2024年全球AI晶片製造的電力消耗與碳排放量較2023年大幅增加3.5倍。(圖片來源:iStock)
人工智慧(AI)發展推動產業變革,但帶來便利生活的同時,也伴隨用電量激增。綠色和平全球首份AI晶片碳排研究指出,2024年全球晶片製造用電與碳排放量較2023年增加3.5倍,台灣更居東亞第一,當企業再生能源使用趕不上生產AI晶片的用電成長,將再增加台灣用電與碳排負擔。
AI晶片用電激增,2030年用電需求將增171倍
綠色和平今(10日)發布最新研究報告「晶片榮景後的暗影:追蹤AI晶片製造電力消耗與碳排放」,指出台灣蓬勃發展的AI晶片製造與半導體業,持續加劇環境與經濟壓力,不僅造成台灣環境負擔,也惡化台電財務虧損狀況,讓全民承擔電價上漲與通膨壓力。
研究聚焦AI顯示卡(GPU),並分析5款主要型號,評估不同AI晶片的型號所需的製程跟產量,再計算總電力消耗,同時比較2023、2024年產量並參考市場報告推算出2030年產量跟耗電量。
研究顯示,全球AI晶片製造的電力消耗在2024年達到984GWh(百萬度),較2023年大幅增加3.5倍,AI晶片製造碳排放量也從2023年的9萬9,200公噸二氧化碳當量(tCO2e),大幅增加至2024年的45萬3,600公噸,綠色和平認為,主因是半導體業者導入再生能源過慢,製程仍高度依賴電網的化石燃料發電。
未來AI晶片製造業用電量還會持續成長,報告分析3種情境下至2030年的用電成長。在樂觀情境下,AI晶片製造電力需求預計將在2030 年突破37,238GWh,比愛爾蘭2023年全年用電量來要高。
綠色和平呼籲AI供應鏈在2030年前實現100%再生能源。(圖片來源:綠色和平)
東亞為生產重鎮,台積電AI晶片製造碳排遠超日韓
AI設備製成的環境衝擊不容忽視,報告研究共同作者、荷蘭中央銀行數據科學家Alex de Vries表示,目前AI晶片製造集中在台灣、南韓與日本,由台積電、SK海力士與美光等企業製造,晶片製造耗能增加,代表碳排放也會提高,因為這些地方的電網高度依賴化石燃料。
報告指出,2024年台灣在AI晶片製造上的電力消耗最高,達到375.8GWh,占全球總量高達38%,超過南韓與日本,更較2023年成長3.5倍。
2024年台灣AI晶片製造的碳排放達18萬5,700公噸。研究指出,台積電因先進AI晶片製程用電量急遽攀升,但再生能源卻跟不上,2023至2024年台積電 AI 晶片生產用電增加2.92億度,綠電使用僅增加2.33億度;聯電雖然積極布局AI應用市場,2023年在台灣廠區的綠電使用也僅占總用電量的5%。
標普全球評級(S&P Global Ratings)「電力供應逐漸成為台積電的信用風險」報告指出,隨著台積電加速先進製程生產,特別是極紫外光(EUV)製程將消耗更多能源,預計到2030年,台積電將占台灣用電量達23.7%。
綠電自主性不足,綠色和平籲企業推3大減碳措施
因應氣候危機與供應鏈日益嚴峻的減碳要求,綠色和平呼籲AI供應鏈在2030年前實現100%再生能源使用,關鍵半導體製造商應檢討現有目標並提出具體路徑,包括3大行動。
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設立2030年100%再生能源目標,強化綠電布局
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擴大綠電自發自用,促進公司協力綠能發展
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積極響應國際減碳趨勢,提升綠色競爭力
鑑於台灣綠電供應不足,綠色和平認為,用電大戶應優先擴大自發自用,投資再生能源發電與儲能設備,減少台電供電負擔,避免用電成本轉嫁民眾。或是透過多元化綠電採購策略,積極取得在地再生能源。
隨著國際客戶將供應鏈減碳視為達成氣候目標的關鍵,綠色和平認為,台灣企業不應被動等待,應主動提出具野心的再生能源計畫,才能在供應鏈中脫穎而出。