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京セラコミュニケーションシステム株式会社（以下、KCCS）は24日、北海道石狩市で計画する「ゼロエミッション・データセンター」について、2022年12月にデータセンター建設に着工し、2024年秋に開業を予定すると発表しました。

KCCSでは2019年に、北海道石狩市において、再生可能エネルギー100％で運営するゼロエミッション・データセンターの計画を発表。

その後、当初予定していたベースロード電源の計画変更により、電源構成およびデータセンター設計を見直していましたが、今回、建設着手と開業予定を発表しました。

建設するデータセンターは、北海道石狩市の石狩湾新港地域に位置し、敷地面積は約1万5000㎡、延床面積は約5300㎡（開設時）、ラック数は400ラック規模（開設時）。

2050年カーボンニュートラル実現に向けて

国内では2050年カーボンニュートラル（温室効果ガスの排出量実質ゼロ）の達成に向けた再エネの地産地消や、政府が推進する「デジタル田園都市国家構想」におけるデータセンターの地方分散が重要なテーマとなっており、非化石証書等の環境価値の購入により環境負荷をプラスマイナスゼロにする「実質再エネ」の導入が進んでいます。

そのために、再エネ導入量のさらなる拡大に向けて、「再エネの直接利用」の拡大も必要とされます。

しかし、データセンター等の大規模な需要施設においては安定した再エネ電力と経済性の確保が課題となっており、「再エネの直接利用」の実現は容易ではありません。

石狩市は、2050年カーボンニュートラル実現に向けて、環境省の公募事業「脱炭素先行地域（第1回）」に選定されています。

また、ゼロ・カーボンに向けた施策「再エネの地産地活・脱炭素で地域をリデザイン」を策定し、石狩湾新港地域にデータセンター群および周辺施設へ再エネを供給することで、脱炭素型の産業集積を目指しています。

ゼロエミッション・データセンターでは、地域の豊富な再エネ電源を活用するとともに、KCCSの所有の太陽光発電所をデータセンターの近隣に新設し、それらの再エネ電源を直接利用することになります。

また、複数の再エネを「信頼性」「環境性」「経済性」を同時に確保しながらデータセンターを運営するために、蓄電池とAI技術を活用した電力需給制御の仕組みを独自に構築します。

KCCSでは、石狩市における「再生可能エネルギー100％で運営するデータセンター事業」を通じて、再エネの地産地消の可能性を実証するとともに、国内でのデータ分散保管や、データセンター技術者・エネルギー関連技術者などの雇用創出による地域活性化への貢献を目指すとしています。

2050年カーボンニュートラル実現に向けて「ゼロエミッション・データセンター」の開業に、期待が高まっています。

ウォーター・ポジティブとは

ウォーター・ポジティブとは、消費する水よりも多くの水を供給することを指します。世界中で淡水不足が課題となっている中、企業などが水を確保するために様々な取り組みを行っています。

方法は主に2通りで、消費を減らすか供給を増やすかのどちらかです。

水の消費を減らすためには、節水や再生利用、水の供給を増やすには、水不足や水の汚染など、水ストレスが高い地域や事業への投資などの方法があります。

データセンターにおける水使用量の削減に取り組むAWS

Amazon Web Services（AWS）は、自らの事業をウォーター・ポジティブにすることを表明した新たなハイパースケーラーとなりました。

ラスベガスで開催されたイベント「AWS re:Invent」で、同社は2030年までにウォーター・ポジティブを実現し、直接業務で使用する以上の水を地域社会に還元するという方針を示しています。

AWSのCEOであるAdam Selipsky氏は次のように述べています。

「水不足は世界中で大きな問題となっており、本日のウォーター・ポジティブの発表により、私たちはこの急速に広がる問題の解決に向け、自らの役割を果たすことを約束します。

すべての人が水を使えるようにするためには、この貴重な資源を節約し、再利用するための新たな方法を開発する必要があります。私たちは、これまでの歩みを誇りに思う一方で、もっとできることがあるとも思っています。

私たちは、クラウド事業におけるウォーター・スチュワードシップをリードし、私たちが事業を展開するコミュニティで使用した以上の水を還元することを約束します。これが環境とお客様にとって正しい行動であることを私たちは確信しています。」

この目標を達成するための同社の取り組みとしては、水の使用量をリアルタイムで分析し、IoT技術を用いて漏水を特定して修正する、冷却にリサイクル水や雨水を利用する水を複数回再利用できるオンサイト水処理システムを含む、さらに可能な限り施設での水なし冷却や様々な水の補充活動に資金提供するなど、還元だけでなく補充活動も含まれます。

2021年、AWSは世界の水使用効率（WUE）指標である1kWhあたり0.25Lの水を達成したと述べています。アイルランドやスウェーデンでは、AWSは1年のうち95％、データセンターの冷却に水を使用していないとのことです。

なお、米国エネルギー省のレポートによると、平均的な蒸発冷却式データセンターのWUEは、1kWhあたり1.8Lであるとされています。

英国では、AWSはThe Rivers Trust社およびAction for the River Kennet社と共同で、テムズ川の支流に2つの湿地帯を作ることに取り組んでいます。

「イングランドの河川は国の宝であり、AWSと提携し、この地のメンバートラストと協力してテムズ川とその支流を保護できることを嬉しく思います」と、The Rivers TrustのCEOであるMark Lloyd氏は述べています。

「2030年までにウォーター・ポジティブになるというAWSのコミットメントは、気候変動の影響を受けた河川や水資源の回復を支援するために必要な行動を後押しするものです。

私たちは、AWSとの関係を拡大し、このパートナーシップを利用して、他の企業が河川の回復力を向上させる水管理活動を共同で支援できる同様の道を示すことを楽しみにしています。」

データセンターは冷却のために大量の水を使用しますが、業界が実際に使用する水の量は明確ではありません。

研究者らは、米国の平均で、データセンターのエネルギー消費1MWhは7.1㎥の水を必要とすると推定していますが、これは地域や施設によって大きく異なる可能性があります。

Google、Microsoft、Metaの取り組み

Google、Meta、Microsoftは、2030年までのウォーター・ポジティブを公約していますが、彼らの施設の多くは現在、1日あたり数百万ガロンもの水を使用しています。

北米、ヨーロッパ、南米に40を超えるキャリアニュートラルデータセンターを所有および運営しており、コロケーションおよびピアリングサービスを提供しているCyrusOneは、自社のいくつかの施設がウォーター・ポジティブであると主張しています。

世界中の投資家による責任投資戦略の開発と実践をサポートしてきたESG調査・レーティング・データ提供のリーディングカンパニーMorningstar Sustainalyticsは以前、マイクロソフトが節水への取り組みで市場をリードしている、という報告書を公開しました。

ヨーロッパのデータセンター事業者らは今年、欧州委員会に対し、2040年までに水の使用量をコンピュータの電力1kWhあたり最大400mlに削減することを表明しました。

地球温暖化や人口増加の影響により、世界中で水不足が問題視されはじめています。大手企業のウォーター・ポジティブに向けた取り組みに今後も目が離せません。

エンタープライズ市場で常にビジネスを争っていると考えられている、クラウドに特化した世界最大の企業Googleとマイクロソフト。この2つの企業に共通する重要な危機意識が1つだけあります。

それは、世界中で拡大し続けるデータセンターが環境に与えている影響を、大幅に変える必要があるということです。

Googleとマイクロソフトの両社は、短期間で完全に「カーボンフリー」にすることを究極の目的として、ヨーロッパでの事業用に新しい持続可能なエネルギーを積極的に求めています。

カーボンフリーとは、温室効果ガスを「排出しない」ことを指しますが、事業においてカーボンフリーを実現するには、再生可能エネルギーを利用するという方法があります。

再生可能な資源からクリーンなエネルギーを得るための新たな協定によって、より環境に配慮したクラウドコンピューティング産業への道が開かれたのです。

「カーボンフリー」の達成を目指して

最近、Googleはフランスの電力会社Engieと新たに電力購入契約（PPA）を結び、スコットランドの洋上風力発電所から100MWの再生可能エネルギーを購入することを発表しました。

この新しいエネルギーを使って英国でのMountain View社の活動を支援することで、少なくとも欧州ではカーボンフリーの組織に近づくことになります。

Engieの最新のPPAによって、Google は2025年までに90%のカーボンフリーを達成し、2030年までに英国のオフィスとクラウド地域で再生可能エネルギーのみを利用することを想定。

Google EMEA社長のMatt Brittin氏によると、英国や欧州の消費者はエネルギー源や気候変動への関心を高めています。

同氏によると、Googleも同様にこれらの問題を懸念しており、自社だけでなく他社の排出量も減らすことで、エネルギー危機を解決するために技術が重要になるとのこと。

Google は以前、テキサス州のデータセンター用に900MWの太陽光発電を調達するため、ソフトバンク／SB エナジーと契約を交わしました。

また、マイクロソフトも同様に、自社のクラウドデータセンターが環境に与える影響を意識しており、ヨーロッパをはじめ世界各地の状況を改善することに力を注いでいます。

最近、アイルランドのデータセンターに900MWの再生可能エネルギーを供給する新たなPPAを発表し、欧州の容量で利用できるグリーンエネルギーの総量を10 GW以上に引き上げると発表しました。

マイクロソフトは、アイルランドにおける新たなエネルギー供給元に関する詳細を明らかにしていませんが、他の情報源によると、Statkraft（ノルウェー）とEnergia Groupが新たな契約の当事者となっているとのことです（アイルランド）。

再生可能エネルギーは風力発電所と太陽光発電所の組み合わせで発電され、マイクロソフトは2025年までにアイルランドにあるすべてのデータセンターをカーボンフリーにする意向です。

すでに、カリフォルニア州にあるデータセンターを再生可能エネルギーで運営するため、AES Corporationと20年間の契約に合意。

大手2社のカーボンフリーの取り組みが、世界のデーターセンターにも影響を及ぼしています。

インターネットイニシアティブ（IIJ）は11月17日、2011年4月より島根県松江市で運用している自社データセンター「松江データセンターパーク（松江DCP）」内に、システムモジュール棟を新設すると発表しました。

2024年2月に着工し、2025年5月に運用開始予定です。

新たに建設するシステムモジュール棟は、建築面積約2000㎡、300ラック規模のキャパシティを有します。

需要が拡大しているIIJクラウドサービス用の設備収容スペースとして活用していくとともに、デジタル田園都市国家構想の目的の一つである「地方デジタル基盤の整備」を実現するデータセンターとして、地域のネットワークインフラ強靭化にも寄与していくことになります。

「システムモジュール棟」新設の背景

同事業は、総務省の令和3年度補正予算「データセンター、海底ケーブル等の地方分散によるデジタルインフラ強靱化事業」の助成対象として採択され、実施しています。

松江DCPは、IIJが2011年4月に開設した、外気冷却機構を採用するモジュール型データセンターです。IIJのDC運用のノウハウを集積して開発したコンテナ型ITモジュール「IZmo（イズモ）」による、低コストで高いサーバー収容効率、容易なスケールアウトを実現。

2019年5月には、松江DCPで培ったエネルギー効率化技術や運用経験を生かした、システムモジュール型工法の「白井データセンターキャンパス（以下、白井DCC）」を、千葉県白井市に建設し、運用しています。

IIJでは、松江DCPと白井DCCは、IIJのクラウドやネットワークサービスの設備基盤や、顧客からIT機器を預かるコロケーションサービスの拠点として活用するとしていますが、自社クラウドサービスの需要は継続して増加しており、さらにBCP（事業継続）用途としてのコロケーションサービスの利用も広がっていると説明しています。

一方、政府が推進するデジタル田園都市国家構想のもと、データセンターの地方分散が推進され、地方の中小・中堅企業のデジタルトランスフォーメーション（DX）や観光DXなど、デジタル実装の取り組みが活性化し、地域DCへのニーズも高まっています。

こうした状況の中、現在約500ラックある松江DCPは2025年度中に満床となる見込みであることから、今回新たにコンテナ型モジュールより収容効率の高い「システムモジュール棟」を建設することになりました。

新たな設備の導入と実証、社会課題の解決を目指す

システムモジュール棟は、空調設備として、消費電力を少なくする「外気冷却空調方式」並びに効率的に空調搬送できる「壁吹き出し空調」を採用。

加えて、電気設備にも力を入れており、業界最高水準のPUE（データセンターの電力使用効率を示す指標）「1.2」を維持しています。

電気設備には三相4線式UPSを採用して電気損失を低減することで、業界最高水準のPUE「1.2」という実績を今後も継続し、サービス価値向上とともに社会的な責務を果たしていくことになります。

また、白井DCCではロボット技術を応用し、データセンターの運用自動化を推進。その先行実績を生かして松江DCPでもロボット技術によるデータセンターの設備巡回の導入と実証を進めます。

松江DCPでは、2022年2月から実質再生可能エネルギー由来の電力を導入し、カーボンニュートラルのモデルケースとなるデータセンターを目指しています。

今後は、オンサイトメガソーラー発電設備の併設や、オフサイト発電設備からの電力調達など、カーボンニュートラルデータセンターの実現に向けた取り組みを強化していくところです。

将来的には、データセンター内の発電／蓄電設備などを活用し、自治体、地域企業と連携して電力を地産地消するマイクログリッドを構築し、地域のレジリエンス強化、カーボンニュートラルなど社会課題の解決も期待されます。

日本のデータセンターの可能性を広げるIIJのシステムモジュール棟。2025年の運用開始に関心が高まっています。

データセンター投資をいち早く実現するために、今後需要が高まるデータセンターのトレンドを知り、習熟していくことは重要です。
　
テレワークやクラウドの普及、IT革命など今後もネット通信の需要は大きく伸びることが予想されますが、最新のトレンドは単にHPCによる膨大なデータ処理等、高電力消費が可能という観点に加え、更に視点を拡大することが重要になってまいります。
　
今回は、2023年のデータセンターのトレンドをご紹介します！
　

・ハイパースケールへのシフト

近年クラウドサービスを支えているのは、従来型のDC（データセンター）ではなく、HSDC（ハイパースケールデータセンター）です。
HSDCとは、膨大なデータ通信とストレージを必要とする企業が建設する大規模な施設のことで、その名の通り、従来のデータセンターよりも規模が大きく、ユーザーにはGAFAMに代表されるようなメガクラウド企業が見受けられます。
　
メガクラウド企業が要求するのは、「適切な立地」「大規模」「統一された品質」のデータセンターです。
最近まで、HSDCはメガクラウド事業者が大量のサーバを設置するために作られた施設でしたが、現在はGAFAMより規模の小さい SaaS 事業者なども使い始めています。　
クラウドサービスの普及にともない、HSDCが世界的に増加するなか、世界中のデータセンターが消費する電力の増加が、地球環境に深刻な影響を及ぼすと予想されてきました。
　
しかし2020年、米ローレンス・バークレー国立研究所などの共同調査によると、2010～2018年にかけてDCの処理容量が約6倍に増えているのに対し、消費電力の伸びは全体の6パーセントの増加にとどまっていることが報告されています。　
少ない消費電力で多くのデータ処理が可能なHSDCの普及により、DC全体の消費電力の増加が抑えられているのです。　
HSDCは結果的に高い省エネ性能を持ち、環境への負荷低減にも貢献していると言えます。
サステナビリティが求められてくるこれからの時代ではHSDCは欠かせない施設になってくると言えます。
　

・再生エネルギー

　
DCの脱炭素化は大きく2つに分かれます。
1つは空調、電源など施設の電力使用効率の向上、２つ目が再生エネルギーへのシフトです。
近年CO2排出による地球温暖化が問題となり、再生可能エネルギー電力へのシフトが加速しています。
HSDCの普及により電力消費の増加は多少抑えることができるようになりましたが、消費電力自体が増えていくことに変わりはありません。
サステナブルなデータセンターであることは生き残りに向けて必須要件とも言えます。実際に、グローバルの大手DC事業者は再生エネルギー100％の導入目標を掲げています。
国内では寒冷な気候や再生エネルギーの立地に近いという利点を活かして、石狩市のゼロエミッションDC計画が進んでいます。
再生エネルギーでの運用が今後のデータセンターのトレンドになることは疑いの余地がありません。

・エッジコンピュータ市場

エッジコンピューティングとは、IoT端末などのデバイスや、その近くに設置されたサーバでデータ処理・分析を行う分散コンピューティングのことを指します。

クラウドにデータを送らず、エッジ側でデータの処理・分析を行うためリアルタイム性が高く、負荷が分散されることで通信の遅延も起こりにくいという特長を持ちます。

近年はIoTやAIの進化により、大量のデータを瞬時に処理する必要性に迫られました。

従来のクラウドでは大量のデータを取り扱う際に、どうしても処理リードタイムが増加してしまいますが、それに対応したのがエッジDCです。

今後はデータ量増大によるクラウドのボトルネックとなる処理遅延を避けるため、エッジコンピュータ化が更に進むと予想されます。

Google、Microsoftなどもクラウドのエッジソリューションを出し、新たなニーズを探っている段階です。

HSDCはもとより、エッジコンピュータも投資対象となる可能性を秘めています。

上記のようなデータセンターの今後のトレンドを把握し、今後の投資予測に役立ててください。

地球が気候変動の危機に晒される中、世界全体がカーボンニュートラル実現に向けての動きが加速しています。

最近になって、ESG（環境・社会・ガバナンス）目標の達成に関心抱く経営者も多くなっているのではないでしょうか。

そこで、今回はESGに関心がある方にむけて、電源、空調など多大なエネルギーを必要とするデータセンターを扱う企業のサステナブルな技術革新と取り組みをご紹介します。

・Microsoft

同社は、スウェーデンで最新のサステナブルデータセンターを開設したことを発表しました。

このデータセンターリージョンでは、二酸化炭素排出量の削減、廃棄物ゼロの認証の達成、100％カーボンフリーエネルギーでの運用に取り組んでいます。

こちらのデータセンターで使用されている燃料は、再生可能な原材料を50％以上含み、標準的な化石燃料と比較して二酸化炭素の排出量をほぼ同等に削減することができる、世界初のノルディック・エコラベル付き燃料となっています。

これによりエネルギーや水などの資源を節約し、廃棄物の発生を抑えることができますので、まさにESG目標を体現している施設です。

また、データセンターでの加湿に必要な水を提供するための雨水貯留方法も開発されました。

この方法は雨水をデータセンターで回収し、データセンター内の設備に使用するという方法です。

他にもデータセンターのサーバーは年間を通じて100％外気のみで冷却されていて、ESG目標に貢献しています。

スウェーデンのデータセンターは、世界で最も持続可能な設計と運用を行っていると、スウェーデンマイクロソフト社のジェネラルマネージャーであるエレーヌ・バルネコウは述べています。

また、アメリカのアリゾナ州には「West US 3」と呼ばれるデータセンターリージョンを立ち上げました。

こちらは2030 年までにカーボンネガティブを実現するテーマの一環として、すべてのデータセンターで使用される電力に対してグリーン エネルギーの電力購入契約を締結しています。

この政策を実現するために、Microsoftは150メガワットの Sun Streams 2 太陽光発電所 (PV)を建設しました。

今後のMicrosoftの動向に目が離せません。

・NTT

NTTスマートコネクトは2022年4月、堂島近接エリアに開設する「曽根崎データセンター（仮称）」において、さまざまな省エネルギー設備の導入を予定しています。

一般的なデータセンターにおける消費電力の内訳として、冷却用設備関連がなんと約45％を占める結果が判明していますが、今回、曽根崎データセンターに導入した空調機は、ゼロサイドクリアランス設計と電源・制御盤、自動制御機器も収めたオールインワンパッケージで冷却能力の最大化を図っています。

また、建築用吹出しチャンバーを必要としない独自設計で、ファンと冷水コイルを逆転配置することにより、ファンルーム内の圧力を均等にすることを実現しています。

そのため、コイルを通過する気流を整流し、吹出気流の風向・風速分布の均一化を可能にしています。

消費電力を約50％削減する独自の高効率ECファンも導入し、省エネルギーに対して積極的に取り組む姿勢が見受けられます。

・京セラコミュニケーションシステム

北海道石狩市で、再生エネルギーを直接利用したDCの開業を目指しています。

太陽光や風力などの各発電所から電気をDCに直送する方法や冬に貯めた雪を夏にDCの冷房にも使う工夫が予定されています。

・ソニーグループ

ソニーグループはDCでの消費電力を抑えられるAIを搭載した画像センサーを開発しました。

撮影した画像をAIが処理し、必要な情報に絞ってDCへ送信します。撮影したままの画像データを送るよりも、ネットワークの負荷や消費電力を抑えられる画期的な仕組みです。

上記以外にも持続可能なデータセンターへの取り組みは、世界中で急速に進められています。

今後のデータセンターの動向にさらにご注目ください。