AI吃電怪獸1｜數據中心太耗電台灣扛得住嗎？ 專家點出關鍵在供電品質
【記者吳珍儀／台北報導】全球迎接AI爆發期，數據中心的投資建置也成為熱門話題，但因AI相當耗電，甚至被形容是吃電怪獸，隨著國際大廠紛紛宣布要在台設置數據中心，恐加深台灣在供電上的負擔，《知新聞》彙整經濟部、國際數據以及專家看法，帶讀者了解在AI時代來臨下，台灣要如何因應電力供需問題。
AI成為吃電怪獸，未來對於台灣的電力供應將帶來考驗。翻攝Pixabay圖庫
AI數據中心消耗多少電力？
AI有多耗電？根據經濟部本周一公布最新的「2023年度全國電力資源供需報告」考量經濟情勢和5月公布的今年GDP成長率預估值為3.94%，以及未來AI科技潮帶動的半導體產業擴廠、電動車推動政策等因素，推估2024~2028年全國電力需求年均成長率約2.5%。
其中，AI科技的用電需求預估從2023年的24萬瓩增加至2028年的224萬瓩，增加200萬瓩，成長高達8倍，其後在AI穩定應用趨勢下，預估2024~2033年全國電力需求年均成長率約為2.8%，顯示AI的確會造成用電量明顯增加。
根據國際能源機構的資料，每次使用ChatGPT查詢需要2.9瓦時電力，相比Google搜尋僅需要0.3瓦時，耗電約是Google搜尋的9.7倍。高盛則估計2023~2030年，AI資料中心的電力需求將成長160%。以2022年為例，來自資料中心的美國電力需求僅佔3%，但到2030年將增加至8%，需求複合年成長率為2.4%。
AI用電大增讓核電成為主要選擇之一
若根據國際能源總署（IEA）發布的報告顯示，全球數據中心的用電量到2026年將超過1兆度（1000TWh），相當於日本1年的用電量水準，意味數據中心的能源需求將超過一些經濟大國的總用電量。
在AI用電量大增下，為因應電力需求，科技大廠積極投資綠能之外，核能也成為主要選擇，Luminous Asset Management香港首席投資總監陳彥甫認為，核能因為科技業大舉投資AI又重新受到重視，因為數據中心的用電量很大，且必須24小時不間斷用電，核能是相當適合的，因為「太陽能板遇到晚上怎麼辦？數據中心不可能晚上就不開」。
以亞馬遜為例，雖然是綠色能源擁護者，但為了因應AI耗能大幅增加，以及再生能源不穩定性，之前以6.5億美元（約210億台幣）購馬 Cumulus 資料中心園區後，根據10年的購電協議（PPA），將由園區核電廠為資料中心提供電力，在電力供應無虞後，亞馬遜預計10年內至少在園區新建15座新資料中心，以訓練運行生成式AI的高耗電GPU與加速器。
AI數據中心需要「穩定的電」
經濟部長郭智輝之前也坦承，2025年至2028年是AI應用爆發期，盤點台灣電力，至2025年底仍可支撐5至6家國際大廠來台設置AI數據中心，會優先考慮增加光電，不過，究竟台灣電力夠不夠支撐AI數據中心設置？如果沒有核電支援，光靠光電等再生能源以及既有的燃氣機組設備投資，能負荷未來的數據中心龐大用電量嗎？
在針對未來AI用電需求的電力規劃，經濟部表示，需要3個及時建設，包含新機組建設、電網（變電所）更新建設與儲能系統建設，以確保供電穩定、滿足用電需求；經濟部估2026年再生能源佔比可達20%目標，除了風力及光電，也會開發地熱等能源，至於天然氣發電未來10年燃氣機組淨增加1786萬瓩，但經濟部在電力開發規劃卻將不確定的機組都列入供電時程，也讓未來能否解決AI用電需求，受到質疑。
綠色經濟研究中心副研究員陳中舜認為，AI數據中心的用電計算非常複雜，規模大小各有不同，目前還沒有廠商真的來台設廠，與其要估算台灣未來電力供應扛不扛得住，他直言「電夠不夠是一回事，電力品質好不好才是癥結點」，後者可以視為AI數據中心供應電力的真正問題。
陳中舜說，AI中心需要的是「穩定的電」，大家擔心的是，現在政府主力發展重心是再生能源，不可控因素很多，未來可能都會影響到供電品質。
事實上，台電總會說「不缺電」，且台灣在電力投資也以硬體居多，即使台灣不缺電，但平常動輒就發生跳電事件，如果無法維持穩定的供電，對AI數據中心發展也相對不利。
AI熱潮帶動科技大廠紛紛投入興建數據中心，為解決電力需求，核電成為主要解方。照片來源：法新社
台灣電力供應存在信賴度問題
根據熟悉台電運作的人士指出，外界常說台灣缺電，或許比較好的說法是供電不穩，儘管造成供電不穩的肇因很多，但若就信賴產業的觀點來看，台灣電力本身就存在有信賴度的問題。
儘管目前台灣再生能源發電量僅佔10%左右，但台電之前宣稱，春節期間風光發電滲透率達到破紀錄的52%，看似在發展綠能產業大有進展，然而若依照當下水準，可能已造成饋線電壓過高、逆送電等問題，埋下配電網設備潛藏故障的風險。
又因為電網導入ICT技術不足，目前有待解決的問體還包括電網設備狀態即時監視、配電網設備隱藏性故障盤點、饋線電壓過高肇因分析等。這些問題若無法仔細診斷出來，沒有搭配即時監視（例如導入數位分身），未能揪出設備隱藏性故障的肇因，就像不定時炸彈ㄧ般，隨時都可能發生跳電，讓供電品質大打折扣。
綜合以上原因，也可以說明現在發生的區處轄區跳電，大部分都是設備壽命年限未到，卻容易發生故障的問題。也有專家認為，目前設備故障導致小區域停電問題，可能跟綠能滲透率高的區域，區域末端電壓過高，導致配電設備有隱藏性故障問題，才會發生設備壽命年限未到，卻容易故障有關。
隨著愈來愈多科技大廠來台設置AI數據中心，考驗台電的供電品質。資料照片吳珍儀攝
台灣發展AI卻反其道而行關閉核電
在供電品質方面，另一個是保護電驛設定的問題，專家表示，因為沒有通盤檢討，配電末端電壓過高，造成電力搖擺問題，沒有模擬分析驗證，或是重新調校電驛設定，也會造成電力供應出問題，例如2022年的303大停電就與此有關。
隨著AI蓬勃發展對電力需求大增，愈來愈多國家認為，核電可能是解決AI用電大增的最佳解方，陳中舜表示，核電在一天供電的電力品質基本上都是一樣，如果重啟核電運作，時時刻刻都是百分之百運轉，與AI數據中心24小時運作的訴求是一致的。
此外，若是以價錢來看，台灣電價相對全球來說相當便宜，但再生能源在台灣單價卻非常高，原因在於土地取得等問題，至於郭智輝提到的光電，雖然中國、澳洲、美國甚至德國等國家，太陽光電相對非常便宜，但與台灣地理條件較相近的日本、韓國，後來也都重新推動核能發展，相較之下，台灣卻將核電廠關掉，在AI發展策略上似乎是反其道而行。
出版：07:30
更新：14:46
文章來源：https://www.knews.com.tw/news/2E6DC3C3E1E30480CDC4EE3AA1BD92B0
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