台灣規劃興建43座變電所,AI與晶片需求重塑電網

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Taiwan Plans 43 Substations as AI and Chip Demand Reshape Its Power Grid

為期15年的擴建計畫,讓電力送到需要的地方

台灣電力公司計劃在未來15年興建或擴建43座變電所、增設1,922公里輸電線路,並增加約52 GW的變壓器容量,以因應半導體工廠與人工智慧設施不斷攀升的用電需求。

目錄
  1. 為期15年的擴建計畫,讓電力送到需要的地方
  2. 晶片製造帶動用電成長
  3. 南台灣面臨集中用電需求
  4. 松湖變電所凸顯施工時程的重要性
  5. 為何全國占比不高,仍可能使地方電網吃緊
  6. 電力容量申請遠超已動工計畫
  7. 讓運算設施更靠近電廠
  8. AI進入家庭可能改變晚間尖峰
  9. 天然氣擴建、碳捕捉與施工成本
  10. 預測透明度與關鍵數字同樣重要
  11. 重點整理

台電董事長曾文生於2026年10月14日在台北舉行的台灣國際智慧能源週說明這項計畫。台電預估,半導體用電量將從2026年的約520億度,增至2035年的1,100億度,屆時該產業用電可能約占全國用電量的30%。

挑戰不只是興建電廠。電力必須在適當時間,經由變電所與電纜送到正確的工廠或運算中心,而這些設施往往比其服務對象更耗時才能建成。台灣城市與工業區人口及設施密集,可供興建的空間有限。

曾文生形容變電所的預定興建速度前所未見:

「我們需要在15年內興建43座變電所,平均每年約3座。這是前所未見的速度。」他說。

台電也計劃投入約新台幣300億元,建置12套靜態同步補償器,在電力狀況變動時協助維持電網電壓穩定。除了配合工業擴建,台電也將優先更新分布於台灣六個直轄市、18個行政區的老舊地下輸電線路。

變電所會轉換電壓,讓電力能在電網不同區域間輸送。規劃增加的52 GW,指的是這些設施可處理的電力容量。新發電機組則由另一項計畫負責,產生流經這些設施的電力。

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晶片製造帶動用電成長

台電表示,目前與AI相關、成長最快的用電需求來自製造業,包括晶圓製造、記憶體生產、先進封裝與測試,以及高效能伺服器。運算服務供應商也是用電需求持續成長的一群客戶。

用電量從520億度增至1,100億度,代表增加580億度,增幅約112%。台電也預測,半導體用電需求將於2030年達到10.7 GW,2035年達到14.6 GW。

這些數字回答的是不同的規劃問題。GW描述設備在某一時刻需要多少電力;度(kWh)則衡量一段時間內使用的電量,就像車速與行駛距離描述的是不同事物。

曾文生表示,3奈米以下製程的投資,有助於掌握未來用電需求。記憶體生產、封裝、測試與伺服器製造目前的用電量,約相當於晶圓製造的30%,占比未來可能提高。記憶體製造與長時間的伺服器測試,預料將成為更大的用電來源。

台電副總經理蔡志孟估計,未來10年半導體用電需求每年將增加約1 GW,成長速度約為前10年的兩倍。

南台灣面臨集中用電需求

南部科學園區呈現工廠擴建如何改變地方電網需求。過去僅由一座超高壓變電所供電的區域,如今已有南科一、二期變電所,並規劃興建第三座。

台電預估,南科用電負載將於2031年達到約4 GW,相當於全國電力需求的約9%。要供應如此集中的需求,必須在工廠附近建置大量電力設施。

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中華經濟研究院於2025年11月5日發布的AI供電分析,提供了另一項區域壓力指標。分析指出,台積電在高雄的5座工廠,估計年用電量約92億度,相當於2023年高雄市用電量約30%,是住宅用電量的1.6倍。

該分析也引用國際能源總署的估計指出,2023年台積電單一企業的用電量,就接近台灣總用電量的10%。環評案檢視結果則顯示,與AI相關的開發案可能至少增加1.667 GW用電需求。

台灣地球公民基金會媒體與傳播部主任滕西育,對高雄舊煉油廠廠區開發案的環境審查提出疑慮。他認為,若個別審查開發案,之後再整合成科學園區,將限制評估整體影響的機會。因此,南台灣的電力規劃也牽涉土地復原、水資源、交通與排放等決策。

松湖變電所凸顯施工時程的重要性

台電表示,台北松湖變電所歷經26年規劃與行政程序後,於2026年9月動工,預定2029年完工。

這段歷程具體呈現了平均每年興建近3座變電所的計畫所面臨的任務。土地取得、審查許可與施工空間,都可能左右電力何時送達用戶,即使其他地方已有發電容量也不例外。

曾文生表示,企業選擇設廠地點時,電力供應已成為提早考量的因素。台電正與大型用戶協調地點與投資時程,包括工業園區開發階段,因為電力設施可能比廠房更晚完工。

主要日期與規劃里程碑如下:

  • 2024年:台電開始暫停桃園以北新增、容量超過5 MW的資料中心申請。
  • 2025年11月:台電已收到79件AI資料中心申請,總容量約4,758 MW。
  • 2026年9月:松湖變電所動工。
  • 2026年10月14日:曾文生在台北能源論壇說明電網擴建計畫。
  • 2029年:松湖變電所預定完工。
  • 2031年:南科用電負載預估達到約4 GW。
  • 2035年:半導體用電量預估達到1,100億度。
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為何全國占比不高,仍可能使地方電網吃緊

台灣半導體產業2025年用電量約423.8億度,接近全國用電量的15%。資料中心與網路入口服務用電量約15億度,占比約0.5%。依據這些數字,半導體用電量約為後者的28倍。

不過,資料中心仍會造成壓力,因為大量用電需求可能集中在相對狹小的都市地點。地方變電所可能必須透過同一套受限電網,同時供電給住宅、商家與全天候運作的運算設施。

曾文生以GB200/NVL72 AI伺服器機櫃說明用電規模。單一機櫃約需120至140 kW;約20個機櫃的用電量,就相當於台電總部大樓。20個機櫃以此功率計算,約為2.4至2.8 MW。

蔡志孟表示,台電新台幣5,645億元的電網韌性計畫,包含興建專用線路,讓5座大型電廠直接連接7個大型工業園區。目標是為大型工業用戶提供更直接的供電路徑,同時降低電網受單一事故影響的風險。

電力容量申請遠超已動工計畫

台電的申請紀錄說明了其分配電力容量的疑慮。截至2025年11月,台電已收到79件AI資料中心申請,申請容量約4,758 MW。其中40件獲准,總容量約3,033 MW;另有39件、總容量約1,725 MW遭到駁回。

已核准容量中,超過70%之後因申請者未在6個月內啟動正式申請程序而失效。當時只有4個據點正在用電,合約容量合計約303.5 MW;另有5個據點正在施工,核准容量約567 MW。

這些營運中與施工中的計畫合計為870.5 MW。初步核准與實際推進計畫之間的落差,有助說明台電為何希望直接與確定投資的業者合作,而不是為日後可能招攬客戶的土地所有人保留容量。

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曾文生表示,2026年新增核准的AI資料中心供電量為750 MW,使他所提到的總量達到1,441 MW。Google在彰濱獲准的用電容量約為200至300 MW,電信與通訊業者也在提出申請。

曾文生指出,申請100 MW供電量的AI資料中心,投資額可能約需新台幣1,500億元。台電正研擬公平的容量分配規則,並與申請者討論實際投資計畫與地點;目前尚未公布最終機制或實施日期。

讓運算設施更靠近電廠

台電希望大型AI資料中心設在電廠附近,並規劃專區與專用供電線路。曾文生表示,縮短電纜距離可減少施工時間、工程難度與成本。經濟部能源署已與投資者討論這項構想,業者表示支持設置專用連接線路。

所謂「以光取代電」的構想,談的是運算發生的位置,以及運算結果如何傳送。電力可由電廠以較短距離送至附近伺服器,再透過光纖將資訊傳給其他地方的使用者。

光纖以光傳輸資料。實際做法是長距離傳送資訊,同時讓耗電量最高的設備靠近電力來源。

蔡志孟也談到資料中心使用再生能源並搭配儲能。2025年11月開始實施的能源使用計畫審查,適用於容量超過5 MW的資料中心;大型雲端資料中心的電力使用效率(PUE)須低於1.3,提供客戶租用運算空間的主機代管設施則須低於1.4。

電力使用效率(PUE)是以設施總用電量除以運算設備用電量。比值為1.3,代表電腦每使用1單位電力,設施就會為冷卻及其他支援系統額外使用約0.3單位電力。Google公布的碳無虛電力占比,在台灣營運據點為17%,全球資料中心與辦公室則為66%。

AI進入家庭可能改變晚間尖峰

曾文生表示,AI設備若擴及企業並可能進入家庭,晚間尖峰用電時段可能延後至晚上8時至10時。台電正據此調整預測,並評估老舊都市電網。

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設備運作時間與額定功率同樣重要。曾文生以約1 kW的H200運算設備與功率相近的電鍋比較。電鍋可能運作半小時,運算設備則可能連續運作20小時。

若功率維持在1 kW,這兩個例子分別會消耗0.5度與20度電,相差40倍。若許多家庭與辦公室都長時間使用設備,社區電纜與變壓器負載最重的時段也可能改變。

因此,台電更新18個都市行政區地下線路的計畫,處理的是AI擴張中不同於工廠與大型資料中心專用線路的另一環。工業建設與城市電網更新必須同步進行。

天然氣擴建、碳捕捉與施工成本

曾文生說明,原先計畫是在未來10年新增25部天然氣發電機組,裝置容量約26 GW;蔡志孟與另一篇曾文生簡報報導則提到26部機組,後者所列裝置容量約為25 GW。

台電另表示,預計2026年有5.2 GW的新發電機組投入運轉,並計畫在2035年前再新增26 GW發電容量。

曾文生表示,台積電與民營電力業者正在討論碳捕捉與封存。台電也將評估在大型電廠設置相關設施,但須經濟部核准。這項技術會捕捉排放中的二氧化碳並加以封存,而非排入大氣。

曾文生也表示,核安會已審查通過核三廠重啟計畫,台電將與原供應商西屋公司合作進行安全檢查。他也談到可能投資風力與地熱發電,以及搭配儲能的太陽能發電。

台電發言人黃美蓮駁斥大型科技公司被要求自行出資或興建電廠的說法。台電表示,成本分攤仍停留在概念階段,尚無具體提案或正式政策協商,也沒有為特定用戶規劃特殊電價。

中華經濟研究院能源與環境研究中心主任劉哲良指出,電廠必須經過環境影響評估。審查程序使仰賴施工時程的產業投資面臨不確定性。

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預測透明度與關鍵數字同樣重要

中華經濟研究院2025年11月的分析指出,用電需求預測仍有爭論。政府先前估計,AI與半導體發展至2030年可能增加4.32 GW用電需求。台電後續預測則指出,2026年至2030年間,這兩個產業的新增用電需求將超過5 GW,其中AI約占1.85 GW,半導體約占3.24 GW。

該分析指出,2024年《全國電力資源供需報告》刪除了2023年版本中列出的AI專項預測。預估年均用電成長率降至約1.7%,低於先前的2.5%至2.8%。

能源署副署長吳志偉表示,預測下修部分是受到節能措施影響。他說明能源署對AI用電量的預測:

「根據2025年蒐集的資料,我們估計AI產業用電需求到2030年將達到約218億度。」吳志偉說。

台灣氣候行動網絡研究總監趙家緯質疑先前預測的規模,以及對開發業者計畫的依賴。國立台北科技大學助理教授許信維表示,公布的成長預估似乎偏低,並呼籲公開其基礎計算資料。

許信維解釋,為何難以判斷這項預測:

但我無法說目前的估計對或錯,因為我們無法取得背後的資料。

台電處理過期容量保留申請的經驗,讓這場爭論具有實際影響。計畫地點、投資承諾與施工時程,將決定哪些預估需求會真正出現,以及變電所與輸電線路必須在何處完工待命。

重點整理

  • 台電計畫在15年內新建或擴建43座變電所,並增設1,922公里輸電線路。
  • 半導體用電量預估將從2026年的520億度增至2035年的1,100億度。
  • 南科用電需求預估將於2031年達到約4 GW。
  • 松湖變電所歷經26年規劃與行政程序後動工,預定2029年完工。
  • 台電正研擬容量分配規則,優先供電給已確定投資的資料中心業者。
  • 台電將鼓勵大型運算設施設在電廠附近,再透過光纖將資訊傳給使用者。
  • 更新都市電纜、增加發電量與提高需求預測透明度,是因應擴建的關鍵。
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