当大家使用ChatGPT生成一段文字或图片时，背后可能正有数千公升的水在默默流逝。生成式AI的发展快速，带动数据中心大量建设。这些数据中心需要大量用水来冷却服务器，同时供电给数据中心的发电过程，也需要大量用水来冷却电厂设备，让AI变成隐形的用水大户。当全球正面临水资源短缺危机，AI应用普及可能会令此问题雪上加霜。到底有什么办法可以减少AI数据中心的用水量？

数据中心使邻近住宅水龙头干涸

   Facebook母公司Meta在美国乔治亚州牛顿县（Newton County），建设一座价值7.5亿美元（约58.5亿港元）的数据中心。当地居民贝弗利（Beverly）和莫里斯（Morris）的住宅距离这座数据中心约300公尺，当建筑工程在2018年启动后，他们家中的水压就开始减弱；到2024年数据中心落成后，浴室与厨房的水龙头已完全流不出水了。

   上述个案绝非个别事件，该数据中心周边已有多户居民表示，家中水龙头出现干涸状况。负责管理Meta数据中心所在工业园区的发言人坦言，在动工前并未评估地下水井可能受到的影响，但他认为“这件事情或许只是巧合”。

   牛顿县水务和排污管理局表示，Meta数据中心每天消耗约50万加仑的水，约占该县总用水量的10%。及至2025年7月，已有9家企业申请在牛顿县兴建数据中心，其中部分申请个案要求每日用水量高达600万加仑，相当于2万户家庭日常用水总和，远超全县每日总用水量。

Meta在乔治亚州牛顿县建成一座数据中心后，周边居民就出现水龙头干涸的问题。（图片来源：Plateau Excavation官网）

水资源难以藉新建设施增加供应

   与牛顿县类似的水资源困境，也在其他兴建数据中心的热门地区陆续上演。在亚利桑那州凤凰城周边，数据中心建设被视为加剧当地干旱的原因之一，部分建筑商已因此而暂停施工。在科罗拉多州，数据中心对水资源的高度依赖，已成为重新协商科罗拉多河水资源分配条约的重要议题，因为这些设施的庞大用水量加剧了本已紧张的水域压力。

   斯坦福大学水文学家纽莎·阿贾米（Newsha Ajami）指出：“对科技公司而言，水资源是事后才被考虑的。他们的想法是：‘总会有人来解决此问题’。”她强调，水资源与电力不同，无法藉由兴建新设施来迅速增加供应量，许多地区只能倚赖自然降雨来维持供应。

   事实上，AI数据中心的用水量不仅包括直接用于服务器冷却的水，亦包括为其供电的发电厂所消耗的水资源。无论是燃煤、天然气或核能发电，都必须利用蒸汽推动涡轮机发电，而这些发电设备在运作时也同样倚赖大量水来进行降温处理。

Google部分数据中心已开始使用废水、工业用水、甚至海水，进行服务器冷却运作。（图片来源：Google官网）

供电给数据中心同样消耗水资源

   OpenAI执行长萨姆·奥尔特曼（Sam Altman）曾宣称，每次ChatGPT回答提问，约消耗1／15茶匙左右的水，大概等于0.000085加仑的用水量。然而，加州与德州学者的共同研究却指出，OpenAI GPT-3模型每回答10至50项查询，就需消耗约500毫升水，相当于2至10茶匙的水分量。双方说法的差异极大，主要原因在于学者的估算涵盖发电过程所需的水资源，而奥特曼所引用的数据只计入服务器冷却系统的直接用水，未包括发电消耗部分。

   根据联合国的资料显示，到2025年全球约有18亿人口面临“绝对缺水”，即水资源极度短缺；超过40亿人将生活在“用水紧张”的状况。国际能源署（IEA）的研究报告指出，目前全球数据中心每年消耗约5,600亿公升淡水，到2030年预计将飙升至约1.2兆公升，几乎翻倍成长。在水资源无法大幅增加的情况下，缺水危机将变得更加严重。

   有鉴于此，拥有全球最多云端数据中心的四大科技巨头：微软（Microsoft）、亚马逊（Amazon）、Google、以及Meta，已定下2030年前达成“水资源正向效益”（Water Positive）的目标——在整体营运中，平均回补的水量要高于取用的水量。

Amazon数据中心逐步引入闭环水冷系统，冷却水在系统内不断循环流动，既不会泄漏，又不会蒸发，故此不会增加数据中心的用水量。（图片来源：Amazon官网）

采用闭环冷却系统避免水份蒸发

   为实现此目标，微软、亚马逊与Meta正积极开发封闭循环（Closed-loop）液体冷却系统，使冷却水在服务器与冷却装置之间循环使用，避免水份蒸发或频繁更换，从而实现冷却过程中不增加用水量。微软自2024年起逐步部署这种零蒸发设计，并已在凤凰城等新建数据中心采用此技术，预计每年可减少约1.25亿升的用水量。

   另一方面，Google已在超过四分之一的数据中心引入非饮用水来源，如经处理的工业废水或市政再生水，用作水冷系统的冷却水。例如，在乔治亚州道格拉斯县（Douglas County）的数据中心，Google使用经处理的废水冷却服务器，并对未蒸发的剩余水进行处理，然后再排回河道。亚马逊在美国至少有20座设施采用再生废水冷却，并计划在2030年前于120座数据中心中全面替换成此类水源

   此外，这四大云端巨头也积极投入水资源保育项目。Google与当地社区合作，修复湿地、植树，并支持河道流域更新；Meta在亚利桑那州帮助土著社群改善灌溉系统与管道防漏；微软则购买水份交易配额，并拨款进行自然栖地修复工程，以补偿其用水量。

   每当我们谈及生成式AI对环境的影响时，往往只聚焦于其庞大的电力消耗，却忽略了背后同样惊人的用水需求。事实上，每一次与AI的互动，不仅耗电，也消耗大量珍贵水资源。因此，我们应更有意识地善用AI工具，将其应用于真正具意义的任务上，不该为了玩玩看而滥用AI运算力，以免对地球资源造成无谓浪费。

   《经济通》所刊的署名及／或不署名文章，相关内容属作者个人意见，并不代表《经济通》立场，《经济通》所扮演的角色是提供一个自由言论平台。