
在生成式AI的狂熱浪潮下,我們習(xí)慣于談?wù)撍懔Γ–omputing Power)和芯片。但作為企業(yè)決策者,我們必須正視房間里的大象:水資源危機(jī)。
Lawrence Berkeley國家實驗室的數(shù)據(jù)令人乍舌:2023年僅美國數(shù)據(jù)中心的直接運(yùn)營耗水就達(dá)170億加侖。但這只是冰山一角。
康奈爾大學(xué)(Cornell University)的一項最新研究,為我們揭示了一個顛覆性的選址邏輯:想要解決數(shù)據(jù)中心的水資源危機(jī),關(guān)鍵不在于尋找水源,而在于尋找“不喝水”的電。
???讀完本文,你將獲得關(guān)于綠色計算和基礎(chǔ)設(shè)施選址的3大核心洞察。
我們通常認(rèn)為數(shù)據(jù)中心耗水是因為服務(wù)器需要冷卻(直接用水)。但這其實是“小頭”。
康奈爾大學(xué)能源系統(tǒng)工程教授 Fengqi You(尤鳳岐)的研究團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)了一個驚人的比例:
直接用水(冷卻):僅占很小一部分。
間接用水(發(fā)電):高達(dá)?2110億加侖(美國2023年數(shù)據(jù)),是直接用水的?10倍以上。
為什么發(fā)電這么費(fèi)水?無論是煤炭、天然氣還是核能,熱電廠都需要大量水將熱能轉(zhuǎn)化為蒸汽驅(qū)動渦輪。即便是水電站,水庫表面的自然蒸發(fā)量也是驚人的水資源損耗。
結(jié)論:總體而言,發(fā)電過程中的用水占到了數(shù)據(jù)中心總水足跡的?70%以上。因此,電網(wǎng)的能源結(jié)構(gòu)(Energy Mix)才是決定數(shù)據(jù)中心環(huán)境影響的勝負(fù)手。
基于上述邏輯,研究團(tuán)隊對美國各州進(jìn)行了環(huán)境壓力測試,結(jié)果令人大跌眼鏡。
傳統(tǒng)觀念的優(yōu)選:太平洋西北地區(qū)(Pacific Northwest)。這里多雨、水資源豐富、且擁有廉價的水電。?? 實際上:由于水電站水庫的巨大蒸發(fā)損耗,在這里建設(shè)數(shù)據(jù)中心反而會留下巨大的水足跡。
研究發(fā)現(xiàn)的優(yōu)選:西德克薩斯州(West Texas)。這里是著名的干旱之地,看似不適合高耗水產(chǎn)業(yè)。?? 實際上:這里是風(fēng)能的王國。風(fēng)力發(fā)電和光伏發(fā)電幾乎不消耗水。加上當(dāng)?shù)乜捎糜诶鋮s的地下水資源,西德克薩斯在能源和水資源綜合壓力指標(biāo)上得分最高。
睿信顧問解讀:
這是一個經(jīng)典的“系統(tǒng)思維”勝利。
選址決策不能只看單點(diǎn)資源(哪里水多?),而要看系統(tǒng)效率(哪里的能源產(chǎn)生過程不僅碳排放低,而且水消耗低?)。蒙大拿州、內(nèi)布拉斯加州和南達(dá)科他州因具備豐富的風(fēng)能/太陽能潛力,也成為了被低估的“黃金選址”。
Fengqi You 教授指出:“選址真的很重要。”
企業(yè)選擇在哪里建設(shè)數(shù)據(jù)中心,可能會使其綜合環(huán)境影響(碳排放+水資源消耗)改變高達(dá)100倍。
目前,像谷歌這樣的科技巨頭已經(jīng)開始在選址決策中納入“水資源壓力”指標(biāo)。普渡大學(xué)的研究顯示,大多數(shù)現(xiàn)有的谷歌數(shù)據(jù)中心確實位于水資源壓力較低的地區(qū)。這說明,頂層設(shè)計中的環(huán)境考量,已經(jīng)從“公關(guān)話術(shù)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤敖?jīng)濟(jì)與合規(guī)的硬約束”。
康奈爾大學(xué)的這項研究,對中國正在推進(jìn)的算力基礎(chǔ)設(shè)施布局具有極高的參考價值:
1. 重新定義“綠色算力”:不僅要看PUE(能源使用效率),更要看WUE(水資源使用效率)。在評估“東數(shù)西算”的西部節(jié)點(diǎn)時,除了看電力成本,更要看其電力來源中風(fēng)光電(不耗水能源)的占比。
2. 挖掘“風(fēng)光”紅利:中國的新疆、內(nèi)蒙古、甘肅等地區(qū),與美國的西德克薩斯極其相似:雖然地表水資源相對匱乏,但擁有世界級的風(fēng)能和太陽能資源。?戰(zhàn)略建議:將數(shù)據(jù)中心布局在這些地區(qū),利用“風(fēng)光直供”模式,可能是同時解決“高能耗”和“高水耗”雙重焦慮的最佳路徑。
3. 政策引導(dǎo)的轉(zhuǎn)向:目前,基礎(chǔ)設(shè)施和政策環(huán)境仍是制約(如美國的中部州僅有70個數(shù)據(jù)中心,而得州有400+)。地方政府如果能意識到“低水足跡”的競爭優(yōu)勢,并出臺針對性政策吸引AI算力中心,將可能在下一輪招商引資中彎道超車。
在AI時代,最可持續(xù)的數(shù)據(jù)中心,也許不應(yīng)該建在水流湍急的江河邊,而應(yīng)該建在風(fēng)沙呼嘯的戈壁灘。
因為在那里,我們利用的是風(fēng),保護(hù)的是水。
對于正在布局算力的企業(yè)而言,是時候打破“逐水而居”的舊思維,擁抱“逐風(fēng)而行”的新戰(zhàn)略了。