サステナブルビジネス事例集

ITサービスの脱炭素最前線：クラウド効率化とグリーンコーディングによる排出量削減事例

はじめに

多くの大手企業において、デジタル化の進展に伴いITインフラストラクチャやサービスの利用は増加の一途をたどっています。これに伴い、データセンターの電力消費やIT機器のライフサイクル全体での環境負荷が増大しており、脱炭素経営の推進においてITサービスの脱炭素化が重要な課題となっています。特にクラウドサービスの利用拡大は、自社設備を持つことによるScope 1, 2排出量を削減する一方で、クラウドプロバイダーからの電力消費はScope 3排出量として計上する必要があり、その可視化と削減が求められています。

本稿では、ITサービスの脱炭素化に取り組む先進的な企業の事例を基に、クラウド利用の効率化とソフトウェア開発・運用における「グリーンコーディング」の実践に焦点を当て、具体的な取り組み内容、得られた定量的な成果、直面した課題と解決策、そして成功要因と戦略的示唆について解説します。

ITサービス脱炭素化への具体的な取り組み内容

先進企業が行っているITサービスの脱炭素化への取り組みは多岐にわたりますが、ここでは特にクラウド利用の最適化とグリーンコーディングに焦点を当てます。

1. クラウド利用の最適化

多くの企業がパブリッククラウドを利用しており、そのエネルギー効率は自社データセンターより高いとされています。しかし、利用方法を最適化することで、さらにエネルギー消費とコストを削減することが可能です。具体的な取り組みとして、以下のような点が挙げられます。

• インスタンスサイズの適正化: 稼働している仮想サーバーやデータベースのスペックが、実際の負荷に対して過剰ではないかを見直し、必要最低限のサイズにダウンスケールします。これにより、不要な計算リソースの消費を削減します。
• サーバーレスアーキテクチャの活用: 常に稼働させておく必要のない処理には、必要に応じてのみリソースが割り当てられるサーバーレス機能（例: AWS Lambda, Azure Functions）を積極的に活用します。これにより、アイドル状態での電力消費をゼロに近づけます。
• データ転送・ストレージの効率化: 不要なデータの削除、データ圧縮、アクセス頻度に応じたストレージクラスの使い分け（ホットデータ用、アーカイブ用など）により、ストレージの消費量とデータ転送に伴うエネルギー消費を抑制します。
• 省エネルギーリージョンの選択: 可能であれば、再生可能エネルギーの利用率が高い、あるいはエネルギー効率の良いデータセンターを持つクラウドリージョンを選択します。
• 自動スケール機能の活用: 負荷変動に応じてリソースを自動的に増減させることで、常に最適なリソース規模でシステムを稼働させ、リソースの無駄をなくします。
• 利用状況の継続的なモニタリング: クラウドプロバイダーが提供するモニタリングツールやサードパーティ製のツールを用いて、リソース利用率、コスト、エネルギー消費量などを継続的に監視し、最適化の機会を特定します。

2. ソフトウェア開発・運用におけるグリーンコーディング

コード自体や開発・運用プロセスを見直すことでも、エネルギー消費を削減できます。これは「グリーンコーディング」または「サステナブルソフトウェアエンジニアリング」と呼ばれています。

• 効率的なアルゴリズムとデータ構造の選択: 同じ機能を実現する場合でも、計算量やメモリ使用量が少ないアルゴリズムを選択することで、実行に必要な処理時間とエネルギーを削減します。
• コードの最適化: 不要なループ処理の排除、重複コードの削減、効率的なライブラリの利用などにより、プログラムの実行効率を向上させます。
• 開発・テスト環境の最適化: 不要なテスト環境を常時稼働させない、テストデータ量を適切にするなど、開発・テストプロセスでのリソース消費を抑制します。CI/CDパイプラインの効率化も含まれます。
• オフピーク処理の活用: 即時性を要さないバッチ処理などは、データセンターの電力負荷が比較的低い時間帯に実行するようにスケジュールします。
• エネルギー効率を意識した設計思想の浸透: 開発チーム全体に、コードのエネルギー消費への影響を意識する文化を醸成します。

これらの取り組みは、IT部門や開発チームが中心となって推進しますが、サステナビリティ推進部門が排出量削減の目標設定やデータ提供、社内啓発を連携して行うことが成功の鍵となります。

定量的な成果

これらの取り組みは、環境負荷低減だけでなく、コスト削減やシステムパフォーマンス向上といったビジネス上のメリットももたらすことが多いです。事例企業からは、以下のような定量的な成果が報告されています。

• CO2排出量削減: クラウド利用最適化により、対象ITインフラのCO2排出量を年間〇〇トン削減、あるいは前年比で〇〇%削減といった成果が出ています。特にリソース利用率の低いシステムや、過剰にプロビジョニングされていたデータベースなどから大きな削減効果が得られる傾向があります。
• エネルギー消費量削減: 特定のアプリケーションやワークロードにおいて、グリーンコーディングやサーバーレス移行により、実行に必要なエネルギー消費量を〇〇%削減した事例があります。
• ITコスト削減: クラウド利用料はリソース消費量に比例するため、最適化は直接的なコスト削減に繋がります。年間〇〇%のクラウド利用料削減を達成した企業も存在します。
• パフォーマンス向上: 効率的なコードや最適化されたインフラは、システムの応答速度向上やスループット向上といったパフォーマンス改善をもたらすことがあります。これにより、ユーザー満足度やビジネス効率の向上にも寄与します。

これらの成果を正確に把握するためには、クラウドプロバイダーから提供されるレポート機能や、特定のワークロードにおけるエネルギー消費量を測定・推定するツールを活用することが重要です。

直面した課題と解決策

ITサービスの脱炭素化は、多くの企業にとって比較的新しい取り組みであり、いくつかの課題に直面する場合があります。

• 課題1：排出量データの収集と可視化の難しさ クラウドサービスの利用量とCO2排出量の相関データはプロバイダーによって異なります。また、自社で開発・運用するソフトウェアのエネルギー消費量を正確に測定・把握するツールや手法が確立されていない場合があります。
  • 解決策：
    • 主要なクラウドプロバイダーが提供する炭素排出量レポートツールを積極的に活用します。
    • サードパーティ製の炭素排出量管理プラットフォームや、特定のプログラミング言語や環境におけるエネルギー消費量推定ツールなどの導入を検討します。
    • 算定基準（例：GHGプロトコル Scope 3 カテゴリ8）に基づき、クラウドプロバイダーから提供されるデータやその他の関連データ（例：利用リソース量、データ転送量）を用いて排出量を推定する社内手法を確立します。
• 課題2：開発チームへの新しいプラクティス（グリーンコーディングなど）導入の抵抗 開発チームは機能開発やパフォーマンス、セキュリティなどを優先する傾向があり、エネルギー効率や炭素排出量といった新しい視点を取り入れることへの理解やモチベーションが低い場合があります。
  • 解決策：
    • グリーンコーディングの重要性や具体的な手法に関する社内研修やワークショップを実施し、知識と意識を向上させます。
    • グリーンソフトウェア財団などのフレームワークやガイドラインを参考に、社内標準やチェックリストを策定します。
    • パイロットプロジェクトで具体的な成果（エネルギー削減と同時にパフォーマンス向上やコスト削減も実現など）を示すことで、メリットを実感してもらいます。
    • 人事評価にエネルギー効率に関する項目を組み込むなど、インセンティブを設けることも有効です。
• 課題3：既存システムの改修コストや複雑性 長年運用されているレガシーシステムや複雑なマイクロサービスアーキテクチャを持つシステムでは、最適化のための改修に時間、コスト、リスクが伴う場合があります。
  • 解決策：
    • すべてのシステムを一度に改修するのではなく、エネルギー消費が大きい、あるいは改修による効果が大きいシステムから優先順位を付けて取り組みます。
    • 新規開発や大規模なリファクタリングの機会を捉え、その際にグリーンな設計・実装を原則とします。
    • 既存システムの最適化が困難な場合は、部分的なクラウド移行（サーバーレス化など）や、システムの再構築（リプレイス）も視野に入れます。
• 課題4：部門間連携の壁 サステナビリティ推進部門、ITインフラ部門、各システム開発チーム、事業部門など、関係する部門が多岐にわたり、連携がスムーズに進まない場合があります。
  • 解決策：
    • 全社横断的な推進体制を構築し、共通の目標を設定します。
    • 定期的な合同会議や情報共有会を開催し、各部門の状況や課題を共有し、連携を強化します。
    • 経営層からの明確なメッセージやサポートを取り付け、組織全体の優先課題であることを周知徹底します。

成功要因と戦略的示唆

ITサービスの脱炭素化を成功させるための主要な要因と、他の企業が自社の戦略立案や推進において参考にできる戦略的示唆は以下の通りです。

• 技術部門との緊密な連携: ITインフラ部門やソフトウェア開発チームは、技術的な知見や実行能力を持つ中心的な役割を担います。サステナビリティ推進部門は、目標設定、排出量データの提供、全社戦略との整合性確保などを担当し、両者が目標と情報を共有し、密接に連携することが不可欠です。
• データに基づいたアプローチ: ITサービスのエネルギー消費や排出量は、ツールによる可視化が可能です。闇雲に取り組むのではなく、現状の排出量を正確に把握し、最適化による効果を定量的に測定することで、取り組みの優先順位付けや効果検証を効率的に行えます。
• 継続的なモニタリングと改善: ITシステムやサービスの利用状況は常に変化します。一度最適化すれば終わりではなく、継続的にモニタリングを行い、新たな非効率性や最適化の機会を発見し、改善を続けるサイクルを構築することが重要です。
• 従業員のスキル開発と意識向上: グリーンコーディングやエネルギー効率を意識したクラウド利用は、個々のエンジニアやIT担当者の知識とスキルにかかっています。関連教育プログラムの提供や社内コミュニティの形成を通じて、従業員の意識を高め、必要なスキルを習得できるよう支援します。
• コスト削減との両立を強調: ITサービスの最適化は、エネルギー消費削減と同時にクラウド利用料の削減に直結することが多いです。脱炭素の取り組みを単なるコストではなく、ビジネス上のメリット（コスト削減、パフォーマンス向上）と結びつけて説明することで、社内の理解と協力を得やすくなります。
• サプライヤー（クラウドプロバイダーなど）との連携: クラウドプロバイダーのデータセンターが使用する電力の再生可能エネルギー化は、Scope 3削減に大きく寄与します。プロバイダーの脱炭素への取り組み状況を評価基準に含めることや、積極的に情報を収集し、可能な範囲で協力を働きかけることも重要です。

これらの成功要因を踏まえ、自社のITインフラストラクチャやサービス提供体制を分析し、どこから脱炭素化に着手すべきか、どのようなツールやスキルが必要かを具体的に検討することが推奨されます。

結論

ITサービスの脱炭素化、特にクラウド利用の最適化とグリーンコーディングの実践は、大手企業の脱炭素経営において避けて通れない重要な領域です。これらの取り組みは、CO2排出量やエネルギー消費量の削減といった環境面での成果に加え、ITコストの削減やシステムパフォーマンスの向上といったビジネス面でのメリットも同時にもたらします。

確かに、データ収集の難しさや社内での啓発・浸透といった課題は存在します。しかし、技術部門との密接な連携、データに基づいた継続的な改善、そして従業員の意識向上とスキル開発を戦略的に進めることで、これらの課題は克服可能です。ITサービスの脱炭素化は、単なる環境規制への対応ではなく、効率化によるコスト競争力強化、革新性のアピール、そして企業の持続可能性向上に繋がる戦略的な取り組みとして位置づけるべきであると言えます。今後、AIによるITリソース管理のさらなる最適化など、技術の進化によってこの分野の脱炭素化はさらに加速していくことが期待されます。