AI資料中心用電暴增衝擊 專家提四大方向打造下一代電網

記者許若茵／編譯

生成式AI快速發展，正為全球電力系統帶來前所未有的挑戰。隨著資料中心持續擴建，美國AI資料中心的總用電需求預估將於明年從31GW（百萬瓩）倍增至66GW，對既有電網形成龐大壓力，面對AI帶來的能源需求，專家普遍認為，單靠興建更多電廠並不足以解決問題，必須同步推動電網升級、潔淨能源、智慧調度及儲能等多元方案，才能兼顧供電穩定、減碳與經濟發展。

美國伊利諾理工學院電力系統專家Mohammad Shahidehpour指出，未來AI競爭不只是演算法、半導體與算力的競賽，更是能源基礎建設的競爭，能夠提供充足、可靠、低碳且價格合理電力的國家，將在吸引AI投資及維持長期競爭力方面占據優勢。

他認為，未來應建立多元潔淨發電組合，將能源效率、儲能、需求響應、水資源管理及氣候韌性納入資料中心規畫，同時讓AI資料中心不再只是大型用電戶，而是具備需求調節能力、能協助提升電網韌性的智慧能源節點，AI基礎設施與能源系統應共同設計，而非各自獨立發展，才能兼顧算力需求、電網運作、環境永續及經濟成長。

美國史丹佛大學地熱能源專家Roland Horne則認為，增強型地熱系統將是最適合支撐AI資料中心的潔淨能源，相較於太陽能與風力容易受到天候影響，EGS可全天候24小時穩定發電，容量因數超過90%，更符合AI資料中心全年無休運作需求。

此外，EGS透過深層鑽井與人工裂隙技術，可在非火山地區開發地熱資源，占地面積小，且能提供頻率調節等電網服務，有助提升供電穩定性，因此兼具低碳、可靠與可擴展等優勢。

「AI履歷健檢」看見自己優勢：https://campaign.1111.com.tw/resume-review/
更多科技工作請上科技專區：https://techplus.1111.com.tw/

美國丹佛大學電機工程教授Amin Khodaei分析，AI能源問題不應只聚焦於增加供電，而是如何提升電網使用效率，他以高速公路為例指出，真正的問題並非一天有多少車流，而是尖峰時段是否塞車。即使全天總發電量足夠，若資料中心集中於尖峰時段大量用電，仍可能導致供電吃緊，因此建議資料中心應具備更高的用電彈性，在電價高或電網負載過重時，適度調整部分AI運算時間，或利用現場儲能設備降低即時用電需求。

同時，他認為建築節能、智慧能源管理及住宅與商業建築改善，也能快速釋放電網容量，為AI騰出更多電力，而不必完全依賴耗時多年的新建電廠與輸電工程。

曾任白宮科技政策辦公室能源政策顧問、現任美國卡內基美隆大學能源創新研究所所長Costa Samaras主張，美國應把握AI帶來的契機，全面重建電力基礎建設，他建議設立「電網基礎建設信託基金」，目標於2040年前將電網容量提升一倍，不僅支撐AI資料中心，也滿足建築、交通及工業電氣化需求。

他也提到，資料中心若希望快速接入電網，可支付「智慧AI快速通道（Smart AI Fast Lane）」接電費用，但須同步自建潔淨能源與儲能系統，並讓周邊社區共同受益。此外，應持續投資太陽能、風電、電池儲能、地熱及先進核能，並改善輸配電設備，以提升電網面對極端氣候的韌性。

在需求管理方面，他喊話發展虛擬電廠（Virtual Power Plants）、分散式能源與需求彈性管理，同時建立AI能源效率指標，公開資料中心的用電量、碳排放與用水資訊，提高產業透明度，鼓勵企業提升能源效率與環境績效。

資料來源：gizmodo