英國搶當 AI 霸主卻缺電，數據中心耗能將增 500% 他們想怎麼解？
英國工黨黨魁於今年初發布的《人工智慧機會行動計畫》勾勒出宏大藍圖，致力將英國打造成全球人工智慧樞紐。該計畫承諾在 2030 年前大幅擴展 AI 資源，以支持資料中心擴張。
然而，隨著這些雄心壯志的提出，一個關鍵問題浮現：英國現有的能源基礎設施能否跟上指數級增長的 AI 需求？
AI 龐大需求讓英國電網吃不消
目前，英國主要資料中心樞紐已面臨明顯供電瓶頸。根據全球商業房地產服務公司 Cushman & Wakefield 的報告，倫敦作為核心區域當前已有超過 1GW 的資料中心容量在運行，同時還有超過 1.5GW 的建設計畫。然而，隨著 AI 運算需求增加，電網穩定性和電力短缺的擔憂日益加劇。
AI基礎設施需要前所未有的功率密度。以 NVIDIA 技術為例，目前部分高階 AI 伺服器機架功率可達 120kW，預計到 2027 年，該功率密度將提升至 600kW，遠超傳統運算需求。這種高密度運算對電網造成巨大壓力，不僅需要大量電力，還需要穩定供應。正如 AWS 執行長 Matt Garman 所言，全球需要建設新技術來應對 AI 資料中心的龐大能源需求。
英國國家電網估計，未來十年內，英國資料中心的能源消耗將增長 500%。這種增長速度遠超現有電網設計和能源產生能力。國際能源署也警告，到 2030 年，全球資料中心的能源消耗將增長一倍以上。
英國寄望「SMR 核能」與「智慧儲能」
面對挑戰，英國必須發展綜合性能源策略，結合核能、風能和太陽能，同時配套先進能源儲存解決方案。核能可提供穩定的基本負載，但建設、維護和處置核能設施的碳足跡較大，小型模組化反應器（SMR）的引入可能是一個重要突破。
與傳統大型核電廠相比，SMR 建設速度更快、占地面積更小、投資風險更低，能夠更靈活地部署在靠近資料中心的位置。不過，這項技術仍處於發展階段，預計要到 2030 年後才能大規模商業化應用，無法解決近期能源緊缺問題。
可再生能源如風能和太陽能雖然環保且成本日益降低，但它們的間歇性供電給 AI 基礎設施帶來嚴峻挑戰。資料中心運算需要持續、穩定的電力供應，無法承受能源供應的波動或中斷。英國多變的天氣使這一矛盾更為突出。
針對這一問題，大規模電池儲能系統將扮演關鍵角色，成為可再生能源與資料中心之間的橋樑。電池系統可以在可再生能源發電高峰期儲存多餘電力，在低產出期間釋放能量，從而為資料中心提供 24/7 的穩定電力。
除傳統電池外，創新儲能技術如抽水蓄能、壓縮空氣儲能、氫能儲存等也可納入整體方案。英國也可投資 AI 驅動的能源管理系統，通過預測和實時調整，優化能源的生產、儲存與使用，最大化可再生能源的利用效率。
綜合來看，英國需要一套多元化、階段性的能源戰略。短期內依靠改進既有電網和部分天然氣發電支撐增長；中期加速部署大規模儲能系統和智慧電網管理；長期則推動 SMR 技術成熟與應用，同時持續擴大可再生能源比例。只有這樣全面的能源轉型策略，才能確保英國 AI 產業在兼顧發展與永續的前提下保持全球競爭力。
AI 資料中心散熱革命：液冷與廢熱回收成永續關鍵
與傳統資料中心不同，AI 資料中心需要更高密度的計算、先進的冷卻系統和快速的資料存取。隨著 NVIDIA 等廠商推出的新一代 AI 晶片功耗不斷攀升，傳統的氣冷系統已無法有效散熱，導致能源大量浪費於冷卻過程。液體冷卻和直接晶片冷卻等新興技術對於使用高性能 GPU 至關重要。這些技術能將冷卻效率提高 25-40%，不僅可以減少能源消耗，還能允許系統在更高密度下運行，最大化空間利用率。
另一個永續性策略是廢熱回收利用。資料中心產生的大量熱能通常被直接排放到環境中，造成資源浪費。透過熱能回收系統，這些廢熱可用於區域供暖，為周邊社區提供熱水或暖氣。
一個 80MW 的資料中心有潛力為多達 13,000 個家庭提供暖氣，相當於減少約 5 萬噸二氧化碳排放。除住宅供暖外，廢熱還可用於工業製程、農業溫室、海水淡化等應用，創造額外經濟價值。
政策助攻數據中心，能源轉型與淨零目標卻是隱憂
AI 成長區（AI Growth Zones, AIGZs）是英國政府在《人工智慧機會行動計畫》中提出的一個關鍵政策元素。這是一種特殊經濟區域規劃，旨在加速人工智慧產業的發展和基礎設施建設。
雖然英國政府正投資 AI 基礎設施，但政策差距可能減緩進展。也就是說，AI 成長區考慮了資料中心從土地、規劃和電力角度的增長，通過稅收減免和補助金來鼓勵能源高效的 AI 資料中心，但這項計畫卻缺乏將 AI 能源消耗與淨零承諾相結合的明確路線圖。
有鑑於此，英國政府最近成立了AI能源委員會（AI Energy Council），以確保該國的能源基礎設施能應對計劃中設施的壓力。該委員會匯集了能源部門、資料中心營運商、科技企業和電網管理者等多方代表，旨在協調解決 AI 發展與能源供應之間的矛盾。
英國 AI 國策關鍵：能源策略能否跟上技術創新？
如提供資料中心解決方案的 Digital Realty 英國和愛爾蘭董事總經理 Séamus Dunne 所言：「AI 推動運算需求呈指數級增長，這意味著更多電力需求。最終，長期、彈性的能源策略至關重要。」英國政府的能源安全和淨零部門表示，他們的電力行動計畫將使資料中心等新能源密集型產業的發展和增長成為可能，從而釋放電網容量。
然而，這些措施能否及時跟上 AI 發展的步伐仍有待觀察。英國 AI 國策的成功與否，將取決於其能否有效協調能源戰略與技術創新，平衡經濟發展與環境可持續性，並在全球競爭中找到自己獨特的定位。
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＊本文開放合作夥伴轉載，參考資料：《The Register》、《techradar》，圖片來源：Unsplash
（責任編輯：鄒家彥）