AI 時代能源即將短缺，核能是最後贏家？

近期隨著護國神山台積電營收利潤創下歷史高，魏哲家董事長也宣告 AI 時代是真需求，這波 AI 工業革命始於 Open AI 的 ChatGPT 震撼世界，隨著各大代工廠滿手 AI 伺服器訂單，也不僅讓人思考 AI 革命除了目前已知的伺服器外，下一個時代需求在哪？

水冷散熱崛起意味電能需求暴增

在物理學中的熱力學第一定律上：各種形式的能量互相轉換其總量不變。當AI伺服器大量採用水冷式散熱的主因在於大量的熱能因為高速運轉的GPU、CPU、記憶體產生需要短時間內散熱排除後的解決方案，依據能量不滅定律，這些大量熱能需要被排除也意味需要大量電能供應，大量電能被轉換成熱能。

由於上游台積電財報與法說會已經宣告高速運算與人工智慧需求暴增，換言之，下游AI伺服器即將在2025年第一季開始大量出貨鋪設，資料中心也在擴建中，目前全球電能供應已經處於平衡與緊張的情況下，勢必無法滿足未來AI時代的需求，而缺電將成為AI發展與可見的未來最大痛點。

碳權時代與場域限制可選擇能源更為局限

隨著碳權即將開徵，碳權將方方面面從企業到個人，台積電收購大批綠電來執行產品碳中和，潔淨能源是目前取得碳權其中之一的選項，這也讓原本高汙染具備電能供應的火力發電面臨淘汰，而取而代之的則是風力、水利、太陽能發電，但2021年美國德州暴風雪讓替代能源無法發電造成嚴重災難。

替代能源非常受限於環境因素，太陽能需要大面積與穩定陽光供應，風力發電需要特定場域等，所以能夠大量供應潔淨能源與穩定供應的條件不太可能在目前替代能源來支持未來AI時代用電需求。因此碳權時代來臨，能源的選項也更為局限，但能源需求已箭在弦上。

歐盟政策大轉彎：核能有條件列為綠電

歐盟的轉變來自於：

「俄烏戰爭」俄羅斯切斷供應歐洲天然氣管線，造成歐洲能源一度短缺。
核反應下一度電碳排放量約80克到178克，低於天然氣的300-400公克。
核電是穩定供電的發電方式，而且發電量高、效率佳、價格低廉。

但核電列入潔淨能源的條件嚴苛，在於核廢料的處理，而核廢料處理分四個階段：

階段一：燃料放進水池（Spent Fuel Pool）
階段二：在電廠中進行乾式貯存
階段三：移出廠外至中期貯存場（Interim Storage）安置
階段四：最終處置（Final Disposal）以將核廢料永久與人類生活圈隔離

即使歐洲國家中也只有芬蘭已經建立核廢料最終處置場，其餘國家目前都做不到最終處置，而法國早已將核電視為長期發展的穩定能源，甚至近期還售電到鄰近國家，雖然只有芬蘭建立最終處置場，但歐盟對於反核態度大轉彎，除了現今核能技術的進步外，也不得已向現實狀況調整。

台灣鄰國日本，在311海嘯後廢核能議題一度受矚，但近期日本重啟核能甚至提高核能供應的比率從原本不到10%電能供應、到2030年提高到20%電能供應，這也不僅讓人反思台灣是否也需要效法歐盟日本有條件的調整接軌國際？

台灣轉型將成就世界最強大的資料中心基地

和碩董事長童子賢先生倡議「核一、核四剷平各設兩座OL3機組」，用向來對核能謹慎的歐盟可接受的最新技術來替換掉過去不符合時代潮流的舊核能，因為OL3機組淨發電量為1.6GW核三廠兩套機組發電量約則為1.9GW，OL3機組近乎可以一座抵兩座發電量。

台灣除了台積電外，更需要站在台積電的肩膀上，發展穩居世界AI製造中心與資料中心的核心，而核廢料儲存問題至今尚未有妥善解決方案，比如歐盟至今只有芬蘭在人煙稀少地建立最終儲存場；而在台灣，核能廢料儲存地問題也爭議不斷，無人希望放在自家門口。

筆者認為，雖然核能有許多困難尚未完全克服，但其不受環境穩定提供高效率且低廉電能的強大優勢下，這正是AI時代用電需求暴增下最迫切需要，何況電動車與機器人皆需大量使用電能，可見的未來台灣建立大型資料中心與AI伺服器中心需求下電能更是全球競爭下最終要的要件，核電將是讓台灣繼台積電成就後能拓展下一個時代階梯下發光發熱的關鍵。