国際エネルギー機関（IEA）は、2025年4月に発行した報告書「Energy and AI」において、AI開発・普及の急拡大に伴い、データセンターの電力需要は2030年までに2倍以上に増大すると予測している。学習・推論に膨大なデータ処理を必要とするAIの開発・普及に対応するため、GPUベースのアクセラレーテッドサーバーを実装したハイパースケール型データセンターの建設が進み、世界レベルで電力消費が増加すると述べている*。
*例えば、OpenAIのGPT-4について、14週間のAI学習に消費する平均電力量は1日0.43GWhで、先進国の2万8,500世帯、途上国の7万500世帯が1日に消費する電力量に相当するとされている。
＜2005～2024年のデータセンターの電力消費量＞
同報告書によれば、2024年の世界の電力消費量は約415TWh、データセンターの電力消費は過去5年間で年間12％増加し、世界の電力消費量の1.5％を占めている。また、データセンターによる世界の電力消費量の約85%は、米国、欧州、中国で占められている。各国の状況は以下の通り（図表１参照）。
- 米国：2024年の米国の電力消費量は約180TWh。2015年から2024年の間に年間12%増加し、世界のデータセンターの電力消費量全体の約45%を占めている。
- 中国：2024年のデータセンターの電力消費量は約100TWh。2015年以降の電力消費量が大幅に拡大し始め、2015年から2024年の間にデータセンターの電力消費は年間15%増加し、世界のデータセンターの電力消費量の約25%を占めている。
- 欧州：2024年のデータセンターの電力消費量は70TWh（推測値）で、欧州の電力消費量の2%弱を占めている。データセンターの世界の電力消費量に占める欧州の割合は15%強。
- 日本：データセンターの電力消費量は20TWh未満（推測値）で、日本の総消費量の約2%。
＜2020～2030年のデータセンターの電力消費量＞
2030年のデータセンターの世界の電力消費量は、2024年の2倍増の945TWhとなり、2030年の世界全体の電力消費量の約3%弱を占めると推測されている。また、データセンターの電力消費量は年間約15%増加し、他のすべての産業セクターの電力消費量の増加率の4倍以上と推測されている。データセンターの電力消費量の増加は中国と米国で顕著であり、2030年の世界全体の増加分の約80%を占めている。各国の状況は以下の通り（図表２参照）。
- 米国：2024年のデータセンターの電力消費量よりも約240TWh増加（130%増）。一人当たりデータセンター消費量が最も高く、2024年の約540kWhから2030年に1,200kWhを超える。
- 中国：2024年のデータセンターの電力消費量よりも約175TWh（170%増）。データセンターの一人当たり消費量は2024年の約70kWhから2030年には約200kWhに達する。
- 欧州：2024年のデータセンターの電力消費量よりも45TWh以上（70%増）。データセンターの一人当たり消費量は2024年の約100kWhから、2030年には約165kWhに達する。
- 中国を除くアジア太平洋：日本のデータセンター電力需要は2024年よりも約15TWh増加（80%増）となり、一人当たり消費量は270kWhに達する。また、シンガポールとマレーシアにおけるデータセンターの電力需要が2030年までに2倍以上に増加する。