カーボンニュートラルなデータセンター市場 サイズと展望 2025-2033

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市場動向

世界のカーボンニュートラルなデータセンター市場の推進力

炭素排出に関する政府規制と再生可能エネルギーの重視の高まり

カーボンニュートラルなデータセンター業界は、市場の成長を促進する政府の規則や規制により成長しています。 2011 年以来、政府と地域の規制当局は環境関連法や議会を大幅に制定し、複数の国がカーボンニュートラル化をどのように行うかを規定するさまざまな国際協定や協定につながりました。これには、カーボン ニュートラルを実現するために、データ センターなどの最新のインフラストラクチャを設計またはアップグレードする方法も含まれます。たとえば、欧州連合は、地域でグリーンで持続可能な開発を実施するための長期戦略であるグリーンディールを考案しました。グリーンディールに従い、欧州連合は 2030 年までにデータセンター業界全体で 100% カーボンニュートラルを実現する予定です。

多くの地方政府は、従来の非再生可能エネルギー源から太陽光、風力、地熱などの再生可能エネルギー源への移行に注力しています。 2018/2001 年の指令 (EU) によると、欧州連合議会委員会は 2050 年までに非再生可能エネルギーの生産を段階的に廃止することを決議しました。2030 年までに総エネルギーの少なくとも 35% が再生可能エネルギーから調達されることになります。このような取り組みにより、再生可能エネルギー源から電力を調達するという業界全体の傾向が生まれています。さらに、Google、Equinox, Inc.、Microsoft、Digital Realty Trust, Inc. などの多くの大手データセンター企業は、再生可能エネルギーからのエネルギー調達を目指しており、Google と Apple はすでに必要な電力の 100% を調達または生産しています。再生可能資源からデータセンターを運営すること。

データセンター冷却のためのエネルギー効率の高い代替手段の増加

カーボンニュートラルなデータセンターの導入には、HFO、水、アンモニアなどの環境に優しい冷媒や冷却剤、浸漬冷却などの新しく開発された冷却システムなど、データセンター冷却に代わるより優れた効率的な代替手段が必要です。効率的な冷却には、熱の回収も含まれます。これは、稼働からの余剰熱がシステム内または建物内で利用されるため、カーボンニュートラルの基礎を形成します。 HFC ベースの冷却システムを備えた既存のデータセンター インフラストラクチャは、カーボン ニュートラルの目標を達成するために不可欠です。 HFO の他に、環境への影響が浅い一般的な冷媒には、炭化水素、水、アンモニアがあります。

浸漬冷却は、データセンターの IT コンポーネントにとって最も効率的な冷却方法の 1 つでもあります。したがって、これらの冷却技術があらゆるデータセンターの基本的な構成要素となり、効率の向上がデータセンターの全体的な効率に直接つながるため、代替の効率的な冷却手法の成長がカーボンニュートラルなデータセンター サービスの成長を推進しています。

世界のカーボンニュートラルデータセンター市場の制約

データセンター運営における非再生可能エネルギーへの高い依存度

データセンターの運用には継続的な電力供給が不可欠です。カーボンニュートラルを実現するには、データセンターが 100% 再生可能エネルギーを取得する必要があります。しかし、再生可能エネルギーから生成される電力には限りがあるため、世界全体の再生可能電力消費量はわずか 26% にすぎません。たとえデータセンターが生産量の増加に伴い 100% 再生可能エネルギーを調達できたとしても、継続的な電力供給が再び制約となり、データセンター業界にとってより重要な課題となります。たとえば、太陽エネルギーは日中と夕方以降の発電にのみ利用でき、送電網は他の電源に依存する必要があります。

代替手段には、風力や水力発電などの再生可能エネルギーが含まれます。安定した流れを維持するために河川のほとんどが遮断されているため、継続的な発電は洪水につながる可能性があるため、水力発電ダムも交代で稼働します。風力エネルギーの生産は風の利用可能性と風速に依存しますが、これも制御できません。これらすべての要因が不連続性につながり、データセンターは年中無休で稼働するため、プロセス全体で 100% 再生可能エネルギーを調達することは複雑であり、カーボン ニュートラル データセンター市場にとって大きな課題となります。

世界のカーボンニュートラルなデータセンター市場の機会

エネルギー貯蔵技術の研究開発の増加

データセンターは、冗長性が最も低い階層 1 から回復力が最も高い階層 4 まで、さまざまな階層に分類されます。すべてのデータセンターには、継続的な電力供給と、発電機および UPS サポートによる十分なバックアップが必要です。データセンターがカーボンニュートラルデータセンターとして認定されたとしても、燃料で稼働する発電機は依然として炭素排出源として機能します。したがって、データセンター間のカーボンニュートラルを確保し、バックアップの有効性を高めるために、多くの企業は、供給不足または供給がないときに電力バックアップとして機能できる、より優れたエネルギー貯蔵技術に注目しています。これらのソリューションは現在のシナリオでは有望な結果をもたらしますが、コストがかかります。

さらに、リチウムイオンは現在 UPS の製造に使用されています。材料のコストは 10 年間で大幅に低下したため、バッテリー サプライヤーやデータ センター オペレーターにとって、停電の課題に対処するのに十分な電力バックアップをバッテリーに装備する絶好の機会が生まれました。これらのバッテリーは、サーバーに大きな負荷がかかるピーク時にも利用できるため、市場成長の機会が生まれます。

分析

世界のカーボンニュートラルデータセンター市場は、業界、データセンターの種類、カーボンニュートラルソリューションによって分割されています。

世界市場は業界ごとに、IT および通信、BFSI、政府または公共部門、ヘルスケア、製造、小売などに分類されます。

ITおよび通信業界セグメントは市場への貢献度が最も高く、予測期間中に22.57%のCAGRで成長すると予想されています。 IT および通信業界は、世界のデータセンターの最大の消費者です。ほとんどの通信会社は、コンテンツ配信、モバイル サービス、クラウド サービスの推進を担うため、通信アプリケーションには高い接続性が必要となるため、独自のデータ センター施設を所有および運用しています。すべての通信会社はデータセンター施設を所有し、運営しています。ただし、アプリケーションによっては、コロケーション サービスやハイパースケール サービスをリースまたはレンタルする場合もあります。業界全体がデータ主導型です。したがって、このセグメントは市場で最大のシェアを占めています。通信と相互接続は ICT 業界の成功に貢献する最も重要な要素であるため、データセンターはこの業界にとってミッションクリティカルなものとなっています。

ヘルスケア産業は、経済と人類の生存の両方にとって重要な分野の 1 つとなっています。デジタル化の進行に伴い、医療業界も医療行為を改善するために多くの IT デバイスやテクノロジーを活用し始めています。エネルギー使用量の増加のほとんどは、医療における ICT の使用によるものです。これにはモニター、カメラ、コンピューター、その他の特殊なヘルスケア ツールが含まれており、ヘルスケア分野におけるデータセンターの需要が増加しています。ヘルスケア業界では、電子医療記録 (EMR)、遠隔医療、コンピューターとサーバーの仮想化、仮想コラボレーションなどのグリーン IT 実践に関連するトレンドが進行中です。これらにより炭素排出量が削減され、データセンターへの依存度が高まることが期待されています。データセンターに対する需要の増大により、間接的および直接的にエネルギー消費と炭素排出量が増加するため、カーボンニュートラルなデータセンターなどのより環境に優しいソリューションが求められています。

データセンターの種類によって、世界市場はハイパースケール データセンター、エンタープライズ データセンター、コロケーション データセンターなどに分割されます。

ハイパースケール データセンターセグメントは最高の市場シェアを占めており、予測期間中に 24.18% の CAGR で成長すると予想されています。ハイパースケール データ センターは、クラウド サービス プロバイダーが所有および運営する施設であり、クラウドと十分なデータ ストレージに必要です。これらのデータ センターは、複数のクラウド コンシューマーを同時にホストできるほど大きいです。ハイパースケール事業者は、主に初期試運転段階で、施設を内部で保守する前に、外部のホスティング サービスやコロケーション サービスを利用することがあります。エンタープライズ データ センターとハイパースケール データ センターは、単一の事業体によって所有および運営されています。ただし、ハイパースケール データ センターは、クラウド接続やその他のクラウド サービスにより、高速ネットワークに接続されています。ウェブ全体で非常に多くのファイバーが使用されています。カーボン ニュートラル データセンター サービスは、ハイパースケール オペレーターからの需要が非常に高いです。

カーボンニュートラル ソリューション によって、世界のカーボン ニュートラル データセンター市場は、ハードウェア、ソフトウェア、プラットフォーム、およびサポート サービスに分割されます。

ハードウェア部門が市場シェアを占めており、予測期間中に 20.69% の CAGR で成長すると予想されます。データセンターは、ネットワーク機能とデータストレージ機能を備えた施設であり、これらの機能にはサーバーやストレージユニットなどの専用のハードウェアが必要です。ハードウェアは、このインフラストラクチャの実行に使用される配線と電力を使用して、ネットワーク デバイスを介して相互接続されます。ハードウェアが継続的に稼働しているため、コンポーネントは加熱され、過熱や故障の可能性を避けるためにこの熱を相殺する冷却システムが必要です。データセンター施設全体が適切に換気されています。適切な向きを保つために、サーバーとストレージ ユニットは専用のケースにラックに入れられます。このケースは、これらのユニットを保管するだけでなく、熱を遮断し、換気するのにも役立ちます。 IBM、インテル、デル、HP などの企業は、高効率のサーバーやコンピューティング デバイスを開発しています。市場の将来の成長は、ハードウェア分野の新たな開発によってプラスの影響を受けると予想されます。ハードウェアセグメントは、サーバー、冷却と電源、ストレージ、ネットワーキングにさらにサブセグメント化されます。

ソフトウェアとプラットフォームは、最新のデータセンター インフラストラクチャの重要な部分です。ほとんどのデータセンター運営者は、データの保存と処理のための物理スペースを提供し、インフラストラクチャ全体をサービスとして提供します。ソフトウェア ツールとプラットフォームは、これらのサービスの管理と拡張に役立ち、データ センター オペレータによるデータ センター運用の収集をサポートします。仮想化のトレンドにより、データセンター向けの専用ソフトウェア開発が急増しています。データセンター管理ソフトウェアは、運用効率を向上させてオペレータを支援します。サーバーとデータのセキュリティを強化し、メンテナンス作業にも役立ちます。カーボンニュートラルなデータセンターのソフトウェアとプラットフォームの開発は、データセンターによる炭素排出量の削減をサポートし、それによってこの部門の成長に貢献します。

地域分析

世界のカーボンニュートラルデータセンター市場は、地域ごとに北米、ヨーロッパ、アジア太平洋、および世界のその他の地域（RoW）に分けられます。

アジア太平洋地域が世界市場を支配

アジア太平洋地域は世界のカーボンニュートラルデータセンター市場の最大の株主であり、予測期間中に19.47%のCAGRで成長すると予想されています。アジア太平洋地域は世界最大の経済規模を誇り、総人口のほぼ 3 分の 1 がこの地域に住んでいます。歴史的に、この地域は常に新たな技術進歩の機会を提供してきました。人口が多く人口動態が多様化しているため、何らかのテクノロジーを採用することは、世界人口の 3 分の 1 の間で製品が広く受け入れられることを意味します。この地域には、世界の中でも非常に高い成長を遂げている経済地域もいくつかあります。この地域の購買力と生活水準の向上によりスマートフォンの普及が進み、データセンター市場に大きな影響を与えています。しかし、この地域は比較的温暖な気候に位置しているため、重大な炭素排出源である冷却システムの必要性が生じ、気候の課題に直面しています。

北米は、予測期間中に 28.02% の CAGR で成長すると予想されます。北米は、この地域のデータセンター需要に大きな影響を与えている大規模な産業および商業企業により、世界最大のデータセンター市場の 1 つです。この地域はまた、世界中でモバイルおよびインターネット デバイスの市場浸透が最も顕著な地域でもあり、データ処理の必要性が高まっています。 IEA によると、北米には約 79 TWh のデータセンター容量が設置されており、2020 年には世界全体のほぼ 39.1% を占めます。この地域には広大なインフラが整備されており、カーボンニュートラルなデータセンターの需要の増加も見られていますが、その増加はヨーロッパほどではありません。それほど厳格ではない基準と既存のインフラストラクチャが 2 つの主な要因です。成長を制限するもう1つの要因は、気候条件と非再生可能エネルギー生産への過度の依存です。

ヨーロッパ地域は、欧州連合 (EU) 加盟国で制定された政策と地域でのデジタル化への継続的な取り組みにより、世界で最も先進的な経済の一つとなっています。これらの国はすべて、デジタル変革を促進するために多大な努力を払い、ネットワークの継続性を確立することができました。ヨーロッパでは、特に ICT 産業においてエネルギー効率を確保するためにさまざまな政策が制定されています。 2015 年、欧州連合はデジタル単一市場戦略を採用しました。この戦略は、安全で高速な IT インフラストラクチャを通じて消費者や企業にオンライン アクセスを提供し、地域のデジタル化を促進します。欧州もグリーンディールに従って、2030年までにデータセンターとICT業界全体を脱炭素化することを計画している。この取り組みにより、2050 年までに残りの対象分野に先駆けて、少なくとも 20 年間は ICT 業界が 100% カーボンニュートラルになることが保証されます。この取り組みにより、この地域におけるカーボンニュートラルなデータセンターの需要が増加すると予想されます。

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カーボンニュートラルなデータセンター市場のトップ競合他社

1. 3M
2. ABB Group
3. Alibaba Group
4. Alphabet Inc.
5. com, Inc
6. Cisco Systems, Inc
7. Dell Inc
8. Digital Realty Trust
9. Eaton Corporation plc
10. Equinix, Inc
11. FUJITSU
12. Hewlett Packard Enterprise Development LP
13. IBM Corporation
14. Intel Corporation
15. Microsoft, ANS Group Limited
16. NEXTDC LTD
17. CyrusOne, and DEAC

最近の動向

• 2024年9月 - Googleは複数の再生可能エネルギー企業との提携を開始し、2030年までにすべてのデータセンターで24時間365日カーボンフリーのエネルギー供給を実現する予定です。また、Googleは最近、再生可能エネルギーへの世界最大の単一投資として、新たな一連の再生可能エネルギープロジェクトを発表しました。18件の再生可能エネルギープロジェクトにより、データセンターおよびビル周辺のネットワークに約1,600MWの発電能力が追加されます。

アナリストの見解

当社のアナリストによると、持続可能性を優先し、規制基準を遵守する企業が増えるにつれて、市場の大幅な成長が見込まれています。技術革新とカーボンニュートラル達成に向けた企業のコミットメントの融合は、間違いなくエネルギー効率の高いソリューションと再生可能エネルギー源への投資を促進するでしょう。

しかしながら、特に初期コストの高さやこれらのソリューションの導入に伴う複雑さといった課題は依然として残っています。こうしたハードルはあるものの、世界市場は成長とイノベーションの刺激的な機会を提供し、より持続可能な未来への道を切り開いています。