慎防算力大爆發後的電力大考驗
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「缺電危機」不是臺灣獨有的課題，近年因爲生成式AI產業的大突破，使全球電力供不應求的情況又更加惡化。圖／本報資料照片
美國《華爾街日報》3月28日的社論標題極爲驚悚：「醞釀中的電力危機」（The Coming Electricity Crisis），文中警告，人工智慧（AI）資料中心爆炸性的需求，加上各國政府淨零政策造成傳統能源與再生能源轉換的缺口，正在將美國的電力供需網路推向危機的警戒線。
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「缺電危機」不是臺灣獨有的課題，近年因爲生成式AI產業的大突破，使全球電力供不應求的情況又更加惡化。《華爾街日報》的社論明確指出，美國各州的電網平衡面臨威脅，來自AI超級運算中心、聯邦政府補貼美國製造業新工廠投資、外加拜登政府主導拉昇電動車銷售，未來五年美國電力需求的增長率將加倍。
本報曾報導，AI的前景固然極爲迷人，卻仰賴耗用鉅額電力的超級資料中心，ChatGPT每天要耗用50萬度電，相當於17,000個美國家庭的用電量，另一個AI運算大戶谷歌，如果大量使用生成式模型進行搜索，每年將會耗用290億度電，超過肯亞一年的用電量。
雖然AI晶片龍頭輝達（NVIDIA）不斷推出號稱更省電、效能更高的晶片，但是大語言模型的算力需求卻暴增，22年底ChatGPT推出時的模型參數量爲1,750億個，已是前一代的八倍，五個月後的GPT-4模型的參數已經破兆，到了今年年初，OpenAI進一步發表了Sora模型，只要輸入文字就可以讓AI模型產生難辨真假的影片，這又是AI在極短時間內又一次的重大突破。不過市場調查機構Factorial Funds估算，Sora在運算的高峰值期間需要72萬片輝達H100晶片，「耗電量足以讓美國七個州的電網崩潰」。
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Sora正是AI模型需要耗用巨大電力的指標。對於美國人口較小的農業州，新增一個使用10萬片輝達H100晶片的資料中心已經是供電平衡的極限，輝達執行長黃仁勳在3月GTC大會推出的最新GB200資料中心，內含32,000個GPU，新增的超級資料中心極有可能威脅到現有電網的平衡。
龐大的電力需求不會阻卻AI模型的發展，對於微軟、谷歌、亞馬遜等科技巨頭、或是美中日歐等工業國政府來說，AI是當今最關鍵的「軍備競賽」，即使一時之間看不到營收、看不到實質效益，也必須不計代價投入，至少要確保自己與對手之間的投入相當，避免被瞬間超越。
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因此我們看到不斷倍增的規畫，The Information網站日前曝光微軟與OpenAI一項稱爲Stargate的超級資料中心規劃案，這個預計在2028年啓用的超級資料中心耗資1,000億美元、是目前最大資料中心投資金額的100倍，耗電的規模更達到5,000兆瓦；The Information獲得所有主流媒體轉載，不過並未獲得微軟證實。可確信的是，科技巨頭正在規劃規模驚人的資料中心，傳聞未來十年要斥資1,500億美元投入AI資料中心的亞馬遜，近期才斥資6.5億美元在賓州成立資料中心，這個資料中心位在發電量2.5GW核電廠的旁邊，確保穩定供電。
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華爾街的投資人對全球缺電危機最爲敏感，不只是臺灣正在調升電價，全球四處都面臨電價調漲的壓力，結果就是發電廠與電網股票異常大漲，美國能源類股ETF Energy Select Sector SPDR Fund（XLE）今年迄今漲幅已超過12％，超越科技類股ETF、也超越S&P 500指數。不只是在華爾街，印度的能源公司如Adani Green Energy, NHPC等股價也大漲。
而美國最老牌的龍頭企業奇異公司，則在4月2日分拆發電與再生能源部門成爲獨立子公司GE Vernova並且在紐約證交所新股上市，分拆發電與能源部門雖然是GE的長期佈局，上市時機當然是與長線需求增長一致的趨勢。
包括臺灣在內的各國政府高呼淨零排放，口號震天，然而赤裸裸的實情是綠色產業創新需要驚人的電力來支應，不論各國政府淨零排放的目標是放在哪一年、不論各國政府與企業準備投入多少資金參加AI資料庫中心的軍備競賽，「電力開發」都成爲最終成敗的核心。
蔡英文政府執政八年推動的綠電無法符合臺灣未來的用電需求，臺電調漲電價只是彌補已經發生的鉅額財務虧損，如果臺灣要在AI、綠色產業的國際賽道上維持現有的競爭力，從總統府、行政院、立法院、臺電公司都必須重新展開全面的評估，擬定積極可行的電力開發計劃，AI大爆炸的願景當然美好，但是如果缺電，美好的願景只會是夢幻泡影。
