【圖解】台灣到底缺不缺電?台積電是吃電怪獸嗎?從台電數據解析2030年電力需求真相
【圖解】台灣到底缺不缺電?台積電是吃電怪獸嗎?從台電數據解析2030年電力需求真相

台灣電力供應的問題引起大家的關注,每次發生停電事件,在野黨經常質疑台灣電力供應不足,政府的回答是:台灣電力供應充足,沒有缺電問題。

這是真的嗎?

在此,我們從台灣電力需求面來探討,台灣以前,以及現在的電力需求狀況(依台電公布的資料整理),以及預估未來台灣需要多少電力。

1950年:水力為主力

台電的發電資料,最早為1950年。當年發電量為10.38億度。其中9.69億度為再生能源(主要是水力發電),燃煤發電6800萬度,燃油發電100萬度。

隨著台灣經濟逐漸的發展,台灣用電量也隨之增加。

1969年:燃油為主力

1969年,台電發電量突破100億度,達111.19億度。再生能源發電量為30.52億度,燃煤發電量為10.67億度,燃油發電量為63.27億度,燃氣發電量為6.73億度。此時,主力為燃油發電,超越以往的主力水力發電。

1985年:核能成主力

1985年,台電的發電量突破500億度,達525.57億度,其中再生能源為59.76億度,燃煤發電量為130.77億度,燃油發電量為50.3億度,燃氣發電量為0.03億度,抽蓄水力發電為9.25億度,核能發電為275.46億度。

此時,核能發電躍升為台灣電力最大的供應來源,燃煤發電次之。再生能源主要仍是水力發電。

抽蓄水力發電主力是「明潭發電廠」,在電力充沛時,將水由低水位抽至高水位。需增加電力時,由高水位放水到低處,帶動發電機發電,抽蓄水力發電是一種儲能的方式。

明潭發電廠.jpg
在1985年,抽蓄水力發電主力是「明潭發電廠」。

1993~2007年:燃煤成主力

1993年,台電發電量突破1000億度,達1017.84億度,其中再生能源為40.86億度,燃煤發電量為351.88億度,燃油發電量為233.67億度,燃氣發電量為22.81億度,汽電共生為12.66億度,抽蓄水力發電為26.1億度,核能發電為329.86億度。

2007年台電發電量突破2000億度,達2018.55億度,其中再生能源為71.44億度,燃煤發電量為875.04億度,燃油發電量為116.34億度,燃氣發電量為431.8億度,汽電共生為95.08億度,抽蓄水力發電為39.24億度,核能發電為389.61億度。

短短14年,台電的發電量由1000億度躍升到2000億度,這期間台灣半導體業、液晶顯示器產業等,快速發展,成為驅動台灣電力需求的驅動力。

燃煤發電一舉躍升為台電發電量第一,其次為燃氣發電,核能發電退居第三。

台積電耗電量,占台灣發電總量逾8%

台積電從2018年開始量產7奈米製程後,在先進製程晶圓代工市場一路領先。

2019年,台積電7奈米製程導入EUV(極紫外光)微影機,之後5奈米、3奈米一路皆依賴EUV,由於EUV是「吃電怪獸」,導入EUV後台積電的用電量一路攀高。

台積電2023年用電量估計約230億度,約占當年台灣總發電量2821.36億度的8.1%左右。台積電預估到2030年用電量將成長到330億度左右,可能將占台灣總發電量的11-12%左右。

EUV
2019年,台積電7奈米製程導入EUV(極紫外光)微影機,之後台積電的用電量一路攀高。
圖/ ASML

除了疫情2年連降,台灣發電量年年上升

台電的發電量占所有台灣總發電量的大部分,不過台灣仍有一些公司有自有的發電設施,因此台電發電量小於全台灣的發電量。以2022年為例,台灣總發電量為2881.5億度,大於當年台電發電量2507.49億度。

年度總發電量約略稍大於當年總電力需求,台灣2000年總發電量為1848.41億度,2010年總發電量為2470.59億度,10年成長33.66%。2020年總發電量為2800億度,從2010年到2020年10年成長13.33%。

2021年,台灣總發電量為2910.33億度,2022年台灣總發電量為2881.86億度,2023年台灣總發電量為2813.36億度,小幅下滑,主要的原因是「Covid-19疫情」在這幾年肆虐,產業受到衝擊。

半導體業,成為台灣用電量最大變數

2023年,台灣電力共消耗2756.85億度,較2022年的2794.52億度衰退1.35%。主要原因是產業去庫存,導致公司營運衰退,對電力的需求因而下降。

例如,台積電2023年營業額較2022年衰退4.5%,聯電2023年營業額較2022年衰退20.2%,世界先進2023年營業額較2022年衰退25.9%,力積電2023年營業額較2022年衰退42.2%。由此可見,2023年是辛苦的一年,因此電力需求下滑。

從2023年的數據來看,台灣用電最大的為工業部門,共使用1524.93億度電,占55.31%。第二大用電為住宅部門,使用517.07億度電,占18.76%。第三大用電為服務業部門,使用485.33億度電,占17.6%。第四大用電為能源部門,使用177.82億度電,占6.45%。農業部門為第五大,使用32.77億度電,占1.19%。第六大用電為運輸部門,使用18.98億度電,占0.69%。

冷氣、夏天、電費
從2023年的數據來看,第二大用電為住宅部門,使用517.07億度電,占總體18.76%。
圖/ 隋昱嬋攝影

AI興起,台灣用電量「只有更高」

預估到2030年台灣電力需求約3356億度,較2023年成長21.7%。主要成長的因素為台積電先進製程,AI資料中心及電動運輸工具普及。

到2030年台積電預估可能增加100億度用電,由於部分先進產能外移到美國、日本生產,因此減少台積電在台灣用電的增加量。

AI資料中心將是重大的變數。以微軟為例,近年來微軟積極推進RE100,不過在「生成式人工智慧」崛起後,微軟的用電量激增。2023年微軟用電量高達240億度,較2020年的112.8億度,激增1.127倍。

如果台灣廣設AI資料中心,可能電力需求會「破表」,超越前面的預估。

電動車普及,用電量不容小覷

電動車是減少溫室氣體排放的利器,因此以電動車取代燃油車,是全世界的趨勢,台灣當然不能例外。

假設台灣到2030年有150萬輛電動車在路上奔馳,以每部車每年2萬公里里程,每度電可行駛5公里計算,則每年電動車將增加60億度電需求。加上電動公車、卡車、貨車、電動摩托車等,則電動運輸工具,將可能需要共約80億度電。

LUXGEN n⁷
若2030年台灣電動車數量達150萬輛,年發電量將上看60億度;圖為LUXGEN n7僅為示意圖。
圖/ LUXGEN

超越中國!台灣2023年人均用電量逾1.1萬度

台灣人口約2357萬人,2023年台灣人均用電量約11,696度,屬於高用電的族群。

2013年,全球用電量約為23兆5009億度,當年人口為72.29億人,人均用電約3250.9度。

2023年全球用電量約為29兆4686億度,當年人口為80.73億人,人均用電量約3650.3度。10年間總用電量成長25.4%,人均用電量成長12.3%。

2013年美國用電量為4兆3640億度,2023年美國用電量為4兆2680億度,10年間用電量減少2.2%。推估可能的原因是製造業外移,使用電量不增反減。2023年美國人口約3.333億,人均用電量約12,805度,略高於台灣。

2013年歐盟用電量為2兆9136億度,2023年歐盟用電量為2兆7080億度,10年間用電量減少7.1%,主要原因是製造業外移,以及「少子化」的影響。歐盟人口約4.514億,人均用電量約為5999.1度,遠低於美國、台灣的人均用電量。

中國人均用電,僅為美國一半

中國2003年用電量為1兆9180億度,2013年用電量為5兆4473億度,2023年用電量為9兆4602億度。從2003年到2023年,中國用電量激增3.95倍,從2013年到2023年,中國用電量增加73.7%。由此可見這20年來中國經濟發展驚人。

以2023年來看,中國用電量占全球用電量的32.1%,不愧被譽為「世界工廠」。

美中貿易戰後,許多公司將產能從中國外移到越南、印度等地,讓中國「世界工廠」的地位退色,不過中國目前仍掌握許多產品的製造,經濟活動仍然活躍,用電量因此居高不下。

中國人口為14.1億,2023年中國人均用電為6710.9度,約為美國的一半,較歐盟高。

台灣缺電嗎?答案呼之欲出

台灣人均用電量高於歐盟、中國甚多,略低於美國,主要是台灣製造業、科技業蓬勃發展,石化業、鋼鐵業加上晶圓製造等高耗能產業,成為台灣電力需求攀高的重要因素。

考量人工智慧運用將日益普及,AI資料中心將會是另一「吃電怪獸」,2030年,台灣電力需求,將可能超越我預估的3356億度。

延伸閱讀:【觀點】核三廠為何應該延役?從減碳排、經濟角度分析,以及你的恐懼

責任編輯:李先泰

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從室內到開放水域安全,富據智能藉 NVIDIA AI 技術及新創計畫助力,快速搶進全球智慧安防市場
從室內到開放水域安全,富據智能藉 NVIDIA AI 技術及新創計畫助力,快速搶進全球智慧安防市場

富據智能科技(Fortune AI Technologies)成立於2021年9月,歷經2年餘的市場試煉,將目標市場聚焦在水域安防,並從飯店泳池與運動中心等室內水域出發,推出以 AI 影像辨識與動作預測演算法等技術為核心的「安心泳(SAFE SWIM)」服務,在異常事件發生時立即示警,如泳客突然在水中抽筋等,解決傳統人工監控的盲點,以智慧且高效的方式落實水域安全、避免憾事發生。

專業的產品服務與清楚的市場定位讓富據智能在台灣快速站穩腳步,並且將業務範疇推向日本、香港、西班牙等海外市場,創下產品服務推出不到兩年即在全球25個案場上線的佳績,接下來,將透過 NVIDIA Omniverse™ 平台與 NVIDIA Cosmos™ 模型進行生成 AI 影像,以加速海外室內水域案場的上線速度,以及逐步將服務擴展到開放水域,打造全方位智慧水域安防服務。

NVIDIAxFortune AI(富據智能)
圖/ 數位時代

富據智能創辦人暨執行長陳靖儒解釋:「團隊成員本來就擅長 AI 影像辨識與物件追蹤技術,在朋友介紹下,涉足飯店泳池與運動中心等室內水域安全,隨著數據資料的累積、演算法與模型的完善,以及案場經驗的累積,我們除計畫將 SAFE SWIM 應用範疇從室內水域擴及開放水域,也計畫在明年上半於日本成立株式會社,以軟硬整合的產品服務,攜手代理商擴展亞洲乃至全球市場。」

不僅聚焦 AI 軟體平台,更以 NVIDIA 技術資源推動全方位智慧安防解決方案

富據智能為什麼能在短時間繳交亮眼成績單?關鍵因素有三:

第一,領先同業推出 AI 智慧水域安防– SAFE SWIM –服務,快速導入案場與累積關鍵數據集,如水面波光折射、泳池中人員動作特徵等資料,藉此優化 SAFE SWIM 的辨識精準度,拉高市場進入門檻。

陳靖儒表示:「我們不僅是台灣第一個專注水域安全的新創團隊,也擁有最多的水域數據,可以持續優化模型精準度,加速海外市場擴展腳步。」舉例來說,日本政府沒有強制規範泳池等特定水域需要配置救生員,但是,為確保泳池安全、提供安心與差異化服務,飯店業者願意嘗試智慧水域安防等創新服務,看好該塊市場,富據智能攜手代理商夥伴耕耘日本市場,加快 SAFE SWIM 的普及度。

第二,透過 NVIDIA Inception 新創計畫加速產品開發與服務上線速度。陳靖儒表示,透過 NVIDIA Inception 新創計畫,富據智能不僅可以優惠價格購買特定硬體與軟體產品,免費取得 GPU 雲端資源與優先存取 NVIDIA 軟體開發套件(SDK)等資格,還可以跟 NVIDIA 專家展開密切討論,大幅提升軟硬體整合開發時程,同時,確保產品服務的精準度與品質。

例如,在開發海外案場時,團隊成員透過 NVIDIA® Jetson Orin Nano™ Super 運算平台及 NVIDIA Metropolis 開發套件加速應用的開發確保 SAFE SWIM 可以即時分析案場搭載的攝影機數據資料,確保辨識準確度,以及服務的穩定性、安全性與可擴充性。

值得特別一提的是,透過 NVIDIA Inception 新創計畫裡的 NVIDIA 深度學習學院(DLI)訓練課程,富據智能開始以生成式 AI 技術合成影像數據、加速模型調整速度。富據智能技術長林聖傑解釋:「因應案場環境的不同,我們必須微調模型才能夠上線 SAFE SWIM 服務。過去的作法是先在案場架設8到12個攝影機,聘僱人員在泳池與池畔演示各種(情境)姿勢,藉此蒐集訓練用影像數據以微調模型,整個時程至少需要2至4週不等的時間,現在,透過 NVIDIA Omniverse™ 平台與 NVIDIA Cosmos™ 世界基礎模型 (WFM) ,系統會直接以合成訓練影像數據,減少70%以上的作業時間,大幅提升服務上線速度。」

NVIDIAxFortune AI(富據智能)
圖/ 數位時代

NVIDIA Inception 新創計畫除了在技術與產品上提供支持,也是新創曝光的重要舞台。以富據智能為例,透過在2025 COMPUTEX InnoVEX 與 NVIDIA 共同行銷等方式,不僅提升品牌能見度,更吸引眾多國際業者上門洽談,推動全球市場布局。

最後是建立 AI 智慧水域安防全球夥伴生態圈。各國政府對於室內與開放水域的安全規範不一,以及關注的水域安防議題不盡相同,不可能單憑己力開發市場,富據智能除透過 NVIDIA Inception 新創計畫取得來自 NVIDIA 的技術支持,加速產品與商務開發,還會與攝影機、無人機、系統整合商與服務代理商合作,精準滿足各個市場(客戶)的水域安全需求。

「在 AI 新世代,光是掌握技術還不夠,必須深入產業、因應情境提供適切解方,因此,我們樂於擴展全球生態網絡,鎖定公、私部門需求提供智慧水域安防服務。」 陳靖儒如是說道。

NVIDIAxFortune AI(富據智能)
圖/ 數位時代

NVIDIA Inception 新創計畫成為 StarFab AI 加速器的重量級合作夥伴之一,擴大新創支援能量

為讓新創可以更快將加速運算與人工智慧等尖端技術轉化成智慧應用,NVIDIA 於2016年即展開 NVIDIA Inception 新創計畫,只要登記時間未滿10年、具備核心技術與專業團隊,聚焦在 DeepTech 的新創都歡迎加入。成為 Inception 新創計畫會員後,不僅能享有 GPU 雲端資源、DLI 課程學分、優先存取 NVIDIA 軟體開發套件,以及以優惠價格購買特定軟體與硬體產品等四種資源,還可以跟 NVIDIA 專家、1,200家創業投資夥伴以及參與計畫的32,000家新創夥伴交流,大幅加速技術開發與商業連結,放眼全球市場。

為了進一步擴大新創支援能量,NVIDIA Inception 新創計畫聚焦在協助新創從0到1打造符合市場要求的產品,至於從1到100則將需要更多的創投夥伴與合作企業與資源來協助新創公司。

NVIDIAxFortune AI(富據智能)
圖/ 數位時代

有鑑於此, NVIDIA Inception 新創計畫,為加深在台灣地區的支持力度,成為 StarFab 於2025年5月啟動的「TAI1 AI Accelerator」的合作夥伴之一,獲選新創將取得 NVIDIA Inception 新創計畫專屬資源,以及 ITIC 以 SAFE 機制提供團隊台幣300萬元投資,為新創進軍國際市場打下關鍵基礎。

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