驅動臺灣AI未來:以智慧能源方案因應電網挑戰
驅動臺灣AI未來:以智慧能源方案因應電網挑戰
作者:Daniel James, ABB臺灣業務銷售主管 (https://new.abb.com/tw)
臺灣正邁入新一波科技成長階段,這波成長由人工智慧(AI)資料中心的快速興起所驅動。這些高效能設施對雲端服務、生成式AI模型以及大數據處理至關重要,然而其龐大的能源需求也對臺灣的電力系統構成重大挑戰。未來三年內,電力使用量的激增將對臺灣電網的承載力造成考驗,同時挑戰其邁向永續能源的道路。
AI熱潮帶來龐大電力需求
根據經濟部資料,臺灣來自AI相關活動的用電需求預計將從2023年的240百萬瓦(MW)增至2028年的逾2,200 MW,成長近十倍。此需求主要來自全球科技巨擘,如Amazon Web Services(AWS)、NVIDIA與鴻海。例如,鴻海與NVIDIA正計劃於高雄設立一座新的AI資料中心,初始用電量為20 MW,最終將擴至100 MW。AWS亦宣布投資50億美元於臺北設立新雲端區域。
電網壓力升高:國家級挑戰
臺灣部分地區的電網已接近滿載,需迅速因應。政府預估,在2024至2029年間,尖峰時段需增加12–13%的電力供應以應需求。北臺灣為科技重鎮,卻面臨供電短缺,因此目前已停止核准5MW以上的大型資料中心設立,導致產業重心逐步轉向中南部,因該地區再生能源資源較為豐富。
為解決這些問題,政府啟動由台電主導的10年期、總額新臺幣5,645億元(約合180億美元)電網韌性建設計畫,內容涵蓋升級變電站、強化輸電走廊及導入智慧電網技術,這些升級對支持產業成長及維持電力品質至關重要。
核能退場再添壓力
臺灣計劃於2025年前全面除役核電廠,增加局勢複雜性。核能長期以來提供穩定、零碳的基載電力,其退場將移除電網穩定性的重要支柱,正值AI與半導體設施用電激增之際。在缺乏核電支撐下,臺灣勢必要加大對天然氣、再生能源與儲能系統的依賴,同時確保電網能因應此轉型。
然而,臺灣地理條件受限——土地有限、都市密集,限制了新建再生能源設施與輸電基礎建設的空間。為解決這些問題,必須依賴強而有力的公私協力、簡化許可流程以及對下一代能源科技的大量投資。
推動清潔且穩定的電力供應
臺灣正積極導入太陽能與地熱等再生能源。例如,Google已投資100 MW的彰化太陽能電廠,並簽署10 MW的地熱能源協議,支援其在臺資料中心營運,預計2029年上線。惟太陽能與風電具間歇性,為避免電網不穩,必須配套建設儲能與電網升級。
政府正推動變電站現代化與大型電池儲能系統(ESS)建置,以提高電網彈性與穩定性。這些系統可於低需求時儲電、於高峰時釋放,平衡再生能源波動,降低停電風險。
建構更高效的資料中心
另一項關鍵策略是提升能效。臺灣新建資料中心預期PUE(電力使用效率)需低於1.2,代表非運算用途的能耗極低。這需依賴高效冷卻系統、智慧能源管理工具與最佳化的電力分配系統。這些技術不僅可降低營運成本,亦能在供電吃緊下緩解電網壓力。隨AI模型日益耗能,打造更智慧的基礎建設勢在必行。
設置場內發電與短期備援方案
為提升供電可靠性,許多資料中心營運商已採用場內發電設施,包括太陽能板、地熱系統與燃料電池等,直接於場域產出潔淨電力。此舉可降低輸電損失、提升電力品質並強化電力自主,特別適用於電網壓力大的區域。
短期內,亦有資料中心採用天然氣發電機組(genset)於尖峰時段或突發停電時提供緊急備援。雖從永續觀點並非理想方案,但目前為過渡期間的穩定支撐。隨電網升級與潔淨能源普及,genset使用將逐步下降。
通往更智慧、更綠色的AI基礎建設未來
透過整合場內再生能源、儲能系統與高可靠度備援技術,臺灣資料中心可在保障供電穩定的同時,有效節能、降低碳足跡。這種整體性解方也有助臺灣實現更宏觀目標——邁向低碳經濟、打造具韌性的電網、鞏固AI與半導體創新領導地位。
達成此願景需政府機關、能源業者與科技夥伴緊密合作,包含政策獎勵、快速核准流程及持續投資智慧電網基礎建設。ABB等企業亦將持續提供高效UPS、PCS及ESS系統等關鍵技術,成為實現轉型的核心力量。
隨全球AI需求不斷升高,臺灣若能以永續方式擴展AI能量,將成為全球科技經濟的典範。投資智慧能源,即是為臺灣AI生態系打造穩固、可靠、具前瞻性的未來。