AI 變革下的臺灣電力轉型展望

摘要
AI 已不再僅是科技產業的單一熱點，而是成為驅動全球經濟重塑的核心引擎。隨著生成式 AI 從雲端走向終端設備，以及「主權 AI」概念興起，算力需求的爆炸性增長正以前所未有的速度重塑能源市場的供需結構。本專題文章旨在深入探討 AI 技術的快速變革如何引發全球對電力基礎設施的焦慮與重構，並分析臺灣作為全球半導體與 AI 硬體供應鏈的樞紐，如何在「五大信賴產業」的政策引導下，平衡高耗能的先進製程與能源轉型的雙重挑戰。

重點關注

• AI 資本支出的典範轉移與硬體回收期：四大雲端業者 (亞馬遜、微軟、Meta 與 Google) 在 2025 年的 AI 資本支出合計約 3,500 億美元，市場邏輯已從軟體題材轉向硬體與基礎設施，這直接推動了對臺灣半導體及伺服器供應鏈的強勁需求。
• 電力需求與 AI 趨勢的掛鉤：IEA定義當前為「電力時代」，預測至 2027 年全球電力需求將因資料中心與 AI 運算而飆升；臺灣方面，因 AI 與半導體擴廠，預估未來十年電力需求年均成長率將達 1.7%，顯著高於過去十年的平均值。
• 能源韌性與第二次能源轉型：為應對再生能源間歇性與夜間尖峰負載挑戰，臺灣啟動以多元綠能與深度節能為核心的第二次能源轉型，重點布局氫能、地熱與儲能技術，試圖在淨零排放與供電穩定間取得平衡。

AI 的快速變革與發展：從雲端競賽到邊緣落地的全球賽局

全球正加速邁向由 AI 驅動的新時代，根據麥肯錫的《Technology Trends Outlook 2025》，2025 年第一季度，全球 AI 公司融資額即達到 520 億美元，其中生成式 AI 的應用已從單純的聊天機器人，演進為具備推理與自主決策能力的「代理式 AI」 (Agentic AI)。這種技術演進不僅改變了生產模式，更在美中科技角力與地緣政治的催化下，促使各國競相發展「主權 AI」，即國家必須具備利用本國基礎設施、數據與人力開發 AI 的能力。
在國際市場方面，科技巨頭的競爭已進入白熱化階段。為了在 AI 霸權爭奪戰中不被淘汰，四大雲端業者在 2025 年的資本支出總計約 3,500億美元，主要用於資料中心擴建與客製化晶片的研發。甚至如 OpenAI 等公司正與合作夥伴啟動高達 5,000 億美元的「星際之門」(Stargate) 計畫，旨在打造全球規模最大的 AI 基礎設施。值得注意的是，資本市場的邏輯正在轉變，投資人開始審視 AI 的變現能力，資金明顯流向能夠率先實現硬體回收的領域，這使得硬體基礎建設成為當前最確定的成長賽道。
視角轉回臺灣，憑藉著在全球半導體供應鏈的樞紐地位，臺灣已將 AI 納入「五大信賴產業」(半導體、AI、軍工、安控、通訊) 的核心戰略之中。政府推動「晶創臺灣方案」與「AI 新十大建設」，旨在利用臺灣在晶片製造與封裝的優勢，推動「AI 產業化」與「產業 AI 化」。具體而言，臺灣不僅在先進製程與封裝技術上持續領先，更積極布局矽光子、量子電腦與機器人等關鍵技術。這種從晶片設計、製造到終端系統整合的完整生態系，使得臺灣在面對全球 AI 算力需求的爆發時，具備了不可替代的戰略價值。

電力與 AI 的深度綁定：算力即電力的基礎設施挑戰

AI 的快速發展與電力需求之間存在著深度的綁定關係。正如國際能源署 (IEA) 所言，全球正進入一個新的「電力時代」(Age of Electricity)，建築、交通與工業的電氣化，疊加資料中心與空調需求的增長，正推動全球經濟向以電力為基礎的模式轉型。
在國際層面，AI 模型的訓練與推論需要龐大的算力，而算力的背後即是鉅額的電力消耗。麥肯錫的報告指出，隨著資料中心的建設激增，傳統科技聚落已面臨電力傳輸瓶頸，迫使企業將資料中心移往電力更充裕的地區。甚至如馬斯克於世界經濟論壇所言，未來最低成本的 AI 算力可能會部署於太空中，以規避地面的能源與空間限制。
對臺灣而言，電力與 AI 的連動關係更為直接且緊迫。根據經濟部能源署的《113年度全國電力資源供需報告》，2024年全台電力消費量較前一年增加約 2.92%，主要驅動力即來自 AI 與高效能運算帶動的半導體產能擴充。報告明確指出，考量未來 AI 科技浪潮帶動的半導體擴廠與電動車政策，預估2025至2034年的電力需求年均成長率將達 1.7%，這一數字顯著高於過去十年的平均值 1.23%。
更深層的結構性變化在於用電負載型態的改變。隨著半導體先進製程採取 24 小時不間斷生產，加上太陽光電在日間的挹注，臺灣電力系統的調度重點已從過去的「日間尖峰」轉移至「夜間尖峰」。這意味著，單純增加白天的太陽能發電已不足以應對 AI 產業全天候的高負載需求，電力系統必須具備更強的夜間供電能力與調度彈性，這直接考驗著國家電力基礎建設的完備程度。唯有電力供應穩定，AI 產業的持續擴張才具備物理基礎。

能源韌性：需求攀升下的綠能轉型與電網升級

面對 AI 帶來的用電需求攀升，以及全球淨零排放的趨勢，「能源韌性」已成為維持國家競爭力的關鍵。這不僅關乎是否有足夠的電，更關乎電力是否「綠」且「穩」。
為了因應再生能源間歇性及企業對綠電的迫切需求，臺灣自 113 年起啟動「第二次能源轉型」。這一戰略的核心在於發展多元綠能，除了持續布建技術成熟的太陽光電與風力發電外，更積極加速地熱、小水力與生質能的開發，目標是將綠能運用極大化。根據規劃，再生能源占比預計在 2026年達 20%，並於2030年邁向 30%。此外，儲能設施的布建成為重中之重，透過電池儲能與抽蓄水力進行調節，結合需求面管理措施 (如時間電價調整)，以因應再生能源的大量併網與夜間供電挑戰。
在長期的能源技術布局上，「氫能」被視為實現淨零排放的關鍵戰略之一。經濟部正投入氫能與低碳燃燒工業應用及高壓氫輸儲關鍵技術的開發，試圖構建本土氫能產業生態系，這不僅是為了發電，更是為了協助鋼鐵、石化等高碳排產業進行製程減碳。同時，電網韌性的強化也是當務之急，透過強韌電網計畫與分散式電網建設，提升系統面對突發事故或極端氣候的恢復能力，確保在 AI 時代，電力作為數位經濟血液的供應安全。

結論

2025 年至 2026 年是 AI 技術從概念驗證走向大規模商業化與基礎建設落地的關鍵轉折期。從國際巨頭的資本支出流向，到臺灣本土的產業政策與電力規劃，在在顯示「算力」與「電力」已成為一體兩面的戰略資源。臺灣憑藉在半導體先進製程與封裝的技術優勢，已在 AI 硬體供應鏈中佔據了核心地位，但這也帶來了前所未有的能源挑戰。
展望未來，產業界與投資人需重點關注以下焦點：首先是 AI 應用的實質變現能力，硬體基礎建設的投入最終需轉化為軟體與服務的營收，這將決定資本支出的持續性；其次是 電力基礎設施的建設速度，特別是儲能系統的布建，是否能跟上 AI 運算需求的增長曲線，將是臺灣經濟發展的最大變數；最後是 新興能源技術的突破，氫能、地熱以及矽光子等低耗能傳輸技術的發展，將是解決能源瓶頸、實現長期淨零目標的關鍵解方。在算力即國力的時代，能源韌性將是確保臺灣在全球科技競賽中持續領先的基石。