觀點|電力,是AI算力的唯一謬思?從美國科技業擁核窺見「電力即國力」的關鍵等式
觀點|電力,是AI算力的唯一謬思?從美國科技業擁核窺見「電力即國力」的關鍵等式

10 月 27 日,OpenAI 官方表示,電力不僅是公共事業,更是一種戰略資產,對 AI 基礎建設至關重要。AI 是自電力問世以來最重要的科技,而電力將協助美國在 AI 領域保持領先地位。

OpenAI 強調,在 AI 時代「電力就是新石油」,更是打造 AI 基建的關鍵策略性資產;OpenAI 建議美國政府每年新增 100 GW(十億瓦)的發電規模。

根據美國能源資訊署(EIA)資料,100 GW 相當於 800 萬戶美國家庭十年的用電量。OpenAI 指出, 中國僅在 2024 年就新增 429 GW 的發電裝置容量,約占全球發電增長的一半以上。

相較之下,2024 年美國僅新增 51 GW,約為中國的八分之一。這種巨大的「電力落差」讓美國在 AI 競賽中面臨落後風險。

缺的不是GPU,而是電

根據綠色和平組織的統計,僅 ChatGPT 每天在全球的耗電量即高達 290 萬度,約等於 10 萬個美國家庭一天的用電量,尚未計入工廠導入 AI 或其他 AI 應用程式所需的電力。

另據「國際能源總署(IEA)」今年 4 月發表的「能源與人工智慧」報告,全球數據中心耗電在 2024 年約占總電力消耗的 1.5%,到 2030 年預估將超過 3%,電力需求將倍增,達到 945 TWh(太瓦時),與日本全國目前用電量相當。

一座 100 MW 規模的 AI 專用資料中心,其電力消耗可達 10 萬戶家庭的用電量;而正在建設中的超級資料中心甚至將達到 200 萬戶的用電規模。

倍速羅得公司地熱.jpg
Google與倍速羅得簽署台灣企業地熱能購電協議,為資料中心提供24小時電力能源。
圖/ 倍速羅得公司

這樣的成長速度遠高於其他工業部門,促使各國重新審視電力分配與基礎建設的需求。

目前以美國、中國與歐洲為主要資料中心耗電地區,約占全球資料中心總耗電量的 85%。IEA 預測,到 2030 年,美國在資料處理上的用電量將超過鋁、鋼、水泥與化學製品等高耗能製造業的總和。

AI 將成為電力需求成長的最大來源,約占美國整體電力成長的近一半,使原本趨緩的用電需求重回高成長軌道。

電力需求「平穩成長」的時代已結束

為應對快速攀升的 AI 用電需求,Google、微軟、亞馬遜等科技巨頭紛紛轉向核能與再生能源。

IEA 指出,自 2030 年起,「小型化模組核反應爐(SMR)」預期將投入應用;再生能源如太陽能與風力,也將透過儲能與電網整合提供較穩定的電力。

面對 AI 資料中心的集中性與高能需求,許多地區電網已出現壓力。IEA 警告,若無法即時擴建電力基礎設施,將有 20% 的新建資料中心計畫可能延宕,進而影響整體數位轉型及 AI 發展進程。

另外,高盛預測到 2030 年,全球資料中心的電力需求將較 2023 年大幅增加 175%,比其先前 165% 的預測再上修 10%。這個增量,相當於再增加一個全球前十耗電國的用電量。

資料中心首次成為電力行業增長的主要推動力,顯示電力需求「平穩成長」的時代已經結束。

尤其是 AI 伺服器機架的功耗極高,為傳統雲端伺服器的 10 倍以上。電力供應的挑戰將持續數十年,而美國電網的平均使用年限已達 40 年,難以應對此需求高峰。

微軟資料中心示意圖
AI 伺服器機架的功耗極高,為傳統雲端伺服器的 10 倍以上。
圖/ 微軟

審批流程、輸電建設,以及燃氣輪機等關鍵供應鏈問題,導致新建天然氣電廠的併網週期長達 5–7 年,無法滿足快速成長的需求。

美國前總統川普已注意到這個問題,他以雷厲風行的手段縮短官僚流程,使資料中心電網接入的審查時間縮短至 60 天內。

資料中心電力需求增加約 60%,必須透過新增電力來源因應;換言之,新建的資料中心必須同步覓得新增的電廠。在環境適合下,太陽能、風能搭配天然氣發電,是最快提升電力供給的組合。

Google大方擁核,積極支持SMR新創

不過,太陽能與風能的發電效率較低,且受天候限制,因此無法完全承擔資料中心的用電需求;核能發電遂成為資料中心基載電力的最佳解方。

以 Google 為例,近期宣布與全美最大再生能源業者 NextEra 合作,重啟愛荷華州一座停擺五年的核電廠。該廠發電容量 615 MW(百萬瓦;作比較,我國核三廠單機組為 951 MW),預計 2029 年重新供電。

重啟工程估計耗資逾 16 億美元,將成為美國第三座恢復營運的核電廠。Google 也已與 NextEra 簽署 25 年購電協議(PPA),成為主要購電方。

此外,Google 今年 5 月也與核能新創公司 Elementl Power 展開合作,在三個地點共同開發小型模組化反應爐(SMR)。

依雙方協議,每座反應爐將增加至少 600 MW 的發電容量;未來將接入當地電網並開放商業購電選項(PPA),使 Google 能直接採購低碳電力,減少對傳統電網的依賴,同時降低碳排。

10 月 14 日,Google 宣布支持核能新創公司 Kairos Power 在美國設立 7 座小型核反應爐,預計在 2035 年前合計提供 500 MW 的供電量,用於 AI 資料中心供電。

Google 承諾購買 Kairos Power 所建 7 座反應爐生產的電力;這些反應爐將採用最新的第 4 代熔鹽反應技術。此舉有助於該公司在 2030 年前實現首座商業用核反應爐投入運轉,並在 2035 年前擴增數量。

OpenAI 執行長 Sam Altman 早已意識到電力是發展 AI 的關鍵;早在 2021 年,他便投資核能新創 Helion Energy 3.75 億美元,發展核融合技術。

沒有電力,就沒有國力與算力。電力是國家基礎建設最重要的一環;在 AI 時代,電力的重要性再度被提高。全球各國發展 AI,電力不足是迫切的危機。

延伸閱讀:【圖解】全球都在瘋的「小型模組化反應爐」是什麼?與傳統核電差在哪?一文搞懂原理

沒電就沒AI!美國掀核能復興潮,Duane Arnold核電廠預計2028年重啟

關鍵字: #資料中心 #AI
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新北首間 AI 科技高中!錦和高中導入羅技電子 Rally Board 65 打造「移動任意門」,讓世界走進教室!
新北首間 AI 科技高中!錦和高中導入羅技電子 Rally Board 65 打造「移動任意門」,讓世界走進教室!

深夜11點,多數高中生可能已經準備熄燈就寢,但新北市錦和高中的 AI 基地教室卻燈火通明。原來,錦和的老師、學生,正利用 Logitech 的會議室解決方案 Rally Board 65,和遠在美國科羅拉多州、有 17 小時時差的 Kent Denver School進行視訊。兩校學生在螢幕上熱切分享文化習俗與校園趣事,教室氣氛熱絡。

在錦和,這樣跨越時區和國界的「深夜國際教室」,並非偶一為之的特殊活動,而是透過台美教師討論規劃,有系統制度的國際交流日常。

事實上,作為新北市政府教育局認可的全新北市首間「AI科技高中」,近年來,錦和在數位轉型、科技教育上多有著墨。從生生用平板、建置全校數位互動軟體,到引進被師生譽為「移動任意門」的 Logitech Rally Board 65,錦和正以活潑、彈性的數位學習策略,重新定義未來教室的模樣。

注入數位學習DNA,翻轉傳統教學模式

但錦和的數位轉型並非一蹴可幾。早在疫情期間,錦和高中校長張純寧就意識到,數位教學不是選擇題,「因應數位浪潮、社會趨勢,我們一定得這麼做!」當時,她大刀闊斧將行政人員分組,手把手協助全校老師跨越科技門檻、熟悉線上教學,成功將「數位 DNA 」注入錦和。

如今,走進錦和的課堂,會看到生物老師利用平板搭配 AR 擴增實境技術,將圖像化為立體,讓學生直觀地觀察昆蟲解剖構造和心臟血液的流動;數學老師則透過 VR 虛擬實境,設計「密室逃脫」遊戲,讓學生在解謎中,學著邏輯推演;公民老師更帶著學生投入田野調查,將時事探討結合數位資訊,提升學習興趣。

「錦和的老師,幾乎都已經完成 AI 的增能研習。」張純寧透露,學校在將數位工具融入教學之餘,更和淡江大學合作開發專屬的「AI 倫理素養手冊」,並列為校定必修課程,目的是確保學生在擁抱 AI 的同時,也能建立正確的價值觀。

引進 Logitech Rally Board 65,打造無縫國際交流體驗

而隨著數位學習的版圖不斷擴張,近來,錦和面對的新挑戰,是為學生創造「無縫的國際交流體驗」。

為了讓學生有機會開口說外語、和世界接軌,錦和申請校園雙語計畫子計畫三,採購Logitech Rally Board 65,方便與美國、法國等國的姐妹校線上交流。但過去,要進行高規格的遠距教學,學校必須斥資打造一間固定的遠距教室,裡頭還得裝設投影機、追蹤攝影機和收音設備,不僅空間受限,設備盤點、維護也是行政人員的夢魘。

錦和高中圖書館主任吳孟仁解釋,如果讓學生一人用一台筆電視訊,只要有一位學生的設備出狀況,或是網路連線有問題,老師就必須先中斷課程,接著再像個工程師般,協助學生一一排除障礙;若採用多人在同一鏡頭前發言的模式,傳統的視訊鏡頭又無法照顧到每一個人,導致交流缺乏臨場感。

#1 羅技_第一篇(錦和高中)_115126
吳孟仁表示,學生為參與跨國交流,常於夜間上線,展現高度投入與國際視野。隨著數位工具融入學習,學生更主動表達、協作與創造,培養面向未來的關鍵能力。
圖/ 數位時代

「我們要的,是一款將使用門檻降到最低、讓老師容易上手的數位工具。」張純寧指出,本學年藉由校園雙語化計畫與參與教育部高中優質化數位前導學校計畫的契機下,錦和偶然接觸到 Logitech Rally Board 65,結果意外發現,Rally Board 65 能徹底解決跨國交流的痛點。

#2 羅技_第一篇(錦和高中)_115126
Logitech Rally Board 65 結合 65 吋觸控螢幕與 AI 視訊技術,搭配移動式腳架,有效解決跨國交流溝通挑戰。透過 AI 與數位工具導入,學生培養跨域協作與問題解決能力,學習成果不再侷限於考試。
圖/ 數位時代

Rally Board 65 作為專為新世代協作而生的全功能,配有 65 吋的 4K 超高畫質觸控螢幕,還有兩支無須配對、充電的隨插即用數位筆,讓師生能輕鬆在白板上書寫、共編討論。鏡頭、麥克風和揚聲器一體成型的配置,打破了過往需要拼拼湊湊各項硬體的限制;內建的「RightSight 2」智慧取景技術,不僅能自動追蹤並清晰框選正在發言的師生,學生不再需要擠在一個小小的筆電鏡頭前,也不用傳麥克風,只要像平常聊天般自然發言即可;另外,「RightSound 2」智慧調音技術則能透過 AI 回音抑制技術,過濾背景噪音,確保討論過程不受環境音干擾,讓跨國溝通有如面對面交流般清晰。

#3 羅技_第一篇(錦和高中)_115126
錦和高中透過視訊設備,與長期有往來的美國肯特丹佛學校進行即時交流,科技賦能教育場景,讓跨國學習成為日常。
圖/ 數位時代

張純寧特別提到,Rally Board 65 擺脫傳統需固定於牆面的限制,只要裝上專屬推車腳架,就能任意移動,「Rally Board 65 最大的優點,是『可攜』!讓我們隨時隨地都能在學校的任何一個地方,創造『教學角』。」她笑稱,要是學校裡多幾台這樣的設備,等於多蓋了幾間多功能教室。不僅具備高度機動性,Rally Board 65 在安裝與視角上也同樣靈活,支援桌面、壁掛等多元配置,螢幕亦可雙向翻轉,根據需求調整上下視角,輕鬆融入各種教學情境。

同時,Rally Board 65 還有「免學習」的特性,「插電就能用,老師完全不用特別學習。」吳孟仁分享,現在的台美跨國連線,即便安排在夜間11點,學校也不必指派資訊人員留守,老師自己就能輕鬆開機、主持課程,大幅提升設備的使用率與教學彈性。

軟、硬體設備的升級,最終仍要回歸學生的成長。張純寧表示,當學生具備強大的數位協作能力,並習慣在虛實整合的環境中表達自我時,「你會明顯發現,沒有學生再躲在角落了!每個人都必須、也樂於站出來展現自己。」比方說,在自然科探究與實作的全年級發表會裡,學生是以「線上共編」模式,繳出成果;原先對寫程式一竅不通的社會組學生,經過 AI 課程上的學習,現在竟然能運用 AI 工具,協助弱勢團體、公益組織開發出線上的「記帳系統」。

#4 羅技_第一篇(錦和高中)_115126
張純寧表示,穩定且符合使用習慣的數位工具,是支撐長時間教學與行政工作的關鍵。透過羅技鍵盤滑鼠符合人體工學的設計,在高工時及高強度的辦公室工作下,保持舒適與效率。
圖/ 數位時代

從最初克服線上教學的陣痛,到成為新北市首間 AI 科技高中,以及引進 Rally Board 65,錦和用實際行動證明,只要具創新教育思維、善用多元數位工具,就能打破空間、時間限制,為孩子們打造一座與世界無縫接軌的未來校園。

從理念到實踐,打造未來教學場域。歡迎教職員夥伴預約參觀 Logitech 展示中心,了解更多 AI 教育解決方案:https://360theredmarker.com/vt/logitech-taipei/

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