一般的なコンピューター	1倍	基準値
大規模AIモデルの学習	33倍	一般的なデスクトップPCと比較
データセンターの電力消費（2026年予測）	2倍	AIの普及、高性能ハードウェアの導入、ストレージ容量の拡大による影響
個人のスマートフォンでのAI利用	増加傾向	音声アシスタント、画像処理、リアルタイム翻訳などのAI機能の使用増加に伴う

CO₂の排出と「スコープ4」って何？

会社や工場などが出すCO₂の量は、通常「スコープ1」「スコープ2」「スコープ3」という3つの分類に分けられます。でも、最近では「スコープ4」という新しい考え方が注目されています。

「スコープ4」は、AIがほかの分野で役に立つことで、CO₂を減らせるかどうかを考えるものです。スコープ1は企業が直接排出するCO₂、スコープ2は電力使用による排出、スコープ3はサプライチェーン全体の排出を指します。一方、スコープ4は、AIが他の産業のCO₂削減にどの程度貢献するかを評価するものです。たとえば、AIを使って工場の生産を効率化したり、電力を節約したりすることで、結果的にCO₂を減らすことができます。

また、AIを活用することで、エネルギー効率を向上させることも可能です。例えば、AIを活用したスマートグリッド技術を導入することで、電力供給の最適化が図られ、無駄な電力消費を抑えることができます。AIが交通管理に導入されることで、渋滞を減らし、車両の燃料消費を減らす効果も期待されています。

環境にやさしいAIの使い方

AIの電力消費を減らし、環境にやさしい使い方をするために、次のような工夫が考えられます。

電力の使い方を効率化する：AIをもっと少ない電気で動かせるように、計算の方法を改良する。
再生可能エネルギーを使う：データセンターの電力を、太陽光や風力発電などのクリーンエネルギーに変える。
冷却システムを工夫する：データセンターの冷却方法を工夫して、エネルギーを無駄にしない。
AIを使ってエネルギーを節約する：AIを活用して、家や会社の電力消費を減らす方法を考える。
AIの利用を最適化する：AIを必要なときにだけ使うようにし、無駄な処理を減らす。
分散型データ処理の活用：クラウドではなくエッジコンピューティングを活用することで、データセンターへの負荷を減らし、電力消費を抑える。

まとめ

AIはとても便利な技術ですが、それを動かすためには多くの電力が必要であり、CO₂の排出も増えてしまいます。スコープ4の考え方を取り入れることで、AIがどのように環境を守ることに貢献できるのかを考えることが重要です。

今後、AIをもっとエコにするためには、電力の使い方を工夫したり、再生可能エネルギーを活用したりすることが求められます。技術の進歩と環境への配慮を両立しながら、持続可能な未来を目指しましょう。

さらに、AIが持続可能な社会に貢献できるよう、政府や企業が積極的に環境対策を進めることも重要です。例えば、AIを活用したエネルギー管理システムの開発、環境負荷の低いデータセンターの普及、再生可能エネルギーによる電力供給の強化などが挙げられます。さらに、AIを用いた都市交通の最適化やスマートグリッド技術の導入により、エネルギーの無駄遣いを減らし、CO₂削減に貢献することが可能です。例えば、AIを活用したエネルギー管理システムの開発や、環境負荷の低いデータセンターの普及が進めば、より効果的なCO₂削減が可能になるでしょう。持続可能な社会の実現には、AI技術の適切な活用が欠かせません。