新能源危機/吃電怪獸打亂台灣電力布局 非核家園恐將AI發展推向困境
2023年各国发电量及发电结构占比 资料来源/经济部能源署、国际能源总署 图/联合报提供
美国多家电力公司预估到2028年,电力需求会暴增1倍,美国将在15年内兴建数十座燃气电厂,连燃煤电厂也要延役,用电需求疯狂增长的主因,就是AI的兴起。多家科技巨头纷纷表达来台投资意愿,台湾的电力真能支应吗?
AI运算电力需求飙升 3年内将翻涨至少10倍
目前AI伺服器市场由辉达(NVIDIA)主导,市占率高达95%,IEA以辉达出货的AI伺服器数量、额定功率估算,2023年辉达AI伺服器出货10万台,换算下来平均每年消耗73亿度电力;到了2026年,AI产业预计将呈指数型成长,电力消耗量至少会是2023年需求的10倍。
资料中心全球电力需求 2026年恐翻倍成长 资料来源/国际能源总署 图/联合报提供
尽管NVIDIA及AMD等科技业者都说来台投资,但因内容并不明确,让经济部在评估需要准备多少电力供应时也很伤脑筋,原本每年6月就会公布的「全国电力资源供需报告」,就因AI用电需求太难估而必须延后到7月出炉。
身为半导体厂商崇越科技创办人之一的经济部长郭智辉,也只能「宽估」用电需求,以全力支持所有AI相关投资。
Google以冷却水降温节能 为在台资料中心省10%电力
AI资料中心的能源耗费,除了AI硬体系统所需的耗电量之外,AI系统全速运作起来时,资料中心内部温度会非常高,必须有足够的降温设备,一般资料中心大多会配备空调设备来降温,这些冷却设备也需要消耗不少电力。
在彰化拥有一座资料中心的Google最有感。Google资料中心于2013年启用,已营运满10年,即使运算需求逐年提升,但Google资料中心的节能效率却比一般资料中心节能高1.5倍。
Google台湾总经理林雅芳曾分享,Google的资料中心之所以能够如此节能,其中一项原因,就是运用冷却水降温系统。冷却水降温系统比空调系统降温,更加节能。
Google指出,从内部评比资料来看,运用冷却水系统降温的资料中心,可节省10%电力、降低10%碳排放,虽然选择运用冷却水降温,但在水资源的取得上也相当注意,Google在彰化的资料中心不仅会使用夜间降温、热能储存系统,也设计了雨水贮留系统,借此善用水资源,运用更好的方式做到节能减碳,降低电力运用。
光、风电难稳定供应 非核如何支持AI发展仍是未知数
郭智辉日前表示,随着AI投资、云端运算、半导体设厂持续增加,经济部将务实宽估电力成长,并每年滚动修正未来5年至10年用电需求,降低电力供需预测误差,目前电力虽然足够,但2025年至2028年是整个AI的蓬勃发展期,发展会有多大,目前只能推估。
根据郭智辉的预测,比较有可能的是AI资料中心可能一次就会设置好几家,估计明年底前,台湾有支持5、6家AI资料中心成立的能力,但如果一次来10家,就要考虑其他方法来支应他们所需的电力。
因应新增AI产业对能源的需求,只能以再生能源供应,郭智辉原本还把核三厂延役视为发展AI的备援电力,但一场与民进党立委的饭局结束后,已改口称「非核家园态度没变」,核电延役的修法进度搁置,核电基本上已可排除。
经济部官员坦言,只能加速再生能源建置,时间压力是最大的原因,建置速度最快的是太阳光电,其次是离岸风电。不过,太阳光电就像南瓜马车,时间到了,魔法就消失了,而AI的运作都是24小时需要大量电力,这就是为什么光电及风电不是基载电力的证明。
有办法全天候稳定供电的是核能、火力,以及水力,攸关大潭9号机及新7号机的燃气机组能否全力发电的三接(天然气第三接收站),最快要等到明年3月才能初期供气,至于配合协和电厂从燃油发电转为天然气发电的四接计划,连环评都还遥遥无期。
发电设施发展困顿,民进党坚决非核,环团拒绝四接,台湾的产业发展与全民利益被政治团体与环保团体绑架,只能挣扎求生。