AI驅動的資料中心用電量驚人，將改變電力及能源產業發展。（圖片來源：iStock）
國際能源總署（IEA）於10日發布首份「能源與人工智慧」（Energy and AI）報告，指AI掀起的資料中心浪潮，使科技業對能源及電力產業的影響更甚以往。IEA執行董事比羅爾（Fatih Birol）在聲明中表示，AI是當前能源產業最重要的發展之一，但政策制定者與市場尚未找到有效方式，全面掌握其潛在影響。《RECCESSARY》整理報告3大重點，帶讀者快速掌握。
1. AI使電力需求激增，遠超能源密集產業
IEA指出，目前以AI為基礎的資料中心耗電量與10萬個家庭相當，最大規模的資料中心更可達其20倍，凸顯AI應用產生的耗電量正以驚人速度成長。報告預估，全球資料中心用電量將在5年內翻倍成長，達到945TWh（太瓦時），相當於目前整個日本的用電量。
以美國為例，屆時資料中心的耗電量，將超過鋁、鋼鐵、水泥、化學品和其他所有能源密集產品生產的總和。目前科技業已經是用電及碳排大戶，如果之後要面對更龐大的數據資料，對於綠電及減碳的需求將更加急迫。
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資料中心用電量比較圖。（圖片來源：IEA）
然而，增加電力供應並非一蹴可幾，尤其許多地區的電網已經不堪負荷。目前，在已發展國家架設新電網需要4至8年的時間，其中等待變壓器、電纜等關鍵要件交付的時間，比3年前還要多出一倍，而如果電網問題沒有被解決，可能造成2成資料中心建置進度延宕。
2. 資料中心區域群聚，電力供應挑戰才剛浮現
IEA統計，美國資料中心的能耗在全球占比達到45%，排名第一，中國及歐洲位居第二及第三名，而東協國家的角色愈發重要，因為資料中心數量的增加，其電力需求將翻2倍，尤其是新加坡及馬來西亞的柔佛州，已經是區域資料中心的重要基地。
2024年全球大型資料中心分布圖。（圖片來源：IEA）
為了配合影音串流及網路託管等服務的低延遲性要求，資料中心建置地點多靠近終端用戶及人口集中地區，加上各國電力供需情況不盡相同，因此資料中心用電壓力在部分國家特別明顯，例如日本電力需求成長過半來自資料中心，美國是接近50%，馬來西亞則達到5分之1。
報告指出，AI帶動的電力需求仍存在高度不確定性，影響因素包括AI普及的速度、運算效能的提升幅度，以及能源技術是否出現突破。根據不同假設情境，資料中心的用電需求可能出現極大差異，最高與最低情境間的電力需求差距可達1,000TWh。其中，燃氣發電的需求可能相差達4倍，核能發電的差距甚至可能更為顯著。
3. AI為能源業帶來轉機，確立再生能源、天然氣主導地位
IEA認為，AI在能源產業的應用潛力巨大，不僅可提升能源與礦產資源的供應、優化電力發送效率、延長設備壽命、降低碳排放，更有望加速產業創新進程，尤其在先進材料探索、電池化學與碳捕捉技術的發展上，AI可發揮關鍵作用。
報告預估，2035年全球資料中心新增的用電需求中，將有一半來自再生能源，並搭配儲能系統與更完善的電網支援。屆時，包含風電與太陽能在內的再生能源發電量將突破450TWh，與天然氣同樣因具備市場取得便利與成本優勢，而成為關鍵電力來源。不過，短期內燃煤與天然氣仍是主要能源支柱。
美國與中國的資料中心電力來源比較圖。（圖片來源：IEA）
今年初，由中國新創公司開發出來的DeepSeek，號稱打破AI就是吃電怪獸的迷思，當時微軟（Microsoft）執行長納德拉（Satya Nadella）就表示，隨著AI提高運算效能，其應用及需求也將增加，意指能源需求將持續成長，如今IEA在最新報告中進一步指出，AI將成為能源產業未來發展的重要推手。
