2025/09/15 05:30

隨著AI的加速發展,晶片製造與資料中心營運都需要消耗龐大電力,但AI的應用有助於電力的合理分配與無謂消耗的降低。(路透)
■魏錫賓
晶片製造與資料中心營運都需要消耗龐大電力,隨著AI的加速發展,各國均重估用電需求,卻有正反兩面的推論。國際能源署(IEA)在2025年4月發布「能源與AI」的特別報告明確呈現:AI大量耗用電力,但若將AI工具適當地應用在能源產業,則可以更有效率的提供電力,甚至降低總體的用電量。
台灣電力消費在2024年創下新高,達2838億度,台積電(2330)用電200多億度,約占9%。從肺炎疫情之前的2019年至2024年止,5年來台灣電力消費只成長約7%,而在遠距生活及AI狂潮的帶動下,營收猛增170%的台積電,用電量則幾乎要倍增。根據經濟部能源署統計,工業部門電力消費所占比例5年來不增反減,從55.6%微降至55.2%;台積電在產業發展與電力佈署的關鍵角色清楚可見。
然而,製造晶片只是AI耗電的一部分,在應用時的運行階段更需電力的配合。IEA的報告指出,AI模型的訓練與部署都在大型且耗能的資料中心進行,一座典型以AI為主的資料中心,其耗電量約相當於10萬戶家庭;而目前正在興建的最大型資料中心,其耗電量更將高出20倍;也就是興建中的資料中心,一座的耗電量可能就達200萬戶家庭的用量。
「2024年,資料中心約占全球總用電量的1.5%(約4150億度電)。」但因AI及其他數位服務的擴張,IEA「預測到2030年,全球資料中心用電量將達9450億度電,略高於目前整個日本的用電量。」根據IEA的資料,已宣佈將興建的最大資料中心,耗電量可能相當於500萬戶家庭。
隨著AI的發展,台積電即使積極節能減碳,但新廠、先進製程的增加配置,將使得用電量欲小不易。政府的電源規劃,必須審慎地將AI耗電因素納入考慮,核能是IEA認為的供電來源多元化的重要一部分;不過,IEA認為「要滿足此龐大需求,再生能源與天然氣將是主力」。
能源供需的配合,本要「因地制宜」,各國沒有一定的結構。只是除了提高供給外,若能將AI適當地應用於能源產業,則能增加效率,「有助於平衡日益複雜、分散且數位化的電網。AI 能提升再生能源發電的預測與整合能力,減少棄電與排放。」而在電力的需求面,對一般廠商來說,應用AI可加速產品開發、降低成本並提高品質,就像台積電一再強調生產的節能效果。
AI的節能功用,或許還比想像中更廣。IEA提出單單在建築領域,AI有潛力讓冷暖空調系統有更高效率,使電力使用更具彈性,「若現有AI方案能大規模推廣,全球每年可節省約3000億度電,相當於當前澳洲與紐西蘭的全年總發電量。」
AI的發展需有足夠的電力,但AI的應用有助於電力的合理分配與無謂消耗的降低。能源政策與電源規劃的成敗與AI有關,但也不僅於AI相關產業的問題。