AI運算狂潮帶動用電升溫 能源轉型聚焦基荷電力與核能互補策略

隨著全球科技業者持續砸重金投入人工智慧(Artificial Intelligence, AI)基礎建設,龐大的資料中心運轉需求正深刻改變全球能源消耗地圖。在市場開始審視高額資本支出回報率的同時,如何在穩定電網供電與推進淨零減碳目標之間取得平衡,成為各國電力規劃的重要課題。

人工智慧算力擴張 巨額資本支出對應龐大電力需求

大型雲端服務供應商為了維繫技術優勢,單季資本支出屢創新高。例如亞馬遜(Amazon)單季資本支出已突破 770 億美元,部分企業的資本支出占營收比例甚至達 45% 至 50%,對營運現金流造成相當壓力。這類龐大算力的背後,對應的是資料中心運作所需的高強度電力。隨著算力需求、車輛電動化與先進製造業迅速發展,整體用電結構發生轉變,電網系統正面臨嚴峻的負載考量。

再生能源間歇性挑戰 低碳基荷電力扮演互補角色

太陽能與風力發電受限於氣候因素,發電量具備顯著的間歇性與出力波動,水力發電亦易受到降雨量不均影響。為了維持電網韌性,能源政策逐步強調結合穩定運作的低碳基荷電力(Baseload Power)。在相關區域的能源規劃中,已提出 2030 年非化石能源發電量占比達 50% 的目標,並將第三代壓水反應爐與第四代先進堆型列為發展主軸;截至 2025 年底,該區域在運及核准在建機組累計達 112 台、總規模達 1.25 億千瓦,建置設備國產化率已超過 90%。這類具備高利用時數的電源,能有效補足再生能源發電的波峰與波谷。

永續觀點

對於關注永續發展的企業與專業人士而言,AI 技術的普及不應僅著眼於算力效能,更需檢視其背後的碳足跡與電力來源。企業在評估雲端服務與資料中心時,應要求供應商揭露電力使用效率(Power Usage Effectiveness, PUE)指標,並優先選擇導入高效能冷卻技術與能效管理軟體的設施。

企業在制定永續政策時,亦可透過以下作法實踐低碳轉型:

  • 布局綠電採購:透過簽署企業購電協議(Corporate Power Purchase Agreement, CPPA),直接投資或購買再生能源憑證。
  • 導入儲能支援:結合能源儲存系統(Battery Energy Storage System, BESS),協助電網平滑化尖峰用電需求。
  • 推動數位減碳:優化軟體演算法與資料庫管理,減少無效的雲端運算與資料儲存,從源頭降低能源消耗。

名詞與背景

本議題涉及數個關鍵的環境與能源專有名詞:

  • 基荷電力(Baseload Power):指電網中能夠 24 小時持續穩定發電、用以滿足基本電載需求的電力來源。傳統上多由燃煤、核能或大水力發電擔任。
  • 小型模組化反應爐(Small Modular Reactor, SMR):指單機發電容量較小、具備模組化設計的核反應爐技術,可在工廠製造後運至現場組裝,具備建置彈性高與安全機制等特點,近年成為探討低碳基荷電力的替代方案之一。
  • 生命週期評估(Life Cycle Assessment, LCA):一種用以評估產品或服務從原料開採、製造、運輸、使用到廢棄處置全過程對環境影響的系統性方法,常用於計算各類能源與科技設施的真實碳足跡。

常見問題

為何 AI 與資料中心的發展會對全球電網帶來巨大壓力?

資料中心運算與 AI 模型訓練需要大量的伺服器持續運作,帶動區域用電總量急遽上升,進而考驗電網的承載能力與供電穩定度。

在發展再生能源的同時,為什麼依然需要基荷電力?

風力與太陽能發電容易受氣候與日照影響而產生波動,需要基荷電力提供全天候穩定的基本電量,以維持整體電網的運作平衡。

企業在使用雲端與算力資源時,應如何實踐永續減碳?

企業可選擇電力使用效率(PUE)較優的綠色資料中心,並透過簽署企業購電協議(CPPA)與實施軟體演算優化來降低碳足跡。

返回頂端