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AI 資料中心缺電:併網排隊最久要等八年

2025 年資料中心用電成長 17%,是整體電力需求的五倍。真正卡住 AI 擴張的不是晶片,是併網排隊與變壓器交期。

AI 資料中心缺電:併網排隊最久要等八年

過去兩年談 AI 的瓶頸,話題幾乎都繞著晶片轉:先進製程排不到產能、HBM 記憶體缺貨、GPU 一卡難求。但 2026 年的情況變了。當你把幾家大型雲端業者的擴建計畫攤開來看,真正卡住進度的不再是買不到加速卡,而是一個更古老、更難加速的東西——電。

國際能源總署(IEA)在 2026 年 4 月更新的資料顯示,2025 年全球資料中心用電量成長了 17%,而同年全球整體電力需求成長只有 3%。也就是說,資料中心的用電成長速度是整體市場的五倍以上,其中以 AI 為主的機房成長得更快。IEA 同時預估,到 2030 年資料中心整體用電將翻倍,AI 機房的用電則會是現在的三倍。

藍天下一排高壓輸電鐵塔沿著地平線延伸,象徵 AI 算力擴張真正的瓶頸落在電網而非晶片

Photo by Alexandru Boicu on Unsplash

為什麼這件事現在才變成頭條

電力需求本身不是新聞,新聞是「時間差」。蓋一座資料中心,從動土到掛牌營運,順利的話一年半到兩年。但是要讓它有電可用,得先排隊等併網(interconnection)。這兩條時間軸原本還算勉強對得上,現在已經完全脫鉤。

美國勞倫斯柏克萊國家實驗室(LBNL)統計,到 2025 年底,排隊等著併入美國電網的發電與儲能容量超過 2,060 GW。這個數字大到有點失真——它比美國現有的總發電裝置容量還高。但更值得注意的是通過率:2000 到 2019 年間送出併網申請的案子,到 2024 年底只有 13% 真正商轉,77% 中途撤案。

等待時間也一路拉長。同一份統計顯示,2000 至 2007 年的案子平均排不到兩年,2018 至 2024 年的案子則超過四年。而在覆蓋美東十三州與華府的 PJM 電力市場,根據 RMI 的分析,平均等待時間已從 2008 年的不到兩年,延長到 2025 年的超過八年。

八年是什麼概念?一個 2026 年送出申請的案子若照這個節奏排,等到通電那天,現在正在部署的這一代加速卡早就退役兩輪了。這也是為什麼「電」會從財報附註升級成投資人問答的第一題。

不只是發電,是整條供應鏈都卡住

把問題簡化成「電不夠」其實不太精確。IEA 那份報告點出的瓶頸是一整串:燃氣渦輪機供應吃緊、變壓器供應吃緊、先進晶片與 IT 零組件受限、地方政府的審查與許可流程被案量壓垮、併網與各項核准延遲。這些環節任何一個卡住,整座機房就是空著。

變壓器的數字特別刺眼。依 Wood Mackenzie 的統計,2025 年大型電力變壓器供給缺口約 30%,配電變壓器約 10%;而 2025 年第二季,大型電力變壓器的交期已經來到 128 週,發電機升壓變壓器 144 週。換算下來,光是等一顆變壓器就要兩年半到近三年。

輸電線路的落差更大。Grid Strategies 的分析指出,美國 2024 年只完成 888 英里的高壓輸電線路,而 2013 年單一年度曾建成約 4,000 英里。要跟上目前的用電成長,業界估算每年需要新建約 5,000 英里。美國能源部則指出,跨州輸電線光是取得許可就要四年以上,最久可到十一年;加州北部輸電機構的說法是,從規劃到完工「十年或更久」。

資料中心機櫃內密集排列的伺服器散熱風扇,說明算力密度提高後散熱與供電成為同一個問題

Photo by Winston Chen on Unsplash

單一園區破 1 GW 的時代

需求端的量級也在跳級。Bloom Energy 2026 年初發布的資料中心電力報告(最新一輪調查訪問 152 位業界人士,含超大規模業者、代管商、電力公司與設備供應商,84% 位於美國)提出幾個值得記下的數字:

  • 美國資料中心 IT 負載預計從 2025 年約 80 GW,成長到 2028 年約 150 GW——幾乎翻倍,也比 2024 年的預測值高出一倍以上。
  • 到 2030 年,約每五個資料中心園區就有一個用電超過 1 GW;到 2035 年,比例上升到約三分之一。
  • 一座 1 GW 的園區,用電量相當於紐約市整體電力負載的兩成左右。

同一份報告也記錄了一個有意思的認知落差:電力公司預期的通電時間,比開發商自己以為的要多出 1.5 到 2 年,而且這個落差在北維吉尼亞、灣區、亞特蘭大這幾個熱區的過去半年內還在擴大。超過半數的開發商表示,取得電力比以前更困難了。

於是大家開始自己發電

當公共電網排隊要八年,最直接的反應就是繞過它。IEA 提到,資料中心開發商正在推進大量以現地天然氣發電為主的專案,主要集中在美國;IEA 用衛星追蹤這些工地,多數還在早期階段。同時,現地電池儲能正在成為關鍵配套——因為 AI 訓練與推論的負載波動很劇烈,電網並不喜歡這種客戶。

Bloom Energy 的調查則量化了這個轉向:相較前一輪調查,預期「完全現地供電」的比例上升了 22%;大約三分之一的資料中心預計在 2030 年做到完全現地供電;73% 的受訪者正在評估或已在挑選現地電力供應商。到 2030 年,「常設現地發電」被受訪者列為加速通電時程的首選方案。技術路線上,燃料電池被點名為最受關注的現地發電選項,另外有 60% 預計在 2028 年底前採用更高電壓的中央匯流排,45% 預計導入直流架構。

水岸邊的發電廠廠區與藍天,對應資料中心繞過電網排隊、改採現地自建發電的趨勢

Photo by Zoshua Colah on Unsplash

錢跟著電走:地圖正在重畫

電力供給的鬆緊,正在改變資料中心的地理分布。Bloom Energy 報告預估,德州到 2028 年將拿下約 40 GW,接近全美需求的三成,市佔率成長 142%;喬治亞州市佔率預期上升 75%。相對地,加州、愛荷華、俄勒岡、內布拉斯加的相對市佔率預期各自下滑超過五成,而「其他州」合計增加 21% 的市佔。

換句話說,決定新機房蓋在哪裡的變數,已經從「光纖到哪裡」「地價多少」「有沒有稅務優惠」,往「電網有沒有餘裕、審查會不會過、能不能就地發電」傾斜。這對電力公司、輸配電設備商、燃料電池與渦輪機供應鏈是明顯的順風;對用電已經吃緊的地區,則是另一種壓力來源。

幾個觀察

第一,AI 的基礎設施競賽正在從半導體題材擴散成能源題材。過去看 AI 供應鏈,看的是晶圓、封裝、網路交換;接下來這幾年,變壓器、渦輪機、燃料電池、儲能與輸配電工程,會越來越頻繁地出現在同一張供應鏈圖上。這個擴散也解釋了為什麼相關的資本支出會這麼難煞車:IEA 提到五家大型科技公司 2025 年資本支出已超過 4,000 億美元,2026 年預期再成長 75%。

第二,「自己發電」不是沒有代價的解法。現地天然氣發電能繞過併網排隊,但會把碳排、空氣品質與地方許可的問題挪到另一張桌子上,而燃氣渦輪機本身也在缺貨。IEA 的用詞很值得留意——資料中心有可能「成為自身成功的受害者」:需求跑得比它賴以生存的基礎設施更快。

第三,這件事的參考價值不在於照抄美國的數字,而在於它揭示的排序。市場過去兩年假設「錢到位、卡買到,算力就會到位」,實際情況是中間還夾著一段沒有人能用資本加速的物理工程。任何以 AI 算力為前提的長期規劃,都值得把這段時間差算進去。

本文引用的數字多為研究機構與產業調查的預測值,各家方法與範圍不同,變動空間不小。真正值得追蹤的不是某一個 GW 數字,而是那幾條時間軸——併網排隊要幾年、變壓器交期幾週、輸電線一年能蓋幾英里。這些數字往哪邊走,比任何單季的資本支出公告更能說明 AI 的擴張還能跑多快。

資料來源

  • IEA,〈Data centre electricity use surged in 2025, even with tightening bottlenecks driving a scramble for solutions〉,2026 年 4 月
  • Lawrence Berkeley National Laboratory 併網排隊統計(至 2025 年底)
  • RMI 對 PJM 併網等待時間的分析
  • Wood Mackenzie 變壓器供需與交期統計(2025)
  • Grid Strategies 美國高壓輸電建設統計(2024)
  • Bloom Energy,〈2026 Data Center Power Report〉,2026 年 1 月

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