隨著ChatGPT等生成式AI興起,近年AI需求呈現爆炸性成長;數據中心提供AI不可或缺的運算能力,需求因此激增。但是數據中心耗電量極為龐大,電廠不得不擴大使用化石燃料滿足用電需求,當主要國家高喊綠能轉型,此舉無疑是大開倒車。
《華爾街日報》報導:How Big Data Centers Are Slowing the Shift to Clean Energy
數據中心是AI運作的心臟,美國維吉尼亞州北部更是全球數據中心雲集的核心。根據《華爾街日報》數據,維吉尼亞州北部一帶有世界最大的數據中心聚落,全球大約70%網路流量通過該區數據中心和世界各地互相傳輸。截至2023年底,當地營運中的數據中心總面積高達473萬平方公尺,相當於8個五角大廈,用電量達4 GW,足以供應80萬戶家庭用電。
數據中心通常聚集在網路基礎建設成熟,以及能源供應穩定之處。維州北部的發展可追溯至網際網路早期的「反覆運算」技術,當時AOL、Yahoo!和WorldCom等網通巨頭在此設置長達數英里的光纖電纜,成為該地數據中心基礎設施的骨幹。也因為數據中心有群聚特性,隨著AI應用發展起飛,更多業者被早期建設吸引前來建設資料中心,特別是最新一代的超大規模數據中心(hyperscale data center),它的耗電量遠高於前幾代數據中心,所需電力幾乎等於整座西雅圖市。
綠能發展趕不上AI用電需求,電力公司得用化石燃料填補缺口
為了達陣各國大多設在2040年至2050年的淨零碳排目標,電力公司積極轉型綠能,但是問題就在AI。隨著AI快速發展,網路業者大舉擴建數據中心,能源需求連帶激增,成為淨零轉型的障礙。當綠能本就供不應求,為了滿足數據中心這些大客戶,電力公司有兩種選擇,其一是延長燃煤電廠的發電時間,其二是新建燃氣電廠。
例如美國喬治亞州與北卡萊羅納州的電力公司,選擇增加使用化石燃料,並推遲燃煤電廠的退役時間。能源公司Duke Energy也告知監管機構,北卡羅萊納州和南卡羅萊納州將規劃新建3座燃氣發電廠,否則就需要讓燃煤電廠繼續運轉,等同將造成更多污染。
美國近年積極淘汰燃煤發電,轉而使用排碳量較低的燃氣發電,作為綠能轉型期間過渡選項。過去10年,美國每年約有發電量10 GW的燃煤電廠退役,但根據S&P Global Commodity Insights數據,由於用電需求激增,到2030年,美國每年只會有6 GW的燃煤電廠退役,意味著淨零轉型的進程將明顯落後進度。