画像生成AIでの消費電力とCO2排出量は？1枚生成するのに排出するCO2と電気代

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画像生成の消費電力はどれくらい？実測値も合わせて解説


　昨今大ブームとなっている画像生成AI。文章で指示することで、誰でも上手な絵や写真と見紛うほどきれいな画像を生成できるサービスですが、どれくらいの消費電力が掛かるのでしょうか。実測値も合わせて解説します。



画像生成AIの消費電力はどれくらい？


　画像生成AIによる消費電力を解説します。


Webの画像生成サービスの消費電力


AIで生成した画像

AIで生成した画像

　ChatGPTやGeminiなど、ウェブ上で画像生成AIを利用できるサービスがあります。これらのサービスを利用するごとに発生する消費電力についてはサービス提供元からは明確な情報開示はまだありません。生成AIを支えるデータセンターによる電力消費の増大は世界各国で懸念されており、生成AIサービスの環境情報開示を求める声も高まりつつあります。


　話を本題に戻し、世界各国のメディアで報じられている画像生成AIによる消費電力量の数値を引用し一覧にまとめます。


サービス名 消費電力量 引用元
DALL-E2 2.2g-co2/枚 nature.com
Stable Diffusion XL 0.06〜0.29kWh/1000枚 mcengkuru.medium.com

　Natureの数値は生成1枚あたりのCO2排出量で掲載されており、排出係数の明示がありませんでした。仮にCO2排出係数を500g-co2/kWhとした場合、1枚あたりの消費電力量は0.0044kWhとなります。


　そもそも生成する画像のサイズや使用するAI、モデルによっても負荷や処理時間は大きく異なるため一概には言えないものの、これらのデータを総合すると1枚あたり0.003kWh前後の消費電力量が発生すると言えます。


　CO2排出係数を500g-co2/kWhとした場合、1枚生成するごとに生じるCO2は1.5gとなります。燃費が15Km/Lの車で約10m走行した時に発生するCO2と同じです。


ローカル環境での実測消費電力


　私は以前、自宅のPCで画像生成AI「Stable Diffusion」をローカル環境で使用していました。グラボ無しの内蔵GPUのPC（Ryzen5 4500U）で使用していたため、512×768サイズの画像1枚生成するのに平均で約22分掛かっていました。画像生成している間はCPU使用率が100%に張り付いたまま、パソコンの消費電力は23W前後で安定していました。


ローカル環境で使用したStable Diffusion

ローカル環境で使用したStable Diffusion

　23Wで22分とした場合、画像1枚生成するのに生じる消費電力量は0.008kWhです。記事前半で示した、データセンターで高性能なGPUを使用して稼働しているWebサービスと比較すると、近い数値とは言えないかもしれませんが桁は合っているので遠くはない数値と言えるのではないでしょうか。


　なお、0.008kWhを消費すると発生するCO2は4g、電気代を31円/kWhとすると1枚生成するごとに0.26円掛かる計算です。


まとめ


　結果をまとめます。


Web ローカル
Ryzen5 4500U/グラボ無し
消費電力量 0.003kWh/枚 0.008kWh/枚
CO2排出量
500g-co2/kWh		 1.5g/枚 4.0g/枚
電気代 0.08円/枚(国内・法人向け電力 25円/kWh) 0.26円/枚(国内・家庭向け電力 31円/kWh)
0.21円/枚(国内・法人向け電力 25円/kWh)

　生成する画像のサイズ等の諸条件により数値は大きく変動するため、あくまでも参考値となります。


人間が描くよりCO2排出量が少ないとの指摘も


　10秒あるいは20秒と待たずに画像をポンポンと生産することが出来る画像生成AIサービスですが、それに対し人の手で絵を描くには長い時間を要します。昨今はパソコンでペンタブレットなどを使用して絵を描く人が多いですが、パソコンで手描きすることでパソコンの消費電力が発生するため、手描きした方がCO2排出量が大きいとの指摘もあります。




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