AI 與晶片業最大阻礙是缺電，日本將以低碳能源增強電力供給

全球瘋 AI，但 AI 應用百花齊放的關鍵是足夠的電力。國際能源專家警告，高科技產業發展將給全球電網帶來日益沉重的負擔。極力發展晶片產業的日本，估計到 2050 年在晶片製造和 AI 資料中心的在地需求不斷增長，日本可能需要將發電量增加 50%，認清增加電力供給將是下個十年競爭力關鍵。

國際能源總署 (IEA) 今年稍早發出警報稱，到 2026 年，資料中心全球電力需求可能會成長一倍，電力需求相當於另一個瑞典或德國的電力需求。然而，預計到同一時間，低排放來源將占世界發電量的近一半。

目前全球 8,000 多個資料中心中，約 33% 位於美國，另外 16% 位於歐洲，約 10% 位於中國。在 5G 網路和雲端服務普及的推動下，預計未來幾年美國資料中心的能源消耗將快速成長，需求將從 2022 年的約 200 太瓦時增長到 2026 年的近 260 太瓦時，約占總電力的 6%。Arm 執行長也聲稱，如果不加以控制，到 2030 年，AI 資料中心的功耗可能會達到美國電網容量的 20% 至 25%。

美國將被中國超越，到 2030 年，中國資料中心電力需求可能會增加一倍。特別是愛爾蘭，根據 IEA 估計，2026 年愛爾蘭資料中心將消耗國家總電力的 32%。加密貨幣耗電量也很驚人，2022 年全球加密貨幣消耗的電力約為 110 太瓦時，與荷蘭的耗電量一樣多。IEA 預測，到 2026 年，運行加密貨幣的電力需求將增加 40% 以上。

2050 年日本電力需求將增加五成

資料中心營運商 DigitalBridge 執行長最近警告，電力供應正迅速成為業務限制。兩年前 DigitalBridge 就已經釋出五年內將會面臨電力緊張的訊息，現在他們認為，一年半到兩年之內就會發生電力耗盡的問題。

此外，晶片廠也是吃電怪獸。日本正在投入相當於數十億美元的資金，振興晶片製造業，其中包括補貼台積電等海外企業建造新的製造工廠，並投資自己的新半導體公司 Rapidus ，目標是到 2025 年開始生產 2 奈米晶片。

日本政府研究稱，隨著更多資料中心、晶片工廠和其他能源消耗企業上線，日本需要擴大發電量來滿足需求。政府估計能源產量需要從當前十年的 1 兆千瓦時 (kWh) 預計將成長到 2050 年的約 1.35-1.5 兆千瓦時，等於電力供應必須比現在多五成才能支持科技業發展。

低碳能源將成電力寶庫

幸好額外的電力供應可能不再來自燃煤，IEA 認為，再生能源的快速成長和核電的穩定擴張下，清潔能源將能夠滿足從現在到 2026 年的所有額外需求。預計到 2026 年底，低碳能源將佔世界電力供應的 46%。

日本政府報告也提到，電力需求成長將是 20 年來的首次，需要對電源進行大規模投資，除非日本能夠提高再生能源產量，否則政府可能無法保證穩定的電力供應。日本政府開始製定 2040 年脫碳和產業政策的新策略，年底前將敲定政策走向，預計日本將仰賴下一代太陽能電池、浮動離岸風電場、核電廠的重啟，以及下一代反應器的引入來滿足需求。

(首圖來源：Flickr/elminium CC BY 2.0)