理財周刊/缺電羅生門 漲價惹民怨

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文/洪寶山

雖然國發會主委龔明鑫提出數據表示2030年之前不會缺電,但是沒看到關於AI升級推動資料中心用電預估的數據,相信缺電議題在2025非核家園實現之前,仍是輿論的焦點。

缺不缺綠電是一回事 而AI算力世界永遠需要更多電

客觀來說,龔明鑫說的是關鍵:「在ESG或RE100的要求下,大家關心的已不是缺不缺電的問題,而是買不買得到綠電的問題。」但是政策有沒有低估AI大語言模型(LLM)迭代升級後,對於資料中心(IDC)的用電量,這可能是個變數,畢竟生成式AI的發展之快,已經將摩爾定律送入歷史洪流,在AI所需的算力世界裡,看不到盡頭的升級才是答案,因此廣義上的缺電,的確是有可能在2030年之前再次發生。

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根據國發會最新盤點,包括半導體投資全部估算進去,2023至2030年可能要額外增加用電需求7GW,但單單現在天然氣機組淨增加已經達9.1GW,更不用講還有其他再生能源。所以理論上,只要天然氣的運送沒問題,廣義上的缺電就不會發生。

但是阿姆斯特丹自由大學(Vrije Universiteit Amsterdam)數據科學家及研究員Alex de Vries計算顯示,運用AI進行線上研究需要的能源比標準研究多至少十倍。在資料呈指數級成長的後摩爾定律時代,生成式AI技術蓬勃發展的同時,對算力的要求也與日俱增,隨著AI訓練和推理成本持續上升,GPT-3的參數數量達1750億,而GPT-4的參數數量將超過一兆,訓練一個AI模型所需的算力將每兩年漲275倍。

產業發展用電與民生用電 該漲多少才符合民意?

根據國際能源署(IEA)預測,資料中心耗電量基本每年年增15%,預測2023~2026年期間,AI對能源的需求至少會膨脹十倍。從這個角度來看,AI就算不是吃電怪獸,很有機會成為推升電價上漲的變數之一,經濟部決議四月起電價平均漲幅11%,平均電價從每度3.1154元,調高到3.4518元,其中用電最多的IDC將調漲25%為最多。

富邦蔡明忠說:「電價一漲,相信一定是萬物齊漲,因為所有東西要生產、要服務都需要用到電。」沒錯,電費還沒漲,市場的雞蛋一斤漲三元,央行雖然升息半碼抗通膨,同時間房貸族甚或是卡債族的負擔更重。

當生成式AI遇到複雜問題需要大量高速運算時,電網的瞬間用電穩定才是大家需要關注的焦點。此前,ChatGPT每天耗電超50萬千瓦時,就登上了新聞,最近核融合(Nuclear fusion)成為新焦點,和碩童子賢說:「電力即國力,得核融合得天下。」原因是微軟的工程師在社交媒體上爆料:「訓練ChatGPT-6的十萬個H100 GPU基建正在積極建設中,但一旦我們在同一個州部署超過十萬個H100,電網就會因無法負荷而崩潰,團隊在部署跨區域GPU間的infiniband級別連結時遇到了困難。」

一般大型電廠的輸出功率達到2000兆瓦,100兆瓦的負載其實並不大,但是突然在電網中增加100兆瓦的負載可能會讓電網系統出問題,更別說十萬個H100同時運作,功耗將達到70兆瓦,不知道台灣的電網撐不撐得住。

根據經濟部111年度全國電力資源供需報告P7,評估電力系統供需是否穩定的另一指標是備轉容量率,主要是檢視每日瞬時尖峰負載當下的供電情況,可由台電網站中「近期電力資訊」(https://www.taipower.com.tw/tc/page.aspx?mid=209),獲得每日備轉資訊。所以政府清楚了解到在每年七月大暑節氣前後的「瞬時尖峰負載當下的供電情況」是評估缺電的另一個重要觀察指標,筆者相信台灣政府機關與企業應該還沒達到訓練GPT-6的地步,所以缺電議題可能還要長時間觀察。

電力短缺才是AI發展的桎梏 核能也許是滿足需求唯一辦法

AI是能源的無底洞,能夠限制AI發展的只有能源,不是人才。去年二月時代雜誌報導:「AI的運算能力每六至十個月成長一倍。」但馬斯克說:「現在AI對算力的需求差不多每半年就會增加十倍。」根據波士頓諮詢集團的分析,到2030年,資料中心的用電量預計將增加兩倍,相當於大約四千萬美國家庭供電所需的電力,核能也許是唯一的辦法了,電力短缺將直接限制未來GPU的發展。

包括OpenAI的奧特曼在內,越來越多的AI產業巨頭認為滿足AI巨大能源需求的最有效方法,就是核融合,可惜的是,英國曼徹斯特大學核融合研究員Aneeqa Khan表示:「在地球上重建太陽中心的條件是一個巨大的挑戰,可能要到本世紀下半葉才能準備就緒。」所以在未來,能源將會是困擾AI發展的一個大問題,反過來說,進入生成式AI時代,電價只有更高,沒有最高。

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