國際能源署預期人工智慧需求增加,數據中心用電量將在2030年增加一倍以上

國際能源署 (IEA)官網釋出新《能源與人工智慧》 (Energy and AI)報告內容,針對當前人工智慧應用需求與全球能源使用情形作分析,預期在2030年時的數據中心用電量將比當前增加一倍以上,預期將對全球能源及二氧化碳排放淨零目標帶來全新挑戰。

▲國際能源署預期人工智慧需求增加,數據中心用電量將在2030年增加一倍以上
▲國際能源署預期人工智慧需求增加,數據中心用電量將在2030年增加一倍以上

報告顯示,全球數據中心在過去5年內佔全球電力消耗比例以每年12%比例增加,預期到2030年時將超過當前規模的一倍以上,將增加至每年消耗945 TWh (約9450億瓩時),幾乎高於當前日本每年總用電量規模。

而平均一座100兆瓦耗電量的數據中心約可維持10萬個家庭正常供電,但用於人工智慧的數據中心耗電量通常會更多,幾乎可供多達200萬個家庭的用電量。

▲全球二氧化碳排放量預期在2030年達高峰值,並且在之後逐年下降
▲全球二氧化碳排放量預期在2030年達高峰值,並且在之後逐年下降

雖然目前多數國家地區政府、業者均積極投入碳排放平衡控制,但仍無法避免因人工智慧需求大幅增加,導致數據中心累加的耗電量持續增加,連帶也讓二氧化碳排放大幅增加。

例如目前全球二氧化碳排放量為1.8億噸,預計在2035年大幅增加至3億噸,即便各國政府積極投入再生能源、減少傳統燃煤方式產生電力,同時GPU每瓦性能逐年大幅增加情況下,依然會因為人工智慧需求持續成長、模型參數規模也持續變大,導致整體耗電量持續增加。

相較傳統電網組態,各國現行已經著手升級電網規格,藉此支撐用電量更龐大的數據中心運作,因此未來對於能源競爭、再生能源技術,以及電網發展都將成為重要發展議題。

▲數據中心依然是全球耗電最高應用設施
▲數據中心依然是全球耗電最高應用設施
▲目前GPU每瓦性能逐年提高,而對應驅動人工智慧模型數據規模則是大幅提升
▲目前GPU每瓦性能逐年提高,而對應驅動人工智慧模型數據規模則是大幅提升
▲不同階段中,全球、美國與中國的各種能源發電使用比重
▲不同階段中,全球、美國與中國的各種能源發電使用比重
▲目前在美國及中國境內使用不同能源來源比重發展預期,其中可以發現美國接下來將增加天然氣使用比重,而中國則會持續增加燃煤發電比重,但預期在2030年後減少比例
▲目前在美國及中國境內使用不同能源來源比重發展預期,其中可以發現美國接下來將增加天然氣使用比重,而中國則會持續增加燃煤發電比重,但預期在2030年後減少比例

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