名家專欄

張世昌:以節能機房到打造AI時代的城市數位韌性
2026-09-08

編者按,台台灣智慧城市產業聯盟於2026年8月31日舉辦「電力就是城市競爭力:打造AI時代的韌性城市」論壇。中華電信網路技術分公司張世昌協理以「AI Data Center的節電措施及如何與縣市政府共同架構韌性城市體系」為題,從資料中心節能、冷卻技術、通訊備援及分散式算力出發,說明AIDC如何兼顧服務可靠度、能源效率與城市韌性。以下整理演講重點。

AI時代的三項考驗:能源、環境與韌性

張世昌指出,AI並非只有運算晶片,而是電力、持續算力與不中斷連接力的綜合體。隨著AI與5G應用快速成長,高密度運算帶來龐大用電與散熱需求,資料中心的規劃必須從單一機房設備,擴大到城市電網、建築條件、水資源與都市發展。

  • 能源挑戰|AIDC需要穩定、可靠且可擴充的電源;供電架構也須保留彈性,以因應算力規模與負載型態快速變化。
  • 環境與空間挑戰|高熱密度牽動冷卻、水資源、建築承重及空間配置,若未在選址及設計初期整合評估,後續改善成本將大幅增加。
  • 韌性挑戰|面對極端氣候、天然災害或單一設備失效,關鍵數位服務必須維持運作,並具備跨區復原與多路徑備援能力。

八項節能措施:可靠度不打折,持續降低PUE

在維持SLA(服務水準協議)與營運可靠度的前提下,中華電信持續推動機房節能,並以降低PUE(電力使用效率)作為管理重點。演講歸納八項主要措施:

  • 冷卻水管理|增設水質自動維持系統,維持熱交換效率。
  • AI智慧節能|透過感測器掌握溫度、氣流與負載,依控制策略尋找較佳運轉模式,改善局部冷熱不均。
  • 老舊設備退場|整併或關閉低效率的資通訊設備與機房,減少閒置耗能。
  • 高效率供電設備|降低電力轉換損失,提升整體供配電效率。
  • 氣流與通道優化|建置冷熱通道、空櫃擋板及風牆等設計,避免冷氣短循環。
  • 適度提高運轉溫度|搭配高效率、耐高溫設備,在安全範圍內減少不必要的過度冷卻。
  • 機房汰停與整併|集中有效負載,提高空間與設備使用率。
  • 高效空調汰換|以高顯熱空調或高效磁浮變頻冰水主機取代老舊設備。
  • 風牆技術:以動態控制回應高熱密度運算。
  • 傳統下吹式空調面對AIDC高顯熱、高功率密度環境,容易遭遇風量與氣流組織的限制。中華電信導入由EC風機(電子換向風機)組成的風牆,將大量冷風直接送向機櫃,並透過群控與變速機制,隨實際負載調整風量;相較單純降低送風溫度,更能精準回應伺服器熱負載。

系統並搭配PICV(壓力獨立型控制閥)調節冰水流量,提升冷卻效率。依演講分享,相關場域的風牆應用相較傳統空調可呈現約3%至5%的月節電差異,個別機房PUE可降至1.39;實際成效仍會受到負載、氣候、設備配置及量測邊界影響。中華電信亦以2030年全區PUE降至1.5以下為目標。

分散式算力與邊緣運算:把任務放在最合適的位置

中華電信亦運用分散式機房與MEC(行動邊緣運算)布局,依任務對延遲、資料量與運算資源的需求,決定算力應配置於大型AIDC、區域節點或使用者附近。

需要龐大運算資源的模型訓練,可集中於大型AIDC;智慧製造、自駕、災防或偏鄉醫療等低延遲應用,則可在邊緣端即時處理。這種分工不僅縮短資料往返時間,也能分散網路與電網負載,降低所有關鍵任務集中於單一節點的風險。

與地方政府共建:讓AIDC成為城市韌性節點

AIDC要與城市長期共生,節電技術、備援電力、綠電、儲能、需量反應、通訊網路與算力配置必須在規劃階段同步整合。地方政府可從都市計畫、公共服務與跨局處治理提出需求;電力與電信業者則以電網評估、機房營運、通訊備援及雲端算力提供專業能力。

透過可驗證的服務水準、災害演練與跨區備援機制,資料中心便不只是大型用電設施,而能成為支撐城市關鍵服務的數位基礎設施。這也讓節能不再只是降低營運成本,而是同時回應減碳、電網穩定與公共服務持續性的城市治理工具。

展望:未來城市競爭的是韌性

張世昌以一句話為演講作結:「過去城市競爭土地與人口;現在競爭電力與算力;未來競爭韌性。」面對AI加速進入城市治理與產業應用,中華電信將持續投入AIDC、智慧能源與「海地星空」網路,結合中央政策、地方場域及產業夥伴,協助各縣市建構兼顧可靠供電、高效冷卻、彈性算力、通訊備援與低碳轉型的韌性城市體系。