SemiAnalysis:米国のデータセンター、2028年までに40GW超が「メーター裏」へ 送電網の制約が深刻化
2026年6月25日発行
米国の電力網は構造的な限界点に近づいており、2028年までには新規データセンター建設の半数以上が「メーター裏(Behind-The-Meter:BTM)」構成を余儀なくされるとの分析を、SemiAnalysisが発表した。同社の独自エネルギーモデルによると、2028年以降、米国の新規データセンターの50%以上がBTMソリューションで電力を賄うようになり、データセンター向けBTM設備の市場規模は2029年までに年間50GWを超える見通しだ。この転換は厳しい現実を反映している。データセンターの電力需要が2026年の21GWから2030年には84GWへと急増する一方で、送電網の余剰供給力(ヘッドルーム)は2027年までにマイナスに転じるためだ。
送電網の余剰力消失とデータセンター需要の急増
SemiAnalysisは米国内の4万の発電資産を追跡し、四半期ごとの商業運転開始日をモデル化した結果、新規の送電網供給について深刻な結論に至った。同社は、実質的な負荷供給能力(ELCC)の純増分は年間15GW程度にとどまり、10年後でも20GW程度に留まると試算している。これは、強制停止や信頼性要件を考慮した上で、送電事業者がデータセンターの負荷を賄うために実際に活用できる堅実な供給力である。ピーク需要と必要な予備率を差し引くと、利用可能な余剰供給力はすでにゼロに近づいており、2027年には決定的にマイナスに転じる。
この制約は一時的なものではない。短期的にはガスタービンの追加供給は低調で、2026年と2027年は年間10GW未満にとどまり、2028年以降にようやく回復する見込みだ。SemiAnalysisは、ボトルネックの連鎖を指摘する。制度的なキュー(接続待ち)の摩擦、2020年以降PJMで24GWもの契約済みプロジェクトを頓挫させた許認可の拒否、そして限界まで逼迫したサプライチェーンだ。ガスタービンや主変圧器のリードタイムは、従来の18カ月から3〜4年に延びており、コンバインドサイクルガスタービン(CCGT)プロジェクトの計画から送電開始までの開発期間は4〜6年に及んでいる。
再生可能エネルギーと蓄電池も、適切に評価すれば解決策にはなりにくい。太陽光発電や蓄電池は年間20GW以上の銘板容量を追加しているが、ELCCベースでの貢献度は最小限である。SemiAnalysisは、太陽光の普及が進むにつれ、すべての発電所がほぼ同じ時間帯に発電するため、追加的な容量の限界価値が急激に低下すると指摘する。ERCOT(テキサス電気信頼性評議会)の混雑地域の一部では、堅実な供給能力を算出する際、太陽光の追加分を事実上ゼロとして扱う計画者もいる。蓄電池も同様の「限界ELCC低下」の問題に直面している。4時間稼働の蓄電池システムが、4時間未満の信頼性イベントに対する送電網の脆弱性を埋め尽くすと、システムの残存リスクは蓄電池では対応できない長時間イベントへとシフトするためだ。
「スピードと確実性」でBTMが優位に
AIラボやハイパースケーラーにとって、判断基準は決定的に「メーター裏(BTM)」へと傾いている。決め手となるのはスピードと確実性だ。BTMの稼働希望時期は2027年から2028年に集中しているが、送電網経由のスケジュールは日常的に2030年以降へずれ込んでいる。さらに重要なのは、BTMのスケジュールは電力会社ではなく購入者がコントロールできる点だ。電力会社の約束する納期は極めて信頼性が低いことが判明している。SemiAnalysisによると、電力会社は契約上のペナルティをほとんど、あるいは全く伴わずに、約束した負荷供給量を削減したり、後ろ倒しにしたりするケースが増えており、大規模なコンピューティングリソースへのアクセスを事業の生命線とするAIラボにとって、こうした状況は受け入れがたい。
経済的・運用的な背景もこのシフトを後押ししている。SemiAnalysisの「AIクラウドTCOモデル」によれば、総所有コスト(TCO)に占める電力コストの割合はほとんど無視できるほど小さく、AIラボが確保する電力1GWあたりの収益ポテンシャルを考えれば、電力を確保すること自体が数十億ドルの価値を生む。一方、稼働率(アップタイム)要件も緩和されている。Metaが自社構築するAIデータセンターの多くは現在、稼働率「99%(ツーナイン)」を目標とし、バックアップ発電機を完全に廃止しており、BTM導入の歴史的なコスト障壁を取り除いている。SemiAnalysisは、BTMの主な課題とコスト要因は常に冗長性と信頼性だったが、顧客がより低い冗長性を許容するようになった今、送電網とBTMの経済性はより均衡していると指摘する。
その結果、特にオンサイトでのガス利用の許認可が容易なテキサス州を中心に、BTMへの動きが急加速している。SemiAnalysisの報告によると、トップティアのデベロッパーの多くがERCOT内で5GW超のBTM施設を計画しており、同社のデータセンターモデルでは、真剣な開発の兆候が見られない計画と、信頼できる5GW超のキャンパスを峻別している。
ERCOTの「Batch Zero」プロセスがハイブリッド構造を規定
ERCOTは、オンサイト発電と既存の送電網接続を組み合わせたハイブリッド構造の制度化を急いでいる。2026年6月1日に承認され7月11日に施行された枠組みルールに基づく「Batch Zero」プロセスでは、既存の「プライベート・ユース・ネットワーク(PUN)」に加え、2つの新たな共同設置(コ・ロケーション)形態が導入された。この枠組みは、すべての大型負荷に対して「最大引き出し制限(Maximum Withdrawal Limit)」という単一の指標を設けており、オンサイト発電とは別に、送電網からどれだけ引き出せるかを規定している。
2つの調達モデルが登場している。「ネット・メータリング契約」では、既存の発電所と新たな負荷を共同設置し、オンサイトの出力と消費量を単一のメーター裏で相殺し、残余分のみを送電網との間で決済する。発電所が2025年9月1日以前から稼働している場合、120日間の送電セキュリティ評価を受け、規制当局が承認、拒否、または条件付き承認を行う。現在発表されているERCOTの共同設置案件の大半はこの枠組みに該当し、AWSのVistra社Comanche Peak原子力発電所での1,200MW案件、CyrusOneのCalpine社Thad Hill発電所での合計400MW、Crusoe社の約1GWのGoodnightキャンパスなどが含まれる。
「Bring Your Own Generation(BYOG)」構造では、負荷側が送電網のアップグレードを待つのではなく、自らオンサイト発電を構築または契約できる。ERCOTはこれらを3つの並行トラックで評価する。「バッチスタディ」で送電網からの引き出し制限を設定し、「発電接続」で輸出制限を設定し、「送電計画」で必要なネットワークアップグレードを特定する。各施設は初日から引き出し制限まで電力を利用でき、発電ユニットが稼働するにつれてフル稼働へと移行する。ネット・メータリング契約との違いは「ヴィンテージ」にある。BYOGの発電設備は新規建設であり、規制上のネット・メータリング審査の対象外となる。
2つの新たな計量構造がこれらの取り決めを正式なものにしている。「引き出し制限付きプライベート・ユース・ネットワーク」は、独自の新規発電設備を持ち込む負荷に対し、送電網単独ではサポートできない規模のメガワット接続を許可する代わりに、送電網からの引き出しに強制的な上限を設ける。「暫定制御可能負荷リソース」は、オンサイト発電を必要としない調整可能かつ柔軟な負荷を表す。これは要求された全容量で接続できるが、送電網の制約時にはリアルタイムで出力を抑制でき、送電網の整備が進むにつれて上限が緩和され、最終的に終了日が設定される。
設備メーカーとIPP、勝者と敗者の再編
BTMの急増は、設備メーカーと独立系発電事業者(IPP)の間で勝者と敗者を明確に分断している。SemiAnalysisは1カ月前のレポートで、GE Vernova、Siemens Energy、Mitsubishi Heavy Industriesをこのトレンドにおける主要な敗者として挙げた。その理由はポートフォリオのポジショニングにある。これら3社はいずれも、構造的な制約に直面している送電網接続型プロジェクトへの依存度が高い。BTMへの露出も大きいものの、2024年12月に最大の恩恵を受ける企業としてSemiAnalysisが最初に挙げたBloom Energyほどの比率ではない。
BTMが購入者にとってより有利になり、期待されるタイムラインが2028年に集中する中、SemiAnalysisは2030年以降の電力会社によるタービン発注が増加するとは見ていない。同社は、大手3社のタービン発注は2026年がピークになる可能性があり、多くの購入者は2028年納入に向けてBloom、INNIO、Wärtsilä、Bergenといったベンダーに注目していると分析する。契約負荷の急増は膨大な発注を促したが、SemiAnalysisは現在、電力会社が約束通りの容量を期限内に提供できるかについて、疑念が高まっていることを察知している。送電網接続型プロジェクトが直面する資金調達の課題と合わせ、今年はタービン発注がピークに達する見通しだ。
送電網の制約と電力価格の上昇にさらされているIPPは、送電網容量の需要が相対的に低下する一方でBTMが急増しているため、逆風に直面している。Constellation、Vistra、Talenは、このトレンドに対してネガティブな影響を受ける。NRG Energyは、ERCOTに特化した戦略を通じて例外となる可能性がある。同社は、オンサイト負荷と組み合わせ可能なガスタービンを保有しており、ERCOTの新しいBYOGおよび引き出し制限付きプライベート・ユース・ネットワークの枠組みから利益を得る好位置にいる。
NRGの5.4GWの機会と「メーター前」への注力
NRGの2025年度第4四半期決算説明会で、経営陣は、投資適格の相手方との10〜20年契約に基づき、1GWを超えるブロック単位で、約25億ドルのEBITDA増分をもたらす大規模な契約機会があることを示唆した。最初の電力供給は2029年後半に開始される可能性がある。ラリー・コーベンCEOは2026年2月24日の決算説明会で、「1GWを超えるブロックを検討している。最低10年、多くは20年という長期契約を、これを実現するために必要な信用力を備えた投資適格企業と結ぶことになるだろう」と述べた。さらに、最初の電力供給は「2029年後半までに開始され、その後は毎年1GW以上が段階的に追加される可能性がある」と付け加えた。
最近のMicrosoftとChevronによる西テキサスでの約2.67GWの「Project Kilby」のような20年契約を背景に、SemiAnalysisはNRGが同様のハイパースケーラーをアンカーとした長期的なガス契約を獲得できない理由はないと見ている。コーベン氏は同説明会で、「PJMにおける我々の焦点は、少なくとも当初は1GWの出力増強になる。テキサスには需要があり、市場への投入がより早いためだ」と語った。
それにもかかわらず、経営陣は短期的には「メーター前(Front-of-the-meter)」の発電を主要な焦点とし続けており、これは最近のERCOTのPUNおよびBYOGの裁定によって補強される可能性がある。ロブ・ゴーデット社長兼CEOは2026年5月6日の第1四半期決算説明会で、「我々の最大の焦点はメーター前の発電とメーター前のデータセンターだ。それが市場にとって正しい道だと確信しているからだ」と述べた。BTMソリューションの検討については認めつつも、現在の交渉はメーター前が中心であり、「過去12カ月間と同様に順調に進んでいる」と強調した。
SemiAnalysisは、差し迫ったBTM構築以外の解決策として、負荷の柔軟性、接続待ちキューや市場インセンティブの改革、送電網の再構築などを挙げている。同社は、送電網接続型のデータセンターが年間一定時間数の負荷削減を行えれば、数10GWの容量が解放される可能性があると指摘する。PJMはこの柔軟性を、ワークロードのシフト、オンサイトのバックアップ発電機の稼働、蓄電池の放電として定義している。しかし、SemiAnalysisは、広範な導入を遅らせる商業的・規制的な制約を考慮し、短期的には慎重な姿勢を崩していない。送電網に関しては、2030年代には最大の電力需要家が親会社保証を行い、送電プロジェクト全体を引き受けるだけの信用力を備えることで、大規模な構築が進む可能性があると見ている。しかし現時点では、新規の基幹送電網の構築は、AIデータセンターの建設ペースに対してあまりに遅すぎる。実際には、この規模の負荷成長を物理的にサポートできる米国の送電回廊は一握りであり、必要なタイムラインでNERC(北米電力信頼性評議会)の信頼性要件を満たすこと自体が、拘束力のある制約となっている。