撰稿人：Lia ／ 責任編輯：Zaphyra
自2022年底ChatGPT引爆生成式AI革命以來，人類社會正目睹一場由演算法驅動的知識與生產力躍進。然而，在這智慧的曙光背後，一場空前的能源危機正悄然醞演。AI模型訓練與運行所需的海量算力，正轉化為對電力近乎貪婪的需求，驅使全球數據中心的耗電量以驚人速度飆升。這場能源饑渴不僅使Google、微軟等科技巨頭的碳中和承諾面臨嚴峻考驗，其溫室氣體排放量不減反增，更在部分地區延緩了燃煤電廠的退役時程，對全球氣候治理構成直接挑戰。
面對此一困境，一場由科技資本主導的能源革命正被迫加速。為確保AI霸權的基礎設施自主可控且符合永續目標，OpenAI執行長山姆・阿特曼（Sam Altman）、亞馬遜、Google、微軟等巨擘正將數十億美元的資金，以前所未有的規模注入一系列前瞻性能源技術。這份投資組合涵蓋了從離網運行的「藍色」及「綠色」氫能數據中心、被視為核能復興希望的小型模組化反應爐（SMRs），到代表終極能源夢想的核融合技術。同時，地熱能、結合熱能儲存的新型太陽能等再生能源方案，也因其能提供24小時穩定電力的潛力而重獲青睞。
這場競賽的本質，已超越單純的企業社會責任，演變為一場關乎科技主導權、能源獨立乃至國家競爭力的地緣戰略博弈。在政府政策（尤其在美國大選背景下）充滿不確定性的當下，科技巨頭們正試圖透過自建能源堡壘，將AI發展的命脈牢牢掌握在自己手中。這場由演算法引發的能源追尋，不僅將重塑全球能源版圖，也將決定人類能否在邁向更高智慧的同時，找到一條與地球共存的永續之路。
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Lia. Independent Media 台北報導
在矽谷一個由停車場所改建的實驗場地中，隨著閥門開啟，極低溫的液態氫噴湧而出，瞬間將空氣中的水分子凝結成冰霧。這不僅僅是一場物理現象的展演，更是一個深刻的隱喻：由數位世界最尖端的智慧所催生的巨大熱量，正迫使我們向物質世界最根本的元素尋求冷卻與解答。自2022年11月OpenAI的ChatGPT問世以來，人工智慧的烈焰照亮了文明的進程，卻也投下了一道名為「能源消耗」的巨大陰影。
這道陰影的蔓延速度超乎想像。據估計，到2028年，數據中心的電力消耗可能將佔美國總用電量的12%，而在ChatGPT出現前的2022年，此一比例尚不足4%。AI的狂熱發展，徹底打亂了科技巨頭們精心擘畫的再生能源轉型藍圖。Google在2024年5月發布的環境報告中坦承，從2019年到2023年，其溫室氣體排放量激增近50%，部分原因正是數據中心能耗的攀升。微軟的處境亦然，其排放量同期增長超過29%，報告直指為「支援AI工作負載而設計和優化的」數據中心是主因。現實的壓力是如此沉重，以至於在堪薩斯城，為滿足Meta新建AI數據中心的需求，關閉燃煤電廠的計畫被迫擱置。我們曾以為即將告別的舊時代能源，正因新時代的智慧而死灰復燃。
科技巨頭的自救：一場多元化的能源探險
面對這場幾乎失控的能源需求，以及隨之而來的氣候承諾破產危機，科技巨頭們意識到，等待傳統電網的綠色轉型已緩不濟急。一場旨在確保能源自主、擺脫電網束縛的「權力」競賽，已然打響。這是一盤精密的棋局，棋子並非單一的再生能源，而是一整套涵蓋從地面到地心、從原子分裂到聚合的多元化能源組合。
在加州山景城，新創公司ECL正營運著全球首個完全離網、以氫能驅動的AI數據中心。他們將氫與氧在燃料電池中反應產生電力，儲存於特斯拉的Megapack電池中，為一個裝載了1600個Nvidia GPU的小型數據中心供電。儘管目前使用的氫能主要為依賴化石燃料並結合碳捕捉技術製成的「藍氫」，但其目標是在德州建造一座規模擴大千倍、最終完全使用再生能源製成的「綠氫」來運作的超級數據中心。ECL的創辦人勾勒出一種願景：一個零碳排、零水耗的數據中心，其發電副產品—水，將被回收用於冷卻系統。
核能的復興：從微型反應爐到終極的融合之夢
然而，若論當下資本最為集中的賽道，無疑是核能的文藝復興。但這次的主角，不再是傳統的巨型核電廠，而是被稱為「小型模組化反應爐」（SMRs）的核能電池。總部位於華盛頓特區的Last Energy公司，其商業協議中有一半是為AI數據中心提供20兆瓦的SMR機組。其核心理念是將發電裝置直接帶到數據中心旁，無需依賴大型電網。亞馬遜、Google與微軟皆已投入SMRs的研發，Meta更計畫在2030年代初期增加4吉瓦的核能發電容量。
在這場核能復興的浪潮中，OpenAI的執行長山姆・阿特曼無疑是最激進的佈局者。他不僅是核分裂公司Oklo的董事長，更向核融合公司Helion投入了3.75億美元。Oklo的目標是打造即插即用的微型核分裂反應爐，預計首座將於2027年啟用。而Helion則在挑戰被譽為能源聖杯的核融合技術——模擬太陽的能量產生方式。儘管科學界數十年來仍未能實現商業上可行的核融合發電，Helion卻已和微軟簽訂了極具雄心的協議，計畫於2028年開始為其位於華盛頓州的數據中心供應核融合電力。從相對成熟的微型核分裂到充滿科幻色彩的核融合，阿特曼的投資組合清晰地揭示了他的策略：以務實的近期方案應對燃眉之急，同時以大膽的遠期賭注，圖謀能源的終極解決方案。
重返大地：地熱與太陽能的技術革新
除了對原子能的探索，科技巨頭們也重新將目光投向了古老而穩定的能量來源。Google與Fervo Energy合作，在內華達州利用先進的水平鑽井技術，開發地熱能為其數據中心供電。這項技術使得過去僅在火山活躍地帶可行的地熱發電，得以在更廣泛的地域部署。地熱能的獨特之處在於其24小時全天候的穩定輸出，這正是間歇性的風能與太陽能所欠缺的。
為解決太陽能的間歇性問題，另一家獲阿特曼注資2000萬美元的新創公司Exowatt，則開發了一種創新的儲能模式。他們不將太陽能直接轉化為電力儲存在化學電池中，而是利用特製透鏡將太陽能轉化為高溫熱能，儲存在成本極低的熱電池裡，待需要時再將熱能轉化為電力。這種貨櫃大小的模組化系統，目標是將發電成本降至每千瓦時僅0.01美元的驚人水平，徹底顛覆能源的成本結構。
政策迷霧與戰略自主：一場超越黨派的能源賽跑
筆者認為，這場由科技業發動的能源革命，其深層動機不僅在於應對氣候變遷，更在於對抗政治與政策的不確定性。在美國，拜登政府時期對清潔能源的大量補貼與稅收抵免，未來是否會被一個潛在的、更傾向於化石燃料的川普政府所延續，充滿了變數。科技巨頭們無法將其數千億美元AI基礎設施的命脈，寄託於變幻莫測的政治風向。因此，建立自主可控的能源供應，已從一種選擇，演變為一種戰略必然。
諷刺的是，部分支持新興核能的法規，恰恰是在川普的第一任期內授予的，這顯示出在確保美國科技霸權（特別是AI領域的領導地位）這一目標上，跨黨派的共識依然存在。微軟與OpenAI近期宣布的高達數千億美元的「星際之門」（Stargate）AI基礎設施計畫，無論最終由何種能源驅動，都將進一步加劇對電力的需求。這場能源競賽，同時也是一場國際競賽。中國在核融合領域的投入已在某些方面超越美國，其AI模型「深Seek」在能效上的突破，也時刻提醒著美國，這場競賽不僅關乎能源，更關乎演算法的效率與智慧的定義權。
歸根結柢，由AI點燃的這場大火，正以前所未有的力量，炙烤著我們陳舊的能源體系與氣候政策。科技巨頭們投入的巨額資金，正以前所未有的速度催生著能源技術的創新。這或許是一個危險的悖論，卻也可能是一個意外的契機。為了一個非物質的、由數據構成的智慧未來，我們被迫去解決一個最根本的、關於物質與能量的物理問題。這場追尋的終點，不僅將決定AI能走多遠，更將決定人類文明的未來航向。
資料來源
Google Sustainability: Our 2024 Environmental Report
https://sustainability.google/reports/environmental-report-2024/
Microsoft: Microsoft and Helion have signed a power purchase agreement to provide Microsoft with electricity from Helion’s first fusion power plant.
https://news.microsoft.com/source/press-releases/microsoft-and-helion-sign-agreement-to-provide-fusion-energy/
U.S. Department of Energy: Biden-Harris Administration Announces $7 Billion For America's First Clean Hydrogen Hubs, Driving Clean Manufacturing and Delivering New Jobs
https://www.energy.gov/articles/biden-harris-administration-announces-7-billion-americas-first-clean-hydrogen-hubs
Oklo Inc.: Oklo Announces Site Use Permit for its Second and Third Powerhouses in Southern Ohio to Power Equinix Data Center
https://investors.oklo.com/news-releases/news-release-details/oklo-announces-site-use-permit-its-second-and-third-powerhouses
The Verge: Google’s geothermal power project is now online
https://www.theverge.com/2023/11/29/23980313/google-fervo-energy-geothermal-power-project-online-nevada
Reuters: Sam Altman invests $20 million in solar energy startup Exowatt
https://www.reuters.com/technology/sam-altman-invests-20-million-solar-energy-startup-exowatt-2024-05-15/
The Wall Street Journal: The AI Boom Is Coming for Your Power. Are You Ready?
https://www.wsj.com/tech/ai/the-ai-boom-is-coming-for-your-power-are-you-ready-d4212fa4