輝達執行長黃仁勳25日表示,全球對台灣晶片與電腦裝置的需求持續增加,台灣需要更多能源,「沒有能源,就沒有經濟成長」;其實,不只台灣,中美兩個AI大國也同樣集中全力應對「算力耗電」的大難題。
AI有多耗電?像訓練GPT-4這樣的尖端模型,一次耗電就可能高達50吉瓦時(GWh)。而據「財經識不惑」自媒體介紹:1吉瓦(GW)=10億瓦=100萬千瓦(kW),50吉瓦時=5000萬千瓦時,折算成「度」(千瓦時,kWh),即5000萬度。
一個普通五口之家,按月均用電200-300度算,5000萬度電,足夠這個家庭用上近2萬年。
國際能源署(IEA)預測,到2026年,全球資料中心、AI的電力需求可能超過1000太瓦時(TWh),大致相當於整個日本一年的用電量。
可別以為:那是AI企業要付的電費,跟一般消費者無關。今年初,美國參議員伊莉莎白·華倫(Elizabeth Ann Warren)寫給亞馬遜、谷歌等科技巨頭的公開信就批評,這些公司的資料中心耗電量那麼大,讓普通老百姓的電費都快交不起了。
原因是:美國最大電網——PJM互聯電網的電價在過去一年間近乎翻倍,被點名的AI巨頭設了空殼公司,偷偷在居民區建了資料中心,偽裝成普通住宅,又和當地政府簽署保密協定,不讓當地居民知道是誰在用電。
結果,本來夠用的電被這些資料中心搶走了,居民用電成本自然水漲船高。最慘的是維吉尼亞州的居民,近5年電費竟然漲了267%。
AI用電量暴增,但美國發電量從2008年起就沒太大增加,一直卡在4兆千瓦時左右。特斯拉創辦人馬斯克就曾在個人社交平台發過中美發電量對比圖,突出美國發電量未隨AI發展而快速增加。
美國政府不是不想增加發電量,而是早在2010年,美國就有51%的發電機組已經用了30多年,很難擴容;但要建新電廠,卻要走環保許可、社區聽證、政府審批一大堆流程,沒個3到7年,根本拿不到建廠執照。
美國不但電廠老,電網也老,70%的輸電線路已運行超過25年。
最大的問題還是能源政策搖擺不定,共和黨非要發展化石燃料,民主黨卻要推清潔能源,兩方堅持不下,長期電力規劃根本落實不了。
目前,美國擁有全球44%-48%的資料中心,總耗電量相當於全美國約五分之一的家庭一年總用電量。這是美國發展AI時,最不如中國大陸的地方。
相對於美國,中國大陸算力占全球21%,穩居世界第二,在大陸政策下,算力增長是與居民電費脫鉤的,主要是靠兩項政策:「東數西算」和電價機制。
所謂「東數西算」,就是將東部的海量資料,引導到西部進行存儲和計算,藉由西部的太陽能、風能降低電力成本。目前,大陸有不少資料中心建在內蒙、甘肅等地區,因為當地緯度高,溫度低,不僅有利於設備散熱,而且風電資源豐富,到戶電價能低到0.35元(人民幣,下同)/度,比北京降低約三分之二。
假設一座資料中心每年用電量是100億度,如果電價是每度電0.5元,那每年電費成本是50億元,如果電價降到0.35元,那每年就能省下15億元。
還有,大陸的電價機制和美國不同,是雙軌制,AI算力產生的能耗成本主要通過工商業用電的「交叉補貼」來消化,不會直接傳導給居民。。
不過,AI訓練不同於普通計算,它動輒需要持續數周甚至數月,最怕中途斷電,相較於火力發電,水電、風電、太陽光電都有供電不穩的根本弱點;為了取得清潔又便宜的電,大陸和美國從近年開始,又重新推動核能發電。
