從程式碼到雲端:實踐數位永續的綠色軟體全攻略─資策會 FIND科技報─智邦公益電子報
enews.url.com.tw · September 18,2025從程式碼到雲端:實踐數位永續的綠色軟體全攻略
FIND研究員:李佳珮
在全球氣候危機加劇的背景下,數位轉型的浪潮帶來意想不到的環境挑戰。資訊通訊技術(Information and communications technology,ICT)的碳排放正以驚人速度增長,預計未來將佔全球排放的更大比例。特別是人工智慧模組訓練與推論的高能耗,對科技巨頭的淨零目標將構成嚴峻挑戰。
為什麼需要綠色軟體?
雖然軟體本身不直接耗能,其設計、開發與使用方式卻深刻影響硬體的能源消耗與碳足跡。根據IEA(International Energy Agency,國際能源總署)統計,2024年全球資料中心約佔全球用電量1.5%,預估2030年將達到3%。綠色軟體的崛起正是為了應對這項挑戰,根據Accenture的研究,優化軟體設計最高可減少60%碳排放,將GCP雲端服務遷移至低碳區域更可降低66%排放。綠色軟體不僅關注功能性,更能在能源效率、硬體資源最小化與碳足跡可控性之間取得平衡。
綠色軟體:不只是環保,更具商業價值
綠色軟體不僅能減少環境衝擊,更為企業帶來實質的商業價值,此為企業數位轉型與創新競爭力的核心。企業推動綠色軟體的具體效益包括:
- 達成ESG與企業社會責任目標
- 提升企業品牌形象與吸引永續人才
- 優化客戶體驗,帶動營收成長
- 滿足市場與法規對永續產品的需求
綠色軟體的六大核心原則
圖1:綠色軟體架構實踐
圖片來源:AI 生成(Claude)
綠色軟體的實踐圍繞以下原則展開,旨在從設計到營運全面降低環境足跡:
- 碳效率:開發低碳應用程式,優化程式碼與演算法,減少不必要的資源消耗。
- 能源效率:開發節能軟體與硬體效率相輔相成,確保軟體與硬體能發揮最大能源效益。
- 碳意識:高耗能任務應選擇低碳電力時段運行以最大化減少碳排放。
- 硬體效率:延長設備生命週期,減少電子廢棄物,提升伺服器利用率。
- 測量:透過專業工具追蹤能源消耗與碳足跡,確保效果可被量化。
- 氣候承諾:制定明確的減碳目標並將其融入企業策略。
國際標準與實務依據
實務層面,國際標準如定義軟體產品品質模型(Software Product Quality)的ISO/IEC 25010與提出軟體碳強度(SCI)標準的ISO/IEC 21031:2024倡議已提出具體指標,協助企業檢測與優化軟體的永續性表現。SCI 由微軟與綠色軟體基金會(Green Software Foundation)推動,主張以「每單位功能所產生的碳排放」作為綠色軟體衡量標準,這將有助於在開發早期就納入永續考量。
軟體碳強度(SCI):軟體碳強度的量化標準
SCI為測量軟體系統碳排放提供了統一方法。其核心公式為:
SCI = ((E × I) + M) / R
- E:軟體耗能(kWh)
- I:區域電力碳強度(gCO2eq/kWh)
- M:硬體隱含碳排放
- R:功能單元(如使用者數、資料量等)
SCI適用於從個人電腦到雲端環境的各類軟體,幫助開發者基於數據決策,減少碳排放。它強調系統性影響,避免局部優化引發負面效應。可以透過 Code Carbon、CO2.js、GSMM等常用工具去協助開發者與企業精準追蹤碳足跡,持續優化。
綠色軟體開發的實踐框架
要實現綠色軟體,需在日常開發與營運中融入以下實務:
- 綠色基礎建設:優先選擇具綠能認證的硬體供應商、推動負責任採購提升硬體循環利用率。
- 綠色開發生命週期:從平台選擇到架構設計,全面採用節能做法將節能考量融入軟體開發的每一個環節。
- 綠色UI/UX:設計高效使用者介面,如壓縮圖像、提供暗黑模式選項,以減少螢幕耗能與資料傳輸量。
- 綠色AI:在模型效能與能耗之間取得平衡,針對特定任務優化模型最高可減少80%的碳排放。
- 綠色雲端與資料中心:遷移至低碳區域的雲端服務可降低66%排放。
- 綠色數據管理:透過資料壓縮與重複資料移除,減少70%-90%的「暗數據」儲存與傳輸成本。
- 節能區塊鏈:採用權益證明(POS)而非工作量證明(POW)算法以降低區塊鏈的能耗。
全球與台灣的數位永續趨勢
國際間,綠色軟體基金會SCI/GSMM等標準逐步普及,微軟等科技巨頭積極投入綠色技術;法國發布數位服務生態設計政策架構(RGESN),希望從設計階段便開始減少網站、視訊串流平台、應用程式及人工智慧工具等數位服務所產生之環境足跡。台灣也正積極響應數位永續趨勢,計劃推出軟體碳排放標籤與ICT認證,優先針對圖像處理、程式碼效率等高碳排項目,打造本土化的網際網路永續設計指南,聚焦高碳排領域,產官學攜手打造永續生態。
挑戰與未來展望
推廣綠色軟體仍面臨諸多挑戰,例如技術能力不足、標準工具匱乏與普遍的認知障礙。尤其AI的高能耗與全新軟體的測量難度更增添複雜性;然而,但隨著標準化、法規與市場需求升溫,綠色軟體將成為數位轉型不可或缺的核心。未來,組織需系統性整合永續工程,而每位開發者與企業也應積極選擇綠色應用,共同驅動產業持續進化邁向數位淨零的目標。
結語
數位轉型不應與能源浪費劃上等號。綠色軟體不只是履行環境責任,更是數位創新的新機遇。在這條通往永續數位轉型的道路上,每一位開發者與企業都能發揮影響力,從優化每一行程式碼、每一個架構選擇,到企業策略與消費者行動,打造更綠色的數位未來!
參考資料來源:
- 1.AI資料中心用電至2030年成長一倍 台灣準備好了嗎?
https://e-info.org.tw/node/241110 - 2.Uniting Technology and Sustainability: How to Get the Full Value from Your Sustainable Tech Strategy
https://www.accenture.com/content/dam/accenture/final/a-com-migration/pdf/pdf- - 177/accenture-tech-sustainability-uniting-sustainability-and-technology.pdf#zoom=40
- 3.網路永續發展相關趨勢研析
https://greenweb.moda.gov.tw/gain/download/22/11729739415.pdf/%E7%B6%B2% - FIND研究員:劉韋忠
過去,我們總是鼓勵學生「筆耕不輟」,一步一腳印地打磨文字;但在AI寫作工具日益普及的今日,他們只需輕點幾下,就能瞬間生成結構完整、語句流暢的文章。面對 ChatGPT、Claude、Gemini 等眾多「智慧小幫手」走進教室,老師們該如何重新定義寫作教學?是堅守傳統的筆戰精神,還是擁抱新時代的創作協作?本篇將從技術演進、教學策略與實踐案例出發,探討在AI寫作風暴下,教師如何引領學生既保有思辨深度,也能善用工具提升創造力。
【技術發展背景與介紹】
自2017年「Transformer」架構問世以來,自然語言處理(Natural Language Processing,NLP)領域進入了大規模預訓練模型的時代。Google在同年提出的BERT,開啟了雙向編碼器的先河;OpenAI緊接著於2018年推出GPT(Generative Pre-trained Transformer)系列,將「單向預訓練+下游微調」的方式發揚光大。這些模型憑藉海量語料學習到的語言結構與邏輯能力,奠定了生成式AI(Generative AI)用於文章撰寫的基礎。
Transformer架構與預訓練策略有以下三項:
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自注意力機制(Self-Attention):讓模型能夠在處理每個詞時,動態地參考同一句話中其他所有詞的影響力,提升長距依賴的表現。
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Masked Language Modeling/Causal Language Modeling:分別用於雙向理解(如BERT)和自回歸生成(如GPT),前者適合分類與理解任務,後者則可連貫地產出文字。
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大規模語料+多階段訓練:先在通用大語料(書籍、網路文章)進行無監督預訓練,再在特定領域或任務上微調,兼具通用性與專業深度。
圖1: transformer架構圖,左邊為編碼器,右邊為解碼器
資料來源:https://zh.wikipedia.org/zh-tw/Transformer%E6%9E%B6%E6%A7%8B
從GPT-2到GPT-4,生成式AI能力快速迭代發展下列階段:
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GPT-2(2019):首度展現生成數百字文章不掉鏈的能力,讓「AI寫作」成為可能。
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GPT-3(2020):擁有1,750億參數,一次可生成上千字的段落,支持多種語言與風格。
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ChatGPT(2022):結合對話式介面與強化學習人類回饋(>
NVIDIA自動駕駛模擬之生成式AI應用
FIND研究員:盧建智 隨著自動駕駛技術的發展,生成式AI成為提升自駕感知、決策與測試效率的關鍵技術之一,NVIDIA運用生成式AI技術突破自動駕駛測試瓶頸,開發STRIVE(Stress Test DRIVE)壓力測試系統,透過 AI自動生成高風險交通事故場景,>
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