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永續發展的重要性:人工智能:淨零轉型路上的盟友還是敵人?

2025年6月3日

要點

  • 人工智能 (AI) 正在改變我們的生活方式。這項技術正透過多重途徑,加速實現淨零排放。
  • 能源消耗相關的排放有助於促進轉型資金,利用技術進行監測、監管及預測對民生的風險,均構成評估其氣候價值的關鍵。
  • 綜合考慮上述因素,我們認為 AI 的發展有助於實現與管理淨零目標。

人工智能 (AI) 在幫助全球加速實現淨零轉型的過程中,發揮著諸多積極作用。我們要探討的主要問題包括:AI 會加快還是拖慢碳排放控制的進程?是否能吸引資金投放至低碳融資項目?以及能否協助監測並預測全球暖化所帶來的影響?正如本報告所討論,整體而言,我們認為 AI 的發展有助實現淨零目標,亦為各地政府提供一系列有力工具,加快推進相關政策。

您知道嗎?

  • 每次使用 AI 搜尋所消耗的能源,約為傳統關鍵字搜尋的 10 倍
  • AI 佔全球總電力需求的 1.2%,屬於新增電力消耗,亦代表額外排放
  • 數據中心用電量佔美國總電力的約 4.4%,相當於 1,400 萬戶美國家庭的年均用電量
  • 到 2030 年,中國 AI 領域的電力消耗可能比目前水平高出約 5 倍,按年增長率約為 32%
  • 到 2029 年,全球數據中心支出預計將超過 1 萬億美元,其中一半歸因於 AI
  • AI 可將風力發電機的效率提升高達 20%,使用壽命延長 10%,成本降低 15%

資料來源:  de Vries, Alex,《人工智能日益擴大的能源足跡》,Joule,2023 年 10 月 18 日;《為智能供能:分析人工智能與數據中心能源消耗》,EPRI ,2024 年 5 月 28 日;《下一代風電場:2025 年 Dell'Oro 集團 ;人工智能優化風力渦輪機》,Datategy,2024 年 1 月 17 日

加速實現淨零轉型

AI 正以空前速度發展,並重塑多個行業。透過機器學習、自然語言處理及生成式模型等技術進步,我們可以逐漸實現智能決策。AI 的發展增長對淨零經濟的推進速度帶來多方面的影響。 

1. 排放控制

AI 模型日趨普及及複雜,導致電力需求大幅增加,對碳排放造成壓力。事實上,用於訓練較新一代 AI 模型所產生的碳排放量已顯著上升:GPT-3(2020 年發布)排放量為 588 噸,GPT-4(2023 年發布)排放量為 5,184 噸,Llama 3.1 405B(2024 年發布)排放量為 8,930 噸。1

但從正面角度看,若新建的數據中心設於已經使用清潔能源的地區,或清潔能源規模可擴充的地區,AI 就有機會推動能源轉型。相反,若數據中心設於碳密集型燃料(如煤炭)佔主導的地區,其超預期的電力消耗則可能導致碳排放量較常規情景顯著增加。

鑑於化石燃料在全球電力結構中佔 60%,目前的 AI 發展趨勢可能會加劇碳排放(然而這尚未考慮數據中心的地域分佈)。若電力行業的脫碳速度快於 AI 所帶來的新增能源需求,將有利於實現淨零轉型。此外,AI 監測工具可以促進土地利用變化及林業部門的排放管理,這對於實現淨零目標具有積極意義。

過去 10 年用電量增長 28%;可再生能源佔比持續提升

資料來源:能源研究所 2024 年 《世界能源統計年鑒》);其他*:基於總產出,包括未分類的發電來源、統計誤差,以及未在其他類別中具體列出的來源,例如抽水蓄能、非可再生廢棄物,以及來自化學來源的熱能。

就可再生能源而言,AI 可透過優化能源整合、儲存、分配與產量預測來促進減排。應用可再生能源的一項主要問題是其供電穩定性;而引入 AI 有助於管理波動,確保供應穩定與可靠。預測性保養亦有助於減少停產時間與維修成本。

2. 為淨零未來提供融資

氣候融資獨立高級專家小組估計,到 2030 年,全球每年需要 6.3 萬億至 6.7 萬億美元資金才能實現氣候目標2,這包括對清潔能源領域、損失與損害、自然資本以及公正轉型方面的巨額投資。我們認為 AI 的發展可透過三個渠道為能源轉型提供資金:

i.促進可再生能源投資:對數據中心樞紐選址的關注度增加,或將刺激電網的投資,並帶來更有效率的專案流程。例如,愛爾蘭最近投入 7.5 億歐元用於開發電網,以滿足 AI 領域電力需求的增長。3

ii. 拉動國內生產總值增長:低碳轉型的資金來源廣範,包括各國公共財政與主權財富基金。隨著 AI 產業的增長,其對國內生產總值的貢獻也日益重要。普華永道預計,到 2030 年,AI 對環球經濟的貢獻或將高達 15.7 萬億美元。4.

iii. 優化資本配置:AI 技術可透過提升專案數據準確性、監測碳足跡與優化專案選擇等方式,對項目提供更可靠的分析,有助於吸引對基於自然的解決方案的投資,確保資金投入於具實質影響力的計劃。

2030 年 AI 對國內生產總值的貢獻(按地區)

資料來源:普華永道、滙豐 備註:GCC4 包括巴林、科威特、阿曼與卡塔爾

3. 建立抵禦破壞性衝擊的韌性

包容性韌性與生產力息息相關,無論是人們能否在轉型產業中找到職位,或是其在職場中提升生產力的能力。此外,一個國家的社會公平程度亦會影響其轉型的能力與意願。我們認為 AI 可成為管理環境衝擊的有力工具,同時提升經濟生產力。

其應用範圍包括監測與預測極端天氣事件、管理生物多樣性保育、解決糧食損失與浪費問題,並提升資源使用效率。這可以減少由不可預期事件(如因淹水導致的道路封閉,影響員工通勤)所造成的工作時數損失,進而提升勞動生產力。

治理

我們認為,缺乏關於 AI 對環境影響的確切規模的數據,會阻礙政策制定者與投資者充分評估相關風險。目前針對數據中心的監管措施側重於優化能源效率,且大部分僅為企業設定最低標準或指導方針。實際上,歐盟執委會已要求數據中心營運商每年申報能源與用水情形、廢熱再利用,以及可再生能源消耗的報告 。

我們認為,應在整個 AI 供應鏈中實施更完善的披露要求與評估框架,以提升投資者、政府與其他利益相關方的資訊透明度。應考慮以下幾項因素:

  • AI 運算:硬件組件的製造與報廢策略會影響 AI 系統的整體生命週期
  • 基礎建設(如數據中心):選址、電力來源、材料、水及其他資源,以及設施的連接、建造及報廢管理方式,均屬相關的考慮因素
  • 數據與演算法:數據的收集、傳輸、儲存與管理方式,以及模型的設計與訓練選擇,皆可降低 AI 模型的能源需求。
  • AI 部署:最終使用者的行為對於 AI 系統的整體環境足跡有重大影響5.

鑑於部分市場目前正在參照國際可持續準則理事會標準制定,或考慮實施強制性氣候相關信息披露要求,我們認為,政策制定者可借此契機,明確指出 AI 開發商、用戶、數據中心運營商及硬件製造商的具體披露義務。

結論

排放控制機制與投資者關係密切,因為各國規劃及經濟考量共同決定了氣候目標,而這些目標會影響能源系統並與經濟活動息息相關。在此背景下,AI 具有重要意義,一方面是因為 AI 模型的普及與複雜度提高會導致電力需求上升,進而對排放產生影響。

與此同時,AI 技術涉及的能源消耗相關排放,流程優化應用有助於促進轉型資金,而利用該技術進行監測、監管及預測對民生的風險,均構成評估其氣候價值的關鍵。綜合考慮上述因素,我們認為 AI 的發展有助於實現與管理淨零目標。

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披露附錄

1. 本報告發布日期為 2025 年 6 月 5 日。

2. 除非本報告顯示不同的日期及╱或具體的時間,否則本報告中的所有市場資料截止於 2025 年 6 月 4 日。

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1. 斯坦福大學人本人工智能研究中心 《2025 年人工智能指數報告》

2. 《增強氣候目標願景,加快氣候融資落實》),氣候融資獨立高級專家小組,2024 年 11 月

3. 愛爾蘭政府, 《愛爾蘭國家 AI 策略:AI——為善而來》,2024 年 10 月

4. 普華永道, 《衡量價值:人工智能對企業的真正價值以及如何從中獲利?》,2017 年

5. 英國國家工程政策中心,《負責任 AI 的工程設計:邁向環境永續 AI 的基礎》,2025 年 2 月