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AI超級風暴來襲?美國科技巨頭電力需求5年內將翻倍

圖/AI示意圖

商傳媒|記者責任編輯/綜合外電報導

隨著生成式AI應用遍地開花,背後龐大的算力需求正急速推升美國數據中心用電量。根據商業雜誌《富比士》報導,目前美國AI數據中心約使用40 GW(吉瓦)電力,而科技五巨頭估計在未來五年內、將翻倍至80 GW,以支撐AI模型的訓練與運算,此增長幅度相當於超過3,000萬戶家庭的供電量。

AI帶來的驟變不僅只是技術競賽,更是一場能源基礎建設的革命。報導進一步預估,AI業者在未來五年、將砸下2.5兆美元的資本支出,其中80%用於採購輝達、AMD等晶片大廠的GPU,另有約5,000億美元用於新建電廠與電網升級。

能源顧問公司East Daley分析師Zach Krause對此示警,屆時若電力供應未及時跟上,恐出現「完工卻無電可用」的能源危機,Krause並預測,2028至2029年間將有大量數據中心卡在電網瓶頸。

事實上,目前已出現諸多電力供應吃緊的狀況:

  • 亞馬遜在奧勒岡州投入300億美元建設資料中心,卻遭供電商Pacificorp拒絕供電,引發訴訟。
  • 加州聖塔克拉拉的兩座由Digital Realty與Stack Infrastructure開發的中心,雖已完工,卻需等到2028年之後,等電網升級完畢方能上線。
  • 俄亥俄州公用事業AES要求開發商須簽下長約購電協議,導致排隊建案由30 GW驟降至13 GW。

儘管挑戰重重,能源樂觀派卻認為,美國擁有足夠資源與效率來解決這個問題。根據Enverus分析師Carson Kearl的觀察,美國2023年新增40 GW發電設施,今年預計達到63 GW,其中一半為太陽能。

Kearl認為:「如果選對地點,美國市場仍有大量閒置容量。」例如在德州,許多業者採用「場內自供電」模式(behind-the-meter),跳過公用事業系統,直接在資料中心旁建置天然氣或再生能源機組。與此同時,OpenAI、軟銀(SoftBank)與甲骨文(Oracle)在德州Abilene開發的「星際之門(Stargate)」專案,就計劃自建10座天然氣渦輪機作為備援電力。

石油業者也嗅到商機,紛紛加入AI基礎建設競賽,包括雪佛龍Chevron計劃於2027年前在德州Permian盆地新建5 GW燃氣渦輪發電機,利用當地天然氣過剩優勢,將低價氣轉為高價電。其他業者如Brookfield與Bloom Energy簽署50億美元協議,採用燃氣燃料電池取代大型渦輪;特斯拉執行長馬斯克旗下AI新創xAI,則在田納西州部署來自Caterpillar的中小型天然氣發電機。

另據高盛預估,60%的新增電力將由天然氣提供,這場天然氣重建潮,令人回想起2002年全美曾新增57 GW天然氣電力的巔峰期,不過當年因價格飆漲導致Calpine破產,如今業界對天然氣穩定供應與價格風險更為警覺。除了天然氣與再生能源,核能也正快速回到主流選項,包括Meta、微軟與亞馬遜均和老舊核電廠簽約購電。

美國政府也為重啟Three Mile Island核電廠提供聯邦擔保貸款,未來,包含小型模組化核電(SMR)在內的新型核能技術正獲多家新創與國會支持。同時,川普政府已提出廢除前總統拜登時期的反煤法規草案;在科羅拉多州,地方政府甚至請求延後兩座燃煤電廠退役,以免資料中心缺電。