「ビハインド・ザ・メーター型原子力（データセンター向けSMR）」市場、2035年に201億2,000万米ドルへ拡大｜CAGR 44.7％、AIデータセンターの電力需要増加と次世代原子炉の導入が成長を加速

「ビハインド・ザ・メーター型原子力（データセンター向けSMR）」市場は、2025年の5億米ドルから2035年には201億2,000万米ドルに達すると予測されており、2026年から2035年の予測期間において年平均成長率（CAGR）44.7％という高い成長が見込まれています。この市場拡大の背景には、人工知能（AI）、生成AI、クラウドコンピューティング、高性能計算（HPC）の普及によって、データセンターの電力供給体制が大きな転換期を迎えていることがあります。従来のデータセンターでは、電力会社からの系統供給を中心に設備計画が進められてきました。しかし、大規模AIモデルの学習や推論処理に必要な計算能力が増大するなか、安定した大容量電力を長期的に確保することが経営上の重要課題となっています。こうした環境で注目されているのが、需要施設のメーターの需要家側に設置する、あるいは専用の電力供給契約を通じてデータセンターへ電力を供給するビハインド・ザ・メーター型原子力です。特に小型モジュール炉（SMR）は、従来型の大型原子炉と比較して設備規模や導入方式の柔軟性を高められる可能性があり、次世代データセンターの電源として関心が高まっています。ただし、市場予測の実現には、原子炉の商用化、規制承認、建設資金の確保、長期電力契約の成立が不可欠であり、予測成長率を確定した導入実績と同一視することはできません。

この市場は、データセンターとその他のデジタルインフラキャンパスに信頼性の高い電力を供給するために、特に調達、開発、または契約された小型モジュール炉（SMR）およびマイクロリアクターを対象としています。これには、リアクターがメーターの背後で独立電源として稼働する導入事例に加え、リアクターがデータセンターと同じ敷地内に設置され、補助電源、負荷平準化、またはバックアップのために系統連系を維持している施設も含まれます。SMRは一般的に1基あたり最大約300 MWの電力を供給するのに対し、マイクロ原子炉は、それよりも大幅に低い出力レベルと、より高い設置場所の柔軟性を必要とする用途向けに設計された、より小規模なクラスに属します。

生成AIの普及は、データセンター産業の競争構造を設備投資だけでなく、電力確保能力によって左右される段階へと変化させています。特にGPUを大量に搭載するAIデータセンターでは、演算処理に必要な電力に加え、冷却設備、ネットワーク機器、電力変換装置などの運用にも継続的なエネルギー供給が求められます。電力需要が集中する地域では、送電網の接続容量不足や系統増強の長期化が、新規施設の開発スケジュールを制約する可能性があります。こうした問題への対応として、データセンター事業者は再生可能エネルギーの長期購入契約、蓄電池、天然ガス発電などを組み合わせた電力調達戦略を検討しています。そのなかで原子力は、天候に左右されにくい発電特性と運転時の低炭素性を備える選択肢として位置付けられています。SMRを活用した専用電源の確保は、長期的な電力供給の予見可能性を高め、データセンターの立地選定や稼働率管理に新たな選択肢をもたらす可能性があります。一方、専用原子力設備を導入しても、非常用電源や系統連系の必要性がなくなるわけではありません。今後は発電能力だけでなく、供給信頼性、総電力コスト、建設期間、契約条件を総合的に評価することが、AIインフラ投資の重要な判断基準となるでしょう。

小型モジュール炉（SMR）は、原子炉設備の標準化やモジュール化を通じて、原子力発電の建設・導入プロセスを効率化することを目指す技術です。従来の大型原子力発電所では、建設期間の長期化や巨額の初期投資が事業化における大きな課題となってきました。これに対しSMRは、比較的小規模な発電設備を段階的に導入できる設計が想定されており、電力需要の増加に応じた設備拡張との親和性が期待されています。データセンター事業者にとっては、将来のAI処理需要を見据えながら発電設備の導入計画を検討できる点が重要です。また、原子炉メーカー、原子力エンジニアリング企業、電力事業者、データセンター開発会社、インフラ投資家の間で、新たな事業提携や長期供給契約が形成される可能性もあります。ただし、SMRの標準化によるコスト削減や工期短縮は、設計認証、量産体制、建設実績などによって実現度が異なります。商用運転実績が限られる設計については、初号機特有のコスト上昇や工程遅延を慎重に評価する必要があります。したがって、「ビハインド・ザ・メーター型原子力（データセンター向けSMR）」市場の競争力を左右するのは技術的な小型化だけではなく、実際に建設・運転できる事業モデルを確立できるかどうかです。

この市場は、原子炉システムおよびモジュール、原子炉島設備、電力変換システム、冷却と排熱設備、電気インフラ、EPCおよび建設サービス、試運転、燃料供給、運用と保守、ならびにデータセンターの需要に特に関連した長期電力供給契約とエネルギー引取契約など、原子力発電によるデータセンターの展開に直接関連する商業インフラ全体を網羅しています。また、原子炉開発業者、電力会社、独立系発電事業者（IPP）、データセンター運営事業者、ハイパースケーラー間の直接電力契約、コロケーション体制、長期供給契約などの商業的取り決めも対象としています。この範囲は、AIと高密度コンピューティングによる電力需要の増加に伴い、データセンターに確実で高可用性の電力を供給するためのモジュール式原子力発電の利用が拡大している現状を反映したものです。

この市場の主な焦点は、電力供給のレジリエンスと送電網への依存からの脱却にあります。「メーター裏」の構成を採用することで、データセンターは敷地内または近隣の原子炉から直接電力を受け取ることが可能となり、送電網の混雑や送電制約による影響を軽減できる可能性があります。同一敷地内に設置され、送電網と連系された構成では、原子力発電を広範な電力網と組み合わせることができ、事業者は送電網への接続を維持しつつ、専用の原子力発電容量を活用して中核となるコンピューティング負荷を支えることが可能になります。マイクロリアクターは、そのコンパクトな設計により、従来の送電網から独立して、あるいはマイクログリッドの一部として稼働できる可能性があるため、小規模な施設、遠隔地の施設、エッジ施設、あるいは容量に制約のある施設にとって特に有用です。

主要市場のハイライト

• 「ビハインド・ザ・メーター型原子力（データセンター向けSMR）」市場は、高成長段階に入りつつあり、2025年の5億米ドルから2035年までに201億2,000万米ドルへと拡大し、2026年から2035年にかけて年平均成長率（CAGR）44.7％という目覚ましい伸びを示すと見込まれています。AIとハイパースケールデータセンターの電力需要の急増、送電網の混雑、脱炭素化の目標、そして24時間365日稼働する高信頼性の電力へのニーズが、専用原子力発電への関心を加速させています。

• 現在、軽水型SMRと北米が市場をリードしており、これは技術の成熟度の高さ、確立された原子力サプライチェーン、規制面の進展、そしてハイパースケーラーと電力事業者からの強力な投資に支えられています。特に米国は重要な市場であり、テクノロジー企業がAIデータセンターの将来の電力供給を確保するために、原子力PPA（電力購入契約）、先進型原子炉のパートナーシップ、および専用発電戦略をますます追求しています。

• データセンターと同一敷地内に設置されるSMRとマイクロリアクターは、データセンターが専用の安定した電力を確保しつつ、送電網の混雑と送電制約への影響を軽減することを可能にし、長期的な大きな機会を生み出します。また、モジュール式の導入により、コンピューティング需要の拡大に合わせて原子力発電容量を拡張することが可能になるほか、マイクロリアクターは、小規模な施設、遠隔地、エッジ施設、および容量に制約のある施設への応用が期待されます。GoogleとEquinix、その他の主要データセンター事業者による取り組みの拡大は、原子力発電によるデータセンターを初期段階の構想から商用展開へと前進させる一助となっています。

• NuScale Power

• X-energy

• Oklo

• TerraPower

• Kairos Power

• Westinghouse (eVinci)

• Holtec International

• GE Vernova (BWRX-300)

• Rolls-Royce SMR

• Radiant

• Aalo Atomics

• Constellation Energy

• Talen Energy

• Standard Power

• Deep Fission

• その他の主要なプレイヤー

ビハインド・ザ・メーター型原子力の特徴は、発電設備と電力需要施設の関係を従来の一般的な系統供給モデルとは異なる形で設計できる点にあります。発電設備をデータセンターと電気的に直接接続する構成では、一定の条件下で系統からの購入電力量や送配電設備への依存を抑えられる可能性があります。これは、長期間にわたり大量の電力を消費するデータセンターにとって、重要な検討要素となります。特にAI関連施設では、電力調達コストの変動が長期的な事業収益に影響するため、安定的な供給契約を確保する意義は大きいと考えられます。

一方で、原子力発電の経済性は、初期建設費、資金調達金利、運転維持費、燃料費、廃炉費用、設備利用率などの複数の要素によって決まります。さらに、ビハインド・ザ・メーター型設備であっても、系統接続料金や規制上の義務が自動的に免除されるわけではありません。今後、データセンター事業者が電源投資を判断する際には、単純な発電単価だけでなく、電力供給停止リスクや予備電源費用を含めた総保有コストの比較が不可欠になるでしょう。

データセンター向け原子力市場の発展を考えるうえで、米国における大手テクノロジー企業と原子力産業の連携は重要な動向です。GoogleはKairos Powerとの先進原子力に関する電力調達契約を発表し、Amazonも原子力発電やSMR関連プロジェクトへの関与を進めています。また、MicrosoftはConstellationとの契約を通じて、スリーマイル島原子力発電所1号機の再稼働計画に関連する電力調達を進めています。これらはすべて同一のビハインド・ザ・メーター型SMR事業ではありませんが、大規模なデジタルインフラ事業者が原子力を長期電源戦略に組み込み始めていることを示しています。

こうした動きは、原子炉開発企業だけでなく、原子力設備部品、冷却システム、電力制御技術、建設エンジニアリング、運転保守サービスなどの関連産業にも事業機会をもたらす可能性があります。ただし、発表済みの契約や開発構想を、実際に運転を開始した発電容量として扱うことは適切ではありません。今後の市場評価では、契約発表、規制審査、建設着工、商用運転開始という各段階を明確に区別し、事業の進捗を判断することが重要です。

• 軽水型SMR

• 高温ガス冷却型

• 溶融塩／先進型

• 50 MW未満のマイクロリアクター

• ビハインド・ザ・メーター型／孤立型

• 併設型／系統連系型

• 原子炉設備

• EPC／建設

• 燃料とO&Mサービス

• 電力購入契約

• ハイパースケーラー

• コロケーションプロバイダー

• データセンター向けIP

日本においても、生成AIの普及やクラウドサービスの拡大に伴い、データセンターの電力需要と立地戦略が重要な政策・産業課題となっています。特に首都圏や関西圏などの主要データセンター集積地域では、電力供給能力、送配電網への接続、用地確保、冷却設備の効率化が事業開発上の重要な検討事項です。日本政府が推進するグリーントランスフォーメーション（GX）やデジタルインフラ整備の方向性を踏まえると、低炭素で安定した電源の確保は今後も重要性を増すと考えられます。ただし、日本国内でデータセンター専用SMRを導入するには、原子炉の安全規制、立地条件、地域社会との合意形成、核燃料管理、使用済燃料への対応など、多くの制度的・技術的課題があります。

現時点で日本のデータセンター向けSMRを確立した商用市場と評価することはできません。それでも、原子力関連機器、精密加工、耐熱材料、制御システム、電力変換設備などに強みを持つ日本企業にとって、海外のSMR開発プロジェクトへの技術供給や国際共同開発は検討に値する事業領域です。国内導入の可能性だけでなく、世界の原子力サプライチェーンにおける競争力をどう確保するかが、日本企業の中長期的な成長戦略を左右するでしょう。

ビハインド・ザ・メーター型原子力市場には高い成長期待がある一方、事業化には従来のデータセンター電源設備とは異なるリスク管理が求められます。最も重要な課題の一つが、原子力施設に適用される厳格な安全規制と許認可手続きです。SMRは設計によって安全機能や冷却方式が異なるため、すべての技術を一律に評価することはできません。また、一部の先進炉では高アッセイ低濃縮ウラン（HALEU）などの特殊な燃料が想定されており、燃料製造能力や供給網の確保が商用化スケジュールに影響する可能性があります。

さらに、データセンターの建設期間と原子炉の許認可・建設期間には大きな差が生じ得るため、電力需要の発生時期と発電設備の稼働開始時期を整合させる必要があります。資金面でも、原子炉設備への投資をデータセンター事業者が直接負担するのか、電力会社や独立系発電事業者が保有するのかによって、財務リスクの構造は変化します。今後は長期電力購入契約、段階的な設備投資、建設リスクの分担、政府支援制度などを組み合わせた事業モデルの成熟が、市場成長を支える重要な条件になると考えられます。

• アメリカ

• カナダ

• メキシコ

• 西ヨーロッパ

• イギリス

• ドイツ

• フランス

• イタリア

• スペイン

• その地の西ヨーロッパ

• 東ヨーロッパ

• ポーランド

• ロシア

• その地の東ヨーロッパ

• 中国

• インド

• 日本

• オーストラリアおよびニュージーランド

• 韓国

• ASEAN

• その他のアジア太平洋

• サウジアラビア

• 南アフリカ

• UAE

• その他のMEA

• アルゼンチン

• ブラジル

• その他の南アメリカ

2035年に向けたビハインド・ザ・メーター型原子力市場の展望は、単なる新しい発電技術の普及にとどまりません。AIデータセンターの建設計画、原子力技術の商用化、電力市場制度、脱炭素投資、インフラ金融が相互に結び付くことで、新たな産業エコシステムが形成される可能性があります。市場規模が2025年の5億米ドルから2035年には201億2,000万米ドルへ拡大するという予測は、長期的な電力需要と新型原子炉への投資期待を反映したものと捉えられます。しかし、今後の競争で優位性を確立する企業は、必ずしも最も先進的な原子炉技術を保有する企業だけではありません。規制当局との協議を進め、確実な燃料供給網を確保し、建設コストを管理しながら、データセンター事業者に対して信頼性の高い電力を供給できる企業が市場形成を主導する可能性があります。

日本企業にとっても、原子炉関連部品、電力設備、エンジニアリング、制御技術、保守サービスなどの領域で海外市場への参入機会が考えられます。経営層や投資家は、発表済みプロジェクトの規模だけでなく、許認可の進捗、実際の建設実績、契約の履行可能性、発電コストの透明性を継続的に評価することが重要です。AI時代のデータセンター競争は、計算能力の確保に加え、それを支える電力をいかに安定的かつ経済的に調達できるかという競争へと広がりつつあります。 ビハインド・ザ・メーター型原子力は、その長期的な選択肢の一つとして、エネルギー産業とデジタル産業の双方から注目される市場となるでしょう。

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