「氣候變遷、全球暖化、淨零碳排」,過去幾年全球政商領袖震天價響的呼籲,隨著川普總統第2任期的展開,可能都需要調整。為什麼?川普團隊質疑排碳是否造成地球暖化及氣候變遷。在其第1任期(2017至2021年),美國就已退出巴黎協定。雖然拜登總統重新加入,如果川普第2任再次退出,結果將造成全球能源政策的大亂。
「油價」是最能直接影響美國市井小民舉凡食衣住行等之物價,川普於競選期間念茲在茲的即是降低通貨膨脹(CPI)。其立竿見影的做法就是重新開採頁岩油,提高供給來降低石油價格、抑制通膨。這些舉動將使石化能源大量被採用,加上美國是能源需求和供應大國,未來4年油價下跌趨勢將影響全球能源政策。
比如,其他用電大國是否仍願意堅持淨零碳排的目標而犧牲低油價的經濟發展模式?能耗占全球16%的美國若不減碳,2050年淨零碳排目標達得到嗎?或是跨國大型企業過去承諾的零碳時程和減碳方式是否改變?歐盟的碳關稅開徵(CBAM)會如期實施而不會受美國反制?
歐盟過去幾年,因新冠疫情、俄烏戰爭導致來自俄羅斯的天然氣供應中斷,能源價格高升,迫使歐洲各國政府投入財政資金來補貼人民基本需求,如冬天供暖。天然氣供應也從原本來自俄羅斯的輸氣管轉為依賴船運且價格高的美國或中東國家。
能源組合方面,德國雖不願興建核能電廠,仍可藉由歐洲電力網的互聯使用來自法國的核能。而歐盟也將核能和天然氣納入潔淨綠能的範疇而可獲得投資獎勵。而擁有石油資源的中東國家也意識到未來全世界能源的需求(應用需求端)將遠高於未來能源建置的成長(能源供應端),除了原有石化能源的持續開發,也積極投入強化電網韌性和投資太陽能等綠能產業。
牽絆AI發展,新核能技術「有戲唱」
人工智慧(AI)與淨零碳排無疑是全球近年最熱門的話題,而兩者關聯字則是能源。
AI應用前景廣闊,訓練一個大型AI模型需要消耗大量電能,這不僅增加運營成本,所產生的熱能也提高了溫度並降低系統的算力表現,導致惡性循環。
筆者認為,在AI系統設計中,目前產業導入的水冷設備解決方案,只能局部改善散熱問題。 最根本的問題來自熱源,即IC晶片運算的原始單位電晶體(transistor)產生的能耗,以及因數百億顆電晶體集成在1個小小的晶片上,所造成的溫度上升和算力效率降低。 這些兼具科學與工藝的挑戰,需要更多科研人員、產業領袖、環團及政府合作和重視。
為了提前掌握能源的供給,幾個AI巨擘紛紛推出相關布局。Amazon於2024年3月宣布在美國賓州購買核能電廠,以因應其發展雲端AI所需的能源需求。同年9月,微軟和1979年發生三哩島核事故的核電廠達成協議,重啟核電廠以解決未來AI應用能源不足的問題。10月,Google也啟動投資小型核電反應爐(SMR),該技術正在全球研發導入,預計未來7到10年可商轉。Meta更於12月發表提案邀請書(RFP),公開徵求新核能技術的解決方案和提案,也是為了解決未來AI創新與應用的能源需求。
有趣的是,微軟、Google與Meta均是RE100組織的黃金會員。RE100成立於2014年,10年後已擁有超過400家全球會員,其倡議是盡力影響各國政府的能源政策,同時企業會員本身則承諾致力於使用100%再生能源(Renewable Energy),所以叫做RE100。
值得一提的是,該組織並不認為核能是再生能源,因此企業不能以使用核能做為達標的方法。將來的發展可能會隨著AI應用所帶來的能源新需求,促使RE100改變政策,將核能列入其中,甚至改名為GE100 (Green Energy 100%)。
另一個情況是,上述這3家黃金會員(AI能耗大廠),未來因使用核能無法履行百分之百再生能源的承諾而退出RE100。假設如此,可能會產生骨牌效應,應非RE100的初衷吧?
半導體產業的製造,是另一個高能耗產業。護國神山台積電也於2020加入RE100。然而,台灣能提供的再生能源成長緩慢,到2024年為止,排碳的石化能源(如煤與天然氣發電)居高不下,占近9成台灣的能源供給。
隨著台積電未來幾年在台平均每年1個新廠的建立,所增加的能源需求將排擠到台灣其他「傳統」產業的發展。綠色能源的供應,將是未來台灣留住台積電或其他高能耗產業的重要條件。
能源將是未來國家經濟發展和競爭力的關鍵:能源政策、能源組合、能源安全及能源的成本結構,都需要政府和企業高度重視。
責任編輯:蘇柔瑋