2025-07-25
AI軍備競賽開打！科技巨頭狂建數據中心，掏空全球電網！缺電危機如何改寫AI產業遊戲規則？
每次你向ChatGPT提問，消耗電量竟是Google Search的近10倍。國際能源總署（IEA）預測，2030年全球每100度電中就有3度是用來維持AI運算——這個數字是目前的兩倍。當全球正進入AI軍備競賽，各國政府和科技巨頭爭相興建更多AI數據中心，但電力供應卻跟不上需求的爆炸性增長。究竟我們的電力資源是否撐得住這場科技革命？
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OpenAI新增4.5吉瓦用電需求
OpenAI與甲骨文（Oracle）在2025年7月3日聯合宣布，雙方將進一步擴大「星際之門計劃」（The Stargate Project）的合作規模，OpenAI將租用Oracle數據中心高達4.5吉瓦（Gigawatt，GW）的運算電力，創下AI數據中心用電需求的新紀錄。參照美國能源部資料，1吉瓦的電力容量相當於一座核電廠的供電規模。換言之，雙方新合作案等同於啟動4.5座核電廠。
為配合 OpenAI的電力需求，Oracle 計劃在美國多州新建和擴建數據中心。目前位於德州Abilene的數據中心，電容量為約 1.2 GW，將擴建至 2 GW。Oracle也考慮在密西根、威斯康辛、懷俄明等州設置新站點，另外亦正評估新墨西哥、喬治亞、俄亥俄、以及賓夕法尼亞等州的選址可行性。
這發展勢頭正符合國際能源總署在2025年4月發布的研究結果：2024年數據中心的耗電量為415太瓦時（TWh），佔全球總電力消耗的1.5%；預測2030年耗電量將暴增至945 TWh，佔全球總電力消耗的3%以上，這已跟現時日本全國用電量相若。（按：1太瓦時等於1,000吉瓦時。）
OpenAI與Oracle宣布擴大的星際之門合作計劃，額外新增 4.5 GW 電力規模，讓星際之門數據中心總規模超過 5 GW。（圖片來源：OpenAI官網）
AI科技巨頭目光轉向核能發電
IEA指出，美國、中國、歐洲合計佔全球數據中心用電量的 85%，未來 AI 數據中心的建設預料也將主要集中於這三大地區。然而，受制於現有電網容量，全球原訂於2030年前啟用的數據中心中，大概有20%可能因供電不足而面臨延後興建的情況。
全球首富伊隆·馬斯克（Elon Musk）認為，AI發展的瓶頸正從晶片轉向電力基建，並預測最快從2026年中開始，AI業界將面臨「根本性的供電短缺」，窒礙AI產業擴張。Google全球能源市場發展主管卡洛琳·戈林（Caroline Golin）更提出強烈警告：「我們正處於缺電危機之中，目前甚至未來都可能沒有足夠的電力可供我們的數據中心運行。」
Google表示，他們意識到風能與太陽能等可再生能源，易受天氣變化影響，可能會導致電網不穩定，所以已開始積極探索核能作為AI供電的主要方案。美國總統特朗普（Donald Trump）於2025年5 月簽署了一項行政命令，目標 2050 年將美國的核發電能力從 100GW 提高至 400GW，以回應Google、Meta、亞馬遜（Amazon）等科技巨頭對核能發電的訴求。
馬斯克旗下AI初創xAI已在美國田納西州孟菲斯建造一座由20萬顆GPU組成的超級電腦「Colossus」，最新計劃是興建另一座能容納百萬顆GPU的超級數據中心。（圖片來源：xAI官網）
彈性調整用電釋放潛在電容量
發電業者Constellation Energy表示，位於賓州的三哩島核電廠目前正進行與區域電網連接工程，預計在2027年重啟運轉；微軟（Microsoft）已跟該公司簽訂20年期長約，全數購入三哩島的核電。同時，紐約州也即將動工興建美國15年來首座大型核電廠，可望新增1 GW的發電量。顧問公司貝恩（Bain & Company）指出，雖然美國多家能源供應商已宣布啟動多項核電計劃，但其中大多預計要等到下個十年始有望發電，無法應對即將到來的AI用電爆發期。
儘管AI 運算仰賴電力驅動，但 AI 與能源之間其實是互為助力的關係。AI 本身具備解決能源產業難題的潛力，例如：預測能源需求，優化電力調度；改善可再生能源的預測準確度，提升能源整合效率；精準偵測電網故障，加速維修進程；優化電網設計，強化輸電線路的承載能力。IEA認為，在無需鋪設新線路的情況下，單靠AI優化電網營運，就可以釋出175 GW的輸電容量。
微軟與Constellation合作重啟三哩島核電站，可望在2027年投入服務，較原先規劃的2028年提前一年。（圖片來源：Constellation官網）
另外，杜克大學（Duke University）最新研究顯示，美國現有電網具備約100 GW的潛在電容量，可以在不興建額外發電設施的前提下，應付AI快速成長的電力需求。研究團隊指出，倘若AI數據中心能在電網壓力高峰期，平均削減25%用電量、每次持續約兩小時，全年合計不超過200小時，便可讓美國電網騰出100 GW的負載潛力。這種策略不僅能大幅節省成本，還能為電力系統規劃者爭取寶貴時間，使其得以更從容、更審慎的態度，規劃未來十年所需的關鍵基建。
當全球加速邁向AI時代，我們面對的不只是AI運算力的競賽，更是一場能源與科技的角力戰。隨著AI應用快速擴張，若能源基礎設施無法及時跟上、能源政策未能作出前瞻調整，這場科技革命恐將受制於電力短缺，難以持續推進。未來AI的真正競爭優勢，將不僅取決於誰擁有最多AI數據中心，而是誰能掌握穩定而可靠的能源供應。這不僅是科技產業的一大挑戰，更是一場對各國政府的嚴峻考驗。
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