AI時代下的臺灣電力挑戰與轉型
吳明勳 副教授
國立成功大學機械工程學系
經濟部能源署近日公布《114年度全國電力資源供需報告》,這不僅是一份例行性的電力統計文件,更反映出臺灣正處於能源轉型、產業升級與淨零排放三股力量交會的關鍵時刻。從報告內容可以看出,AI浪潮所帶動的新型態用電需求,正逐步改變臺灣過去數十年的用電成長模式;與此同時,再生能源、燃氣機組與儲能系統的快速發展,也正在重塑未來的電力供應架構。
報告指出,2025年臺灣全年電力消費量約為2,830億度,較前一年微幅下降0.3%。然而,總用電量近乎持平的背後,實際上隱含著明顯的產業結構變化。鋼鐵、石化及紡織等傳統產業受到全球市場景氣與貿易環境影響,用電需求有所下滑;相對地,人工智慧(AI)、高效能運算(HPC)、雲端服務及半導體製造持續擴張,帶動電子資訊產業用電快速成長。兩股力量相互抵銷後,形成整體用電量變化不大的結果。
從部門別來看,工業部門仍是臺灣最大的用電來源,占全國用電量55.6%;住宅部門占19.0%;服務業則占17.6%。然而,在AI時代來臨之際,現行用電統計分類已逐漸面臨新的挑戰。半導體晶圓製造被歸類於工業部門,而AI資料中心、雲端運算中心及大型伺服器機房則納入服務業統計。雖然兩者在統計上分屬不同部門,但實際上皆為AI產業鏈的重要環節,且均呈現快速成長趨勢。
尤其大型資料中心具有全天候運轉、高負載率及高冷卻需求等特性,其用電規模往往已接近中大型工業廠區。若未來仍僅將其納入服務業統計,可能低估其對整體電力需求及尖峰負載的影響。因此,建議未來可將大型資料中心與AI運算設施獨立列示,以提升用電需求預測的精準度,並作為電網建設與能源規劃的重要參考依據。
更值得關注的是未來十年的需求成長趨勢。報告預估,2026年至2035年間,全國用電需求年均成長率約為2.5%,明顯高於過去十年的1.24%;夜間尖峰負載則將由2025年的36.9 GW增加至2035年的47.9 GW,增幅接近三成。這顯示未來供電挑戰已不再侷限於夏季白天的空調負載,而是來自AI伺服器、資料中心及半導體產業全天候運轉所形成的新型態負載結構。
在供給面方面,截至2025年底,全國總裝置容量約69.9 GW,其中燃氣發電與再生能源各占約32.7%,燃煤占27.6%。然而,裝置容量並不等同於實際發電量。2025年全國總發電量約2,897億度,其中燃氣發電占47.7%,燃煤占35.3%,再生能源占13.3%,核能占1.1%;隨著核三廠2號機於2025年5月停機,臺灣已正式進入零核電狀態。
若與十年前相比,能源轉型的軌跡更加清晰。2016年前後,臺灣發電結構約為燃煤45%、燃氣30%、核能12%至15%、再生能源4%至5%。十年間,天然氣已取代燃煤成為最主要的發電來源;再生能源發電占比成長約三倍;核能則由超過一成降至接近零。這意味著臺灣電力系統已逐步由過去的「燃煤-核能」雙主力架構,轉型為以「燃氣-再生能源」為核心的新架構。
這項轉型有助於降低空氣污染與碳排放。報告也顯示,台電燃煤機組空氣污染物排放量已較2016年減少77%,顯示燃煤機組改善工程與環保調度策略已產生具體成效。然而,新的挑戰也隨之浮現。天然氣雖然較燃煤潔淨,但高度依賴進口液化天然氣(LNG),能源自主性相對不足。在國際地緣政治風險升高的背景下,供氣安全、接收站韌性及儲氣能力的重要性也日益凸顯。
另一方面,再生能源的快速成長同樣帶來新的系統調度課題。太陽光電與離岸風電持續擴張,但其發電特性具有間歇性與天候依賴性,因此如何透過儲能系統、需求面管理及智慧電網技術維持供電穩定,將成為能源轉型能否成功的關鍵因素。
值得注意的是,政府近年逐漸將再生能源推動績效的衡量重點,由「發電占比」轉向「裝置容量」。這反映出在用電需求快速成長的情況下,單純以發電占比評估綠能成果,容易受到總需求變動影響。此外,節能與需量反應措施也被視為重要的「虛擬電廠」。截至2025年底,深度節能計畫已累積節電約109億度,而需量反應措施最高可抑低負載1,170 MW,相當於一座大型火力發電廠的容量,顯示需求端管理在未來供電規劃中的戰略價值。
在能源轉型的下一階段,儲能系統的重要性將持續提升。目前國內儲能政策仍以鋰電池系統為主,但其較適合數分鐘至數小時的短時儲能需求。隨著再生能源占比持續提高,未來應同步發展抽蓄水力及綠氫等長時儲能技術。其中,抽蓄水力具備技術成熟、容量大且運轉可靠等優勢;而利用剩餘綠電進行電解製氫,則有機會將原本可能遭棄置的再生能源轉化為可長期儲存、跨部門應用的能源載體。從能源安全角度而言,這些技術亦有助於降低對進口天然氣的依賴,提升整體能源系統韌性。
至於社會高度關注的核能議題,報告指出,在相關法規修正後,核二與核三廠已完成再運轉可行性評估。不過,未來是否重啟仍須符合「核安無虞、核廢有解、社會有共識」三項原則,因此目前尚未形成明確政策方向。
整體而言,《114年度全國電力資源供需報告》揭示了臺灣能源發展的幾項重要趨勢:AI與半導體產業將成為未來用電成長的主要驅動力;能源結構正逐步朝向燃氣與再生能源雙主力發展;儲能、需求管理與電網韌性的角色日益重要;而如何在能源安全、供電穩定與淨零減碳之間取得平衡,將是未來十年能源政策的核心課題。
從這份報告可以看出,臺灣未來面對的已不只是「有沒有電」的問題,而是如何在AI時代快速成長的電力需求下,建構一套兼顧穩定、低碳與韌性的能源系統。這不僅關係到能源轉型的成敗,也將影響臺灣能否在全球科技競爭與淨零轉型浪潮中持續維持領先優勢。
