AI能耗暴增 供电结构转向GW级数据中心

AI算力急速推升全球能源需求，超大规模业者已相继规划GW（GigaWatt）级数据中心，最快2026年陆续启用。 Meta的普罗米修斯（Prometheus）与亥伯龙（Hyperion）计划，总容量目标达6GW; OpenAI与甲骨文推动的星门（Stargate）计划，则设定4年内达10GW。 DIGITIMES研究指出，庞大电力消耗将使现有能源基础建设难以支撑，AI数据中心能源策略势必加速迈向分布式低碳供电模式。

随着英伟达历代GPU功耗不断攀升，2030年单颗AI芯片功耗可能突破2kW，届时数据中心用电需求将正式跨入GW级别，全球数据中心用电量将比目前增加2至3倍，最高可达1,264TWh。 电源设计与基础设施因此将被重新定义，包含800V高压直流架构、液冷散热，以及无碳能源的导入，皆被视为关键发展重点，DIGITIMES分析师余佩儒指出，能源架构将逐步从集中式转向分布式低碳模式，并以100%无碳能源为长期目标。

具体作法将依据资料中心所在地的能源条件，发展「电力生成资产共址」模式，整合太阳能、风能等间歇性再生能源，或地热、核能等稳定基载电力，同时导入氢燃料电池现场供电，并结合储能系统与微电网架构，强化能源自主性与调度弹性。

余佩儒表示，目前已有四大数据中心业者透过与核能、地热新创公司签署购电协议（PPA），预期自2026年起开始供应低碳电力。

此外，选址考量也随之转变。 过去美国资料中心多设于东西岸，主要因接近客户端，如今GW级的新基地则更重视电价、土地与再生能源供应条件，美国中南部因此成为新兴聚落。

研调进一步预期，2030年全球数据中心供电结构将呈现以绿电为主、无碳能源支撑、多元备援的混合型态。 化石燃料占比将由目前约70%降至30%以下，其余7成将由低碳能源供应，其中风能与太阳能占比逾5成，核能约10%~15%，地热3%~5%，氢能则约1%~3%，而小型模块化反应炉（SMR）也将成为基载低碳电力的重要来源。