人工智能數據中心將搶奪你的土地、水源和電力
想像一下,這些數據中心就像AI工廠,日以繼夜地運作,生成ChatGPT、Gemini、Claude等各種生成式人工智能工具的回應。它們帶來的成本驚人。
我參觀了一個位於新澤西州Piscataway的數據中心,從外觀看起來不過是普通的辦公樓,四周都是類似的建築。走進去後,本以為會看到辦公隔間、水冷器和輕鬆的辦公室談話聲,結果迎接我的是一個又一個明亮的伺服器大廳,每個大廳都有微妙差異,但共同點是持續的電力嗡嗡聲。
第一個區域鋪著白色瓷磚,七尺高的伺服器架被黑色金屬籠罩著。籠內冷氣從地板吹向伺服器,防止過熱。冷風讓導覽員的聲音被掩蓋,我得提高音量才能聽清。籠外較安靜,但仍有類似白噪音,讓我想起新生嬰兒入睡時家長播放的嗚嗚聲。伺服器背後連接著數百條藍、紅、黑、黃、橙、綠色的電線,遠處伺服器上的綠燈閃爍。這些機器正吞噬大量電力——整棟大樓最高可支援3兆瓦電力。
這就是數據中心,這類設施在美國越來越普遍,支撐著我們的網絡生活,使之幾乎無縫。數據中心存儲我們的照片和影片,串流Netflix節目,處理金融交易等。這次我參觀的DataBank公司所有的數據中心規模不大,但隨著人工智能技術迅速發展,大規模數據中心在美國郊區和昔日農田迅速興建,規模龐大得驚人。
自2022年底OpenAI推出ChatGPT,短短兩個月內用戶約1億,激起科技巨頭和新創企業的瘋狂追逐。現時每週活躍用戶已接近7億,付費企業用戶達500萬。從聊天機械人、圖像生成器到對超級智能的猜測,AI正逐步融入銀行、購物、教育和語言學習等日常生活中。
亞馬遜、蘋果、谷歌、Meta、微軟和OpenAI等巨頭投入巨資推動發展。特朗普政府明確表示希望美國在全球AI創新中領先,7月發布的《美國AI行動計劃》提出,需建設和維護龐大AI基礎設施及其所需能源,並呼籲簡化建設許可、放寬環境規範,直言「建設,寶貝,建設!」
Meta執行長朱克伯格也在推動路易斯安那州的Hyperion AI數據中心計劃,規模足以覆蓋曼哈頓的大部分面積。
這一切帶來對電力和水資源的巨大需求。生成式AI需要大量能源來訓練大型語言模型。單次ChatGPT查詢耗電是普通谷歌搜索的10倍,且每日有數百萬查詢,這對美國電網和地方水源造成前所未有的壓力。
AI增長引發數據中心熱潮
在全美各地社區邊緣,甚至城市中心如紐約,巨型AI數據中心如雨後春筍般出現。Meta投資100億美元建造400萬平方英尺的Hyperion數據中心,預計2030年開放。賓夕法尼亞州能源峰會上宣布,該州將迎來超過900億美元的AI投資,包括谷歌250億美元投入。
更宏大的計劃是由OpenAI、Oracle、軟銀等支持的Stargate項目,計劃未來四年投資5000億美元建設AI基礎設施。位於德州Abilene的875英畝數據中心建設中,預計將需1.2GW電力,相當於為75萬戶家庭供電。
目前亞馬遜AWS、谷歌、Meta和微軟掌控美國42%數據中心容量,這四大公司在AI基礎設施上的投入近千億美元,僅微軟今年度就投資超過800億美元。
雖然並非所有數據中心都專注AI,但AI數據中心的能源需求已成為電力增長的主要推手。美國能源部7月報告指出,2021至2024年間美國數據中心數量幾乎翻倍,預計到2030年數據中心需求每年將增9%,2035年電力需求將較今日翻倍。
微軟總裁布拉德·史密斯在參議院聽證會表示,未來10年美國需培訓50萬名電工以滿足電力需求。AI公司急速擴張,政府也在加快許可流程,特朗普政府的AI行動計劃倡導快速建設更多能源設施,並放寬清潔水和空氣法規限制。
「我們社區不要數據中心」
今年初,賓州Clifton鎮居民June Ejk成立社交媒體群組,反對當地計劃興建1.5GW數據中心園區。該園區將涵蓋34棟建築,佔地1000英畝,涵蓋兩個集水區和兩條溪流。當地居民多依賴自家水井,擔心數據中心用水會耗盡水源,影響飲用水安全。
Ejk擔心環境影響、水質惡化和居民健康,並呼籲社區積極參與監督。她表示若項目通過,居民應及早檢測水質,為未來可能的變化做準備。
同樣在路易斯安那州,Meta計劃建設的Hyperion數據中心也引發爭議。當地居民Julie Richmond Sauer認為,該項目將佔用2250英畝農地,永遠失去耕作價值。她質疑數據中心帶來的就業機會被誇大,預計頂多提供500個永久職位,遠低於中型醫院規模。
目前美國有超過5000個數據中心,維吉尼亞州因稅收優惠、光纖基建和人才聚集成為重鎮。其他州份亦爭相提供稅收優惠吸引數據中心,但這些優惠成本最終由納稅人承擔。
AI數據中心的驚人耗能
無論地點,數據中心耗電量巨大。2024年美國佔全球數據中心電力消耗45%。特朗普政府已宣布國家能源緊急狀態,計劃利用所有電源、密切監控電力供應,並推動AI行動計劃。
數據中心和家用電氣化需求推升電力需求大幅增長。美國能源部報告警告,若不更新電網,無法維持穩定供電及合理價格。
美國電網建於1960至70年代,未設計應付AI帶來的巨大能耗壓力。2023年底,美國電網最大承載約1189GW電力,Meta的Hyperion數據中心需求達2GW,是我參觀的DataBank設施的30倍。
北美電力可靠性組織指出,數據中心規模日益龐大,出現數GW級別的併網申請,改變電力系統規劃基礎。
路易斯安那州反對組織警告Meta數據中心將拖垮電網,並質疑由誰為升級付費。電力公司必須供應所有客戶需求,數據中心入駐可能導致短期能源供應緊張,推高電價。
卡內基梅隆大學和北卡羅來納州立大學的研究指出,數據中心和加密貨幣挖礦將使美國電價平均上漲8%,維吉尼亞州甚至超過25%。
為尋求新電源,科技公司轉向核能,但核能商用仍需數年時間。Meta計劃2027年開始使用核能,亞馬遜和谷歌希望2030年代採用。
環境影響:數據中心的水資源消耗
數據中心大量用水冷卻伺服器,這點一直被科技公司低調處理。2022年,俄勒岡州The Dalles市政府曾試圖阻止媒體公開谷歌數據中心用水紀錄,結果揭露2021年谷歌數據中心用水量達3.55億加侖,相當於538個奧林匹克標準泳池。
谷歌2024年環境報告顯示,愛荷華州Council Bluffs的數據中心2023年用水達13億加侖,並計劃投資10億美元擴建,預計2024年用水增至14億加侖。
Meta全球數據中心2023年用水13.9億加侖,約一半水被永久抽取。過去五年用水增長43%,但仍低於谷歌整體水耗。
數據中心用水多在冷卻過程中蒸發,剩餘污染水排入城市污水系統。谷歌和Meta均承諾2030年前達成「水資源正向」,即透過水回收、再用及水源補充,返還的水量超過消耗。但返還水源不一定是同一地點,谷歌亦投入濕地恢復等環境項目。
氣候承諾能否兌現?
儘管巨頭投入巨資,並承諾可持續發展,專家質疑在AI快速擴張下,碳減排目標是否可達。碳排放仍在攀升。
Meta路易斯安那數據中心承諾以100%清潔能源供電,且水資源回補超過消耗,但羅德島參議員懷特豪斯質疑承諾模糊,Meta未回應。
谷歌2025年環境報告顯示2024年碳排放較2019年增長51%。
DataBank雖規模較小,亦計劃2030年前達成碳中和,並採用可再生能源及植物基替代燃料,優化節能和閉環水系統。
微軟新數據中心也逐步推行閉環冷卻系統,並參與提升數據中心靈活性計劃,協助電網穩定。
你附近有數據中心嗎?
美國每州至少有一個數據中心,且數量持續增加。科技公司選址考慮客戶接近度、人才、土地、社區合作意願及碳源等因素。
特朗普政府AI行動計劃強調需更多數據中心及技術工人以保持AI領先。
大型數據中心正在全美各地興建,此外還有許多小型設施如我參觀的DataBank Piscataway設施。這些小中心耗電耗水較少,僱用人數也少,常隱藏在平凡建築中。
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評論與觀點
這篇報道深入揭示了生成式人工智能背後龐大的基礎設施需求,特別是數據中心對土地、水資源和電力的巨大消耗,帶來的環境與社會挑戰令人警醒。AI作為科技前沿,推動便利和創新,但其「隱形代價」卻少被大眾關注。
報道中多次提及數據中心對水資源的巨大需求,尤其在水資源有限的地區,這可能引發嚴重的生態和公共健康問題。企業承諾的「水資源正向」目標雖可嘉,但實施細節和效果仍有待檢驗,尤其是水回補不一定回到同源地,可能導致局部水資源枯竭。
同時,數據中心對電力的需求急劇增長,加劇老化電網的壓力,推高電費,對普通民眾生活成本產生連鎖影響。政府放寬環境法規、加速建設的政策,雖有助於短期推動AI產業發展,但長遠環境與社會成本需全面評估。
居民抗議和地方社區的疑慮反映了基礎設施建設與民生環境的矛盾。數據中心佔用農地、耗竭水井,並帶來有限的就業機會,讓人質疑其對地方經濟的真實貢獻。現有政策偏重吸引投資,忽略了民眾參與和環境保護的平衡。
此外,大型科技公司在氣候承諾上的矛盾也值得關注。碳排放增加和環境負擔加劇,與其綠色宣言形成鮮明對比。這反映出科技發展與環境可持續性之間的根本衝突,企業應更透明、負責任地平衡兩者。
最後,這篇報道提醒我們,AI的未來不僅是算法和應用的競賽,更是基礎設施、能源和環境的挑戰。香港身為國際科技和金融樞紐,亦應從中汲取教訓,謹慎規劃數據中心和能源政策,避免重蹈覆轍。AI發展固然重要,但必須兼顧生態和社會公平,才能真正實現科技惠及全民的願景。
以上文章由特價GPT API KEY所翻譯及撰寫。而圖片則由FLUX根據內容自動生成。
