AI資料中心用電至2030年成長一倍 台灣準備好了嗎?

AI資料中心用電至2030年成長一倍 台灣準備好了嗎?

國際能源署(IEA)10日發布報告指出,全球資料中心的用電需求至2030年將成長一倍,約占全球用電量3%。隨著Google等大廠陸續在台設立資料中心,國內學者建議,台灣應預先建立資料中心用電準則,透過政策引導資料中心參與新的綠電開發。
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AI仰賴資料中心的大量運算。示意圖。圖片來源:PIXABAY

AI資料中心用電2030年將翻倍 相當於日本全國用電量

近年人工智慧(AI)快速發展,龐大的能源需求也引起各方討論。國際能源總署(IEA)10日發布《能源與人工智慧》報告,統計2024年全球資料中心(Data Center)用電約4150億度,約占全球用電量的1.5%。
報告指出,在過去五年內,資料中心的用電量每年成長12%,照這個速度,預估到2030年底,全球資料中心用電約9450億度,占全球用電量3%。IEA執行董事比羅爾(Fatih Birol)補充,五年後的資料中心耗電量將相當於目前日本全國的用電,用電成長速度高出其他產業四倍以上。
IEA補充,資料中心要處理AI的訓練和部署,包含伺服器、儲存系統、網路設備和冷卻環境等其他基礎設施。其中電力需求最大的,為配備有中央處理單元(CPU)和圖形處理單元(GPU)等負責運算和儲存資料的伺服器。
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全球資料中心碳排放量(單位:百萬噸二氧化碳),預估將在2030迎來高峰。圖片來源:IEA
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預估全球資料中心用電成長與發電來源。圖片來源:IEA報告

資料中心在台醞釀中 學者:先建立用電設置規範

台灣氣候行動網絡總監趙家緯分析,從整個AI生命週期來看,雖然全球65%的晶片來自台積電,但晶片製造端的能源占比只占20%左右,主要用電仍來自資料中心的營運耗電。而台灣目前還沒有針對大型資料中心設置用電管理的個別辦法,也沒有審查環節可以要求其PUE值(Power Usage Effectiveness,電力使用效率),建議先設定一套準則,或可比照台積電擴廠時,在環評階段要求再生能源使用率等方式。
事實上,台灣早有大型資料中心進駐,科技龍頭谷歌(Google)2013年就於彰濱工業區興建資料中心,近年更是接連傳出第二座選址台南、第三座落腳雲林的傳聞;微軟(Microsoft)也在2024年11月啟用「Microsoft 365」台灣本地資料中心;而全球市占最高的亞馬遜(Amazon)雲端公司AW預計在2025年啟用台灣區域資料中心;Meta也傳出將在台設首座資料中心。
湊齊全球四大雲端服務供應商,台灣的電力撐得住嗎?趙家緯認為,台灣對AI發展只有「防守型」政策,例如因為北部供電沒有餘力,台電便宣布不再核供桃園以北5MW以上資料中心。趙家緯建議,政府應提出規劃,讓AI成為綠電助力,並可參考美國建議資料中心選址於地熱潛力區,與地熱發電共構。台灣也可以採取類似作法,讓資料中心協助新的再生能源導入,如鼓勵參與目前仍高價的浮動式離岸風電等。
趙家緯強調,AI有助工業、運輸,建築或是智慧電網等各方面的減碳,台灣也要提前思考,如何在氣候與能源政策之中促成AI科技導入,協助達成氣候目標。
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資料中心與相關組件示意圖。圖片來源:IEA

IEA:AI減排效益可抵消用電排放

全球AI資料中心的電力來源目前以燃煤為最大宗,占約30%;風力發電、太陽光電與水力發電等再生能源約供應27%,天然氣發電約26%,核能約占15%。IEA報告預測,未來五年全球再生能源快速成長,預估到2030年可滿足資料中心近半的電力需求,成為主要電力來源。
報告更直接點明,小型模組化反應爐(SMR)可在2030年後加入供電行列,預期2035年之後,核電可逐漸取代資料中心所需的燃煤發電量。
電力來源關乎碳排放增長,報告寫道,資料中心的電力碳排目前約每年1.8億噸,預期2030年達到高峰3.2億噸,之後呈微幅下降趨勢。相較2024年全球碳排約416億噸,占比微乎其微。
報告強調,雖然資料中心的用電可能增加碳排放,但如果AI技術可以廣泛採用,帶來的減排效果可以抵消自身排放。比羅爾表示,AI可以協助傳統化石燃料電廠提高效率、提高工業製程或運輸的能源效率,或是協助建築物降低能源消耗,若廣泛運用AI,可在2035年減少14億噸碳排量。

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