コンテナ型データセンターとは｜建屋型との違い・法令上の扱い・台数の考え方

データセンターの新設計画が相次ぐなか、従来の建屋を建てる方式とは別の選択肢として広がっているのが、コンテナ型データセンターです。工場であらかじめ製造したコンテナを現地に運び、設置して稼働させるという考え方です。

背景にあるのは、需要の伸びに建設が追いつかないという事情です。AIの計算需要は急速に変化する一方、建屋型のデータセンターは設計、建築、設備工事という工程を順に踏む必要があります。この時間差を埋める手段として、コンテナ型が選択肢に入ってきました。

本記事では、コンテナ型データセンターの基本的な考え方から、建屋型との違い、法令上の取り扱い、必要な台数の見積もり方、そして導入前に確認しておきたい点までを整理します。数値の出典は記事末尾にまとめて記載しています。

コンテナ型データセンターとは

コンテナ型データセンターの基本構成

コンテナ型データセンターとは、サーバーラックや電源設備、冷却設備をコンテナ内に収めた、輸送可能なデータセンターのことです。モジュール型データセンターと呼ばれることもあります。

従来のデータセンターは、建物を設計し、建築し、そこに電気設備と空調設備を据え付け、サーバーを搬入するという手順を踏みます。コンテナ型はこの工程の大部分を工場で済ませ、現地では設置と接続を中心とした作業を行います。

建設工事を製造工程に置き換える、という表現がわかりやすいかもしれません。現地での作業範囲が小さくなるため、工期を短縮しやすく、品質も安定しやすくなります。

注目される背景にある電力と時間の制約

コンテナ型が検討されるようになった理由は、大きく2つあります。

ひとつは時間の問題です。AIの計算需要の伸びに対して、建屋型の建設サイクルは長くなりがちです。用地の取得から設計、確認申請、建築、設備工事と進むうちに、想定していた需要の前提が変わってしまうことがあります。

もうひとつは設置場所の制約です。データセンターに必要なのは十分な受電容量ですが、その条件を満たす場所は都市部に限られません。むしろ再生可能エネルギーの受け入れ余力が課題となっている地域のほうが、電力を確保しやすい場合があります。そうした場所に大規模な建屋を建てるより、必要な規模のコンテナを必要な数だけ置くほうが合理的なケースが出てきています。

データセンターの電力をめぐる状況については、「データセンターの電力不足はなぜ起きるのか」で詳しく解説しています。

建築基準法・消防法における取り扱い

建築物に該当しないとされる条件

コンテナ型と建屋型のもっとも大きな違いは、法的な位置づけにあります。

国土交通省は2011年、コンテナ型データセンターに係る建築基準法の取り扱いについて、各都道府県の建築行政主務部長あてに通知を出しています。データサーバーとしての機能を果たすために必要となる設備、空調の風道その他これらに類するもの、および必要最小限の空間のみを内部に有し、稼働時は無人で、機器の重大な障害発生時等を除いて内部に人が立ち入らないものについては、建築基準法第2条第1号に規定する貯蔵槽その他これらに類する施設として、建築物に該当しないものとする、という内容です_※1。

ただし、コンテナを複数積み重ねる場合は、貯蔵槽その他これらに類する施設ではなく、建築物に該当するものとして取り扱うこととされています_※1。平置きであることが条件になるということです。

一定の条件を満たして建築物に該当しないと判断された場合、建築確認申請は不要になります。設計期間と審査期間を省けるため、これが工期の差に直結します。

もっとも、この取り扱いが自動的に適用されるわけではありません。通知は技術的助言であり、個別の案件が条件を満たすかどうかの判断は所管の自治体に委ねられます。計画段階で自治体と協議しておく必要があります。

消防法上は工作物として扱われる

建築物に該当しない場合でも、消防法の適用がなくなるわけではありません。

消防庁は国土交通省の通知と同時期に、各都道府県の消防防災主管部長等あてに対応する通知を出しています。コンテナ型データセンターが国土交通省通知に照らして建築物に該当しない場合には、工作物として取り扱うという内容で、床面積は壁その他の区画の中心線で囲まれた部分の水平投影面積によること、コンテナ内で人が出入りして作業等を行える場所が複数の階層となっている場合は当該階層を階として取り扱うこと、といった具体的な算定方法が示されています_※2。

つまり、建築確認申請は不要でも、消防用設備等の設置は別途検討が必要になります。蓄電システムを内蔵する構成の場合は、さらに蓄電池に関する規制も関わってきます。

建屋型との違いが出る工期とコスト

運転開始までの期間

建屋型のデータセンターは、運転開始までに複数の長期工程を抱えます。事業検討と基本設計、開発許可の確認、地元折衝を経て意思決定を行い、長期間を要する系統連系の手続きと並行して土木・建屋・電気の本設計に着手。許可取得と機器調達を経て、建設工事と試運転に進むという流れです。

コンテナ型は、建築物に該当しないと判断された場合、このうち建築確認申請と大規模な建設工事を省けます。本設計は電気と土木が中心となり、コンテナ本体は工場で生産・出荷されるため、現地では設置工事と試運転が主になります。

パワーエックスは製品の商品化にあわせて、この差を試算として公表しています。一般的なデータセンターの新設が運転開始まで約4〜5年を要するのに対し、コンテナ型では約1年程度への短縮が見込まれるという内容です_※3。

ただし、この短縮幅には前提があります。既設の蓄電所など、すでに系統連系が済んでいる地点に追設した場合の数字です_※3。

コスト構造

費用面では、コストの構成そのものが異なります。建屋型は用地、造成、建屋、所内電気設備、外構といった項目で構成されるのに対し、コンテナ型はコンテナ本体、用地、設置工事が中心になります。大規模な建築工事が不要になる分、初期費用の内訳が変わります。

比較の際は、建設費だけでなく運用費と時間の要素も含めて見る必要があります。運転開始が早ければ、同じ投資でも収益を生み始める時期が前倒しになるためです。こうした要素を含めた指標として、LCOC（Levelized Cost of Computing）による比較が用いられます。

パワーエックスが公表している試算では、受電1MWあたりのLCOCで比較した場合、コンテナ型に約25%のコスト優位性があるとされています。この試算は一定の前提条件に基づくシミュレーションであり、実際のコストを保証するものではありません。前提条件の詳細は記事末尾の注釈に記載しています_※4。

必要な台数をどう見積もるか

データセンターは、消費電力の規模によっていくつかの区分で語られます。超大規模施設であるハイパースケールデータセンターは25MW以上、中規模のミドルスケールは数MWから十数MW、小規模のスモールスケールは数MW、需要地の近くに置くエッジデータセンターは数百kWが目安です。

コンテナ型の場合、必要な台数はこの受電容量から逆算できます。必要な受電容量を、コンテナ1台あたりの受電容量で割ればよいためです。1台あたりの受電容量と搭載できるラック数は製品によって異なるので、検討の際はまずそこを確認することになります。

逆に、設置場所の側から考えることもできます。コンテナ型の設置場所は大きく3つの類型に分けられます。ひとつめは大規模な発電所の構内に併設する形で、発電所の出力が大きいためまとまった規模を構成できます。ふたつめは蓄電所や再生可能エネルギー発電所への併設で、再生可能エネルギーの受け入れ余力が課題となっている地域では現実的な選択肢になります。みっつめは研究機関や物流拠点、工場の構内といったエッジ拠点に置く形で、需要の近くに小規模な演算能力を確保する用途です。

いずれの場合も、その場所で確保できる電力の大きさが置ける台数を決めます。受電容量が計画の前提になる点は建屋型と同じですが、コンテナ型は工場で設備を一体化した1台を単位として構成するため、必要な数を設置し、台数の増減で規模を調整するという考え方になります。

参考として、1台あたりの受電容量が200kWの製品を想定した場合、必要な受電容量が5MWなら25台、2MWなら10台という計算になります。規模区分ごとの目安は次のとおりです_※5。

• ハイパースケールデータセンター（25MW〜）：125台〜
• ミドルスケールデータセンター（数MW〜十数MW）：25台〜
• スモールスケールデータセンター（数MW）：10台〜
• エッジデータセンター（数百kW）：1台〜

収容できるITラック数は、コンテナのサイズと蓄電システムを内蔵するかどうかで変わります。業界標準の42Uラックで換算するのが一般的です。なお、実際の台数は受電容量だけで決まるものではなく、必要なラック数、IT機器の負荷、冷却方式、冗長構成の考え方などを踏まえて決めることになります。

コンテナ型で解くべき2つの課題

高密度化に対応する冷却方式

コンテナ型データセンターで技術的に難しいのが冷却です。

サーバーの高機能化とラックの高電力密度化にともない、データセンターにはより高精度で安定した冷却が求められるようになりました。日本データセンター協会が規制改革推進会議に提出した資料によれば、AI向けサーバーを収容するラックの消費電力は数十kWから100kWを優に超える水準に達しています。電話ボックスほどの空間で、一般家庭の数十軒分から100軒分の電力を消費するということです_※6。

これだけの電力は、ほぼすべて熱に変わります。限られた容積のコンテナ内でこの発熱を処理するには、従来の空冷では対応が難しく、水冷などの方式が必要になります。収容するサーバーがAI向けの高発熱機器なのか従来型なのかによって必要な冷却性能は大きく変わるため、製品選定の際は冷却方式を確認しておく必要があります。

系統接続と電力設備の準備

もうひとつの課題が電力です。コンテナを短期間で設置できても、そこに電気が来なければ稼働できません。

データセンターの構築においては、電気と冷却がネックになると整理されています_※7。

近年は、電力設備に蓄電設備や冷却設備まで含めて工場であらかじめ一体化し、現地では据付と接続のみとするパッケージ型の製品も登場しています。現地での施工範囲を簡素化することで工期を短くするという考え方です_※7。

蓄電設備を含む構成が検討される背景には、AIの演算にともなう急激な電力変動があります。電力のピークが急に高くなり、電圧も不安定になりやすいため、この変動を吸収する仕組みがデータセンター側にも求められるようになってきました_※6。

導入前に確認したいこと

コンテナ型データセンターを検討する際に、早い段階で押さえておきたい点を整理します。

まず、その場所にどれだけの電力を引き込めるかです。系統連系の手続きは、建屋型のデータセンター新設においても長期間を要する工程として位置づけられています_※3。手続きにどれくらいの期間を要するかを、計画の初期に把握しておく必要があります。

次に、建築物に該当しないという取り扱いが適用されるかどうかです。前述のとおり国土交通省の通知は技術的助言であり、判断は所管の自治体に委ねられます。計画段階で自治体に確認しておくと、後の手戻りを避けられます。

消防法上の取り扱いも確認が必要です。建築物に該当しない場合は工作物として扱われ、床面積や階の算定方法が定められています。消防用設備等の設置について、所管の消防本部と協議することになります。

冷却方式が、収容予定のサーバー構成に合っているかも重要です。前述のとおりAI向けサーバーのラック消費電力は従来型と大きく異なるため、必要な冷却性能も変わります。

まとめ｜コンテナ型データセンターの特性を理解し、最適な導入計画を

コンテナ型データセンターは、建設工事を工場での製造工程に置き換えることで、工期の短縮と設置場所の自由度を実現する方式です。

一定の条件を満たせば建築基準法上の建築物に該当しないと国土交通省が通知で示しており、その場合は建築確認申請や不動産登記が不要になります。ただし適用の判断は自治体に委ねられ、消防法上は工作物として別途の検討が必要です。

必要な台数は、確保できる受電容量をコンテナ1台あたりの受電容量で割ることで見積もれます。用地の広さではなく受電容量から考える点が、建屋型との大きな違いです。

一方で、コンテナを設置できても電力の準備は別途必要であり、高密度化するAIサーバーに対応するには冷却方式の選定も欠かせません。この2つをどう解くかが、コンテナ型データセンターを検討するうえでの中心的な論点になります。

コンテナ型データセンターの導入を検討するなら、パワーエックスへ

コンテナ型データセンターで解くべき課題として挙げた冷却と電力は、いずれも蓄電システムが扱ってきた領域です。パワーエックスは、系統用蓄電システムの開発・製造で培ったコンテナ設計、直流制御、冷却設計の技術を、データセンター向けの製品に応用しています。

コンテナ型データセンター「Mega Power DC」は、10ftコンテナにサーバー、電源、冷却装置、蓄電システムを一体化した製品です。1台あたりの受電容量は200kW、業界標準の42Uラックを4台から6台収容でき、冷却は水冷専用設計です。

あわせて、電力設備・蓄電設備・冷却設備を工場で一体化し、系統からデータセンターまでの接続をワンパッケージで提供する「Grid Connector for DC」、データセンター向けのブレード型・ラック型蓄電システム「Energy Blade」を開発しています。いずれも2027年の提供開始を目指しています_※8。

データセンターの導入をご検討の際は、お気軽にお問い合わせください。

[cta1 title="パワーエックスへ\nお気軽にご相談ください" btn="お問い合わせはこちら" link="/contacts/datacenter"]