全球資料中心電力需求正以驚人的速度增長，而推動這一增長幅度最大的國家不是別人，正是美國，這是根據 Energy Institute 2026 年《世界能源統計回顧》 的資料。該回顧在 75 年歷史中首次納入全球資料中心電力消耗，並採用 S&P Global Energy 的數據。

資料中心電力需求在五年內幾乎翻倍

根據新數據，全球資料中心電力需求在 2025 年達到 787.8 TWh，高於 2024 年的 658.2 TWh，單年增幅接近 20%，相當驚人。若回溯到 2020 年，當時全球需求為 410.8 TWh，如今的擴張幅度更為顯著：資料中心用電在短短五年內增加約 92%，平均年增率接近 14%。

若將全球資料中心視為一個國家，其用電量將躋身世界最大電力市場之列。資料中心已不再是被既有電力系統邊緣吸收的利基型負載，而是成為公用事業、電網營運商、監管機構與發電業者都必須納入規劃的重要新需求來源。

這種成長在地理分布上也高度集中。美國與中國主導全球資料中心用電，歐洲則遠居第三。這種分布很重要，因為在一個數十年來幾乎沒有成長的成熟電網上增加大量需求，所面臨的挑戰，與在一個發電與輸電都已快速擴張的經濟體中增加需求，完全不同。

美國佔全球總量近 40%

美國資料中心在 2025 年消耗約 312.6 TWh 電力，佔全球總量 39.7%。中國以 205.7 TWh、26.1% 居次，歐洲則為 144.6 TWh、18.4%。亞太其他地區再消耗 63.2 TWh，其餘需求分布在拉丁美洲、中東、非洲與北美其他地區。也就是說，美國與中國合計占全球資料中心用電量的近三分之二。

然而，美國在去年增長中的占比更為突出。美國用電量由 2024 年的 249.0 TWh 增至 2025 年的 312.6 TWh，增加 63.5 TWh。由於全球資料中心需求總共增加約 129.6 TWh，美國單獨就貢獻了約 49% 的全球增量。

自 2020 年以來，美國資料中心用電量約已增加 81%，而 2025 年錄得的 25.5% 增幅顯示成長明顯加速。這也解釋了為何人工智慧的討論迅速演變成能源議題：從公用事業角度看，AI 資料中心首先是一個必須在一天 24 小時內可靠供電的龐大電力負載。

美國長期停滯的電力需求時代正在結束

這項新負載到來之際，美國電力需求已經歷了很長一段幾乎不變的時期。美國 能源資訊署 報告指出，2005 年至 2019 年間，電力需求年增率僅為 0.1%。但自 2020 年以來，需求平均每年約成長 1.7%，而 EIA 明確將資料中心用電列為變化的主要驅動因素之一。

維吉尼亞州或許最能說明這種變化對單一電力市場的意義。該州商業用電銷售在 2019 年至 2025 年間增加近 3,000 萬兆瓦時，EIA 認為其中很大一部分來自該州龐大的資料中心聚集。PJM 電網中屬於 Dominion 的區域，2025 年夏季尖峰需求比 2019 年高出 23%，而 2025–26 年冬季尖峰則比六年前高出 45%。PJM 目前預期，未來十年該地區夏季尖峰需求將以平均每年 5.4% 的速度成長，主要原因仍是資料中心持續擴建。

這種成長帶來的影響遠不止於發電廠本身。電力必須先經由輸電線、變壓器、變電站與當地配電設備，才能抵達消耗電力的伺服器。2026 年上半年，PJM 全網輸電壅塞成本激增 43%，達到 60 億美元，其中北維吉尼亞是受限最明顯的地區之一。資料中心並非這些成本的唯一原因，但快速增加的需求正在給一個重大輸電專案往往需要多年才能完成許可與建設的電網施加壓力。

預測數字龐大，但也充滿不確定性

幾乎沒有人懷疑資料中心電力需求會持續上升，但對於究竟會以多快的速度增長，分歧相當大。S&P Global Energy 預估，全球需求在 2025 年至 2030 年間可能以每年 12% 至 16% 的速度增加。其電力部門情境顯示，到 2030 年需求將達約 1,550 TWh，幾乎是 2025 年水準的兩倍，也大致相當於整個拉丁美洲預估的電力消耗。在該情境下，資料中心將消耗全球約 6% 的電力。

美國的預測區間同樣相當寬。由美國能源部支持的一項分析估計，資料中心在 2023 年約消耗美國 4.4% 的電力，到 2028 年可能提升至 6.7% 至 12%，取決於部署速度以及運算效率的改善。

這正是 AI 故事開始與物理現實碰撞的地方。必須有人建設供應這些設施所需的發電能力，也必須有人建設輸送電力的輸電線與變電站。

天然氣發電通常比核電更快建成，但渦輪機供應鏈已趨緊。再生能源容量可以相對快速增加，但間歇性會提高對儲能、穩定電源與輸電的需求。曾一度看似即將退役的核電廠，如今突然成為尋找大量可靠、全天候電力的科技公司眼中具有吸引力的供電來源。

能源可能成為 AI 的限制因素

科技業自然聚焦於算力，但 AI 擴建的瓶頸可能愈來愈不在資料中心內部。企業可以訂購先進晶片並設計龐大的運算園區，但若無法取得數百兆瓦的可靠電力，這些伺服器幾乎沒有實際用途。在最大型的提案園區中，需求甚至可能達到吉瓦級，使單一資料中心園區的電力需求規模，與一座相當大的城市處於同一層級。

這也意味著 AI 的經濟影響正在擴散到與軟體關聯不大的產業。公用事業正在修正負載預測，電力開發商在規劃新的發電設施。管線公司可能因額外的天然氣需求受益，而渦輪機、變壓器、開關設備、冷卻設備與電力元件製造商則正看到新的訂單來源。

電池儲能與再生能源都將扮演角色，核電與既有化石燃料發電同樣如此。AI 革命愈來愈需要「全方位」的能源回應，因為需求增長的規模與速度，幾乎沒有空間只依賴單一技術。

全局觀察

在過去二十年中的大部分時間裡，美國電力部門的建設基礎，是建立在電力需求相對停滯的假設之上。這個假設正迅速過時。資料中心並不是唯一原因，但它們正成為推動變化最強大的力量之一：僅僅五年內，全球資料中心電力消耗幾乎翻倍，而在 2025 年，美國就占了全球增量的近一半。

關於人工智慧的爭論通常聚焦於軟體、晶片、生產力、就業，以及科技估值是否已遠遠超前現實。然而從能源角度看，這場數位革命之下，正在發生非常具體、非常物理的變化。

美國如今消耗了全球資料中心用電量近 40%，而支撐後續成長所需的基礎設施，必須經過融資、許可、製造與建設。AI 可能存在於雲端，但雲端愈來愈依賴發電廠、管線、輸電線、變壓器、冷卻系統，以及一個原本並非為如此快速增長的需求而設計的電網。

作者：Robert Rapier

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