智東西（公眾號：zhidxcom）
作者 | 陳駿達
編輯 | 心緣
智東西9月29日消息，各大科技公司正在以前所未有的速度建設數(shù)據(jù)中心，僅在美國，每周都有超過2座數(shù)據(jù)中心拔地而起。數(shù)據(jù)中心是AI蓬勃發(fā)展的引擎，也存儲著照片、視頻和社交網(wǎng)絡信息，然而，幾乎沒有官方記錄顯示這些設施究竟有多少、分布在哪里、由誰掌控。
為解答上述問題，美媒Business Insider的調(diào)查記者決定自行繪制一張全美數(shù)據(jù)中心地圖，以數(shù)據(jù)中心的備用發(fā)電機申請記錄為抓手，逐州翻查公共記錄，讓那些長期因被定義為“商業(yè)機密”而隱身的數(shù)據(jù)中心逐漸顯形。
調(diào)查結果令人震驚，截至2024年，美國已建成或獲批建設的大型數(shù)據(jù)中心多達1240座，數(shù)量在過去近15年間幾乎增長了300%。
這些被高墻和鐵絲網(wǎng)環(huán)繞的數(shù)據(jù)中心，集中分布在美國弗吉尼亞州和亞利桑那州等地，所需的電力和水資源足以媲美整座城市，給當?shù)丨h(huán)境和基礎設施帶來巨大壓力。
大型數(shù)據(jù)中心每年可以消耗超過2太瓦時（TWh）的電力，足以供應20萬個家庭1年的使用。更有43%的數(shù)據(jù)中心建在高度或極度缺水地區(qū)，并使用飲用水進行冷卻。
為應對數(shù)據(jù)中心帶來的巨大能源壓力，有不少地區(qū)推遲了采用清潔能源的計劃，并需要斥資百億乃至千億美元改造基礎設施。到2039年，弗吉尼亞州的電費可能會因相關建設而上漲超50%。
更令人擔憂的是，數(shù)據(jù)中心往往緊鄰居民區(qū)選址，以獲取更為可靠的基礎設施。Business Insider的記者首先來到了有“數(shù)據(jù)中心硅谷”之稱的美國弗吉尼亞州勞登縣（Loudoun），在這里，數(shù)據(jù)中心已經(jīng)切切實實地影響了人們的日常生活。
紀錄片鏈接：
https://www.youtube.com/watch?v=t-8TDOFqkQA&t
一、居民區(qū)、數(shù)據(jù)中心相隔僅百米，部分住房已被數(shù)據(jù)中心包圍
全球1/3的互聯(lián)網(wǎng)流量，都要經(jīng)過美國弗吉尼亞州。該州的勞登縣是全球數(shù)據(jù)中心密度最高的地區(qū)，擁有329座數(shù)據(jù)中心，這些數(shù)據(jù)中心消耗了全州1/4的電力。
乍看之下，這里只是一處普通的美國郊區(qū)，但在高空俯瞰時，巨大的白色機房整齊排列，像一座座現(xiàn)代工廠。
科技公司選擇這里，是因為當?shù)赜锌煽康碾娏?、豐富的水源、稅收優(yōu)惠和廉價土地。但這些優(yōu)勢同時意味著數(shù)據(jù)中心往往與居民社區(qū)僅一墻之隔。
勞登縣所在的北弗吉尼亞，是美國華盛頓特區(qū)城市群人口密度最高的區(qū)域，也是全美人口增長最快的地區(qū)。而數(shù)據(jù)中心，正在這里被快速、大量地興建。
唐娜·加蘭特就是受到數(shù)據(jù)中心建設影響的人之一。她在北弗吉尼亞的普林斯威廉縣平靜地生活了30年，是她所在街道的第四位房主，見證了這一區(qū)域的發(fā)展。
2021年，谷歌將一座數(shù)據(jù)中心建設在了她家附近750米的地方。自那以后，夜晚的噪音讓她焦慮難眠，她不得不離開自己在二層的臥室，下到一層，戴著降噪耳機才能入睡。
她試圖向現(xiàn)場的工作人員和政府官員尋求數(shù)據(jù)中心的相關信息，卻只得到一句話：“我們簽了保密協(xié)議，不能談論?！?/p>
更糟的是，這僅僅是開始。未來幾年，更多的數(shù)據(jù)中心將在唐娜的社區(qū)周邊涌現(xiàn)。一塊原本用于住房的土地在2023年被重新劃區(qū)，改為工業(yè)用地，為數(shù)據(jù)中心的建設鋪平道路。那里如今正準備建成75英尺高（約22.8米）的數(shù)據(jù)中心，正對著居民區(qū)。
普林斯威廉縣目前已有70多個數(shù)據(jù)中心，如果上述總體規(guī)劃全部實現(xiàn)，加上鄰近的勞登縣，這里將擁有比整個俄羅斯還多的數(shù)據(jù)中心。
唐娜試圖通過法律挑戰(zhàn)重新劃區(qū)，但訴訟被駁回。她認為，世界確實需要數(shù)據(jù)中心，但把它們建在人們家旁邊是錯誤的。
類似的故事在美國各地不斷出現(xiàn)。弗吉尼亞州馬納薩斯的居民卡洛斯·利亞內(nèi)斯，每天都要測量家門口亞馬遜數(shù)據(jù)中心的噪音，并與當?shù)氐木用窠M織分享。他說：“你不僅能聽到這些聲音，還能直接感受到?！?/span>
上述噪音的來源，是數(shù)據(jù)中心的冷卻系統(tǒng)。在許多數(shù)據(jù)中心里，巨大的冷卻系統(tǒng)抽出熱空氣，并通過空調(diào)單元進行循環(huán)，以實現(xiàn)降溫。最常見的冷卻方式是用冷水吸收熱量，并通過冷卻塔釋放熱量，冷卻系統(tǒng)和風扇都會發(fā)出持續(xù)的嗡嗡聲。
其噪音水平通常低于政府對靠近住宅區(qū)的工業(yè)區(qū)的允許限度。但這些住宅區(qū)里的建筑，并不是為了適應現(xiàn)代數(shù)據(jù)中心的全天候的嗡嗡聲而設計的。
低頻震動甚至讓卡洛斯家里的窗戶搖晃，他不得不花2萬美元更換隔音窗，卻依舊無法安睡。夜晚的嗡鳴讓他和7歲的兒子飽受困擾，孩子甚至以為外面有“宇宙飛船”。有段時間，卡洛斯甚至組織一家人搬到了地下室居住，以逃避這種震動。
在居民委員會和當?shù)赜嘘P部門介入后，數(shù)據(jù)中心運營方最初試圖通過在建筑物頂部的風扇周圍放置材料，來降低音量。這些措施最終未收獲成效，運營方更換了風扇本身，安裝了更高的排氣口。
這些改進結束后，噪音水平確實有所下降，但卡洛斯和他的鄰居稱，他們?nèi)匀荒芨惺艿綌?shù)據(jù)中心的震動。
卡洛斯稱，他并不反對數(shù)據(jù)中心的建設，但也認為這些建設不能越過紅線——也就是不能離居民區(qū)、學校等過近。不幸的是，未來幾年，卡洛斯所在的社區(qū)會有更多數(shù)據(jù)中心投入使用。
亞馬遜回應稱其噪音“遠低于規(guī)定標準”，但居民感受到的身心影響已無法忽視。美國公共衛(wèi)生協(xié)會警告，長期噪音可能導致心血管疾病和心理健康問題。
二、靠許可證解開數(shù)據(jù)中心神秘面紗，亞馬遜、微軟、谷歌分列前三
究竟有多少數(shù)據(jù)中心正在影響當?shù)鼐用竦纳?？又有哪些企業(yè)該為此負責？
目前，美國并沒有一份完整的公共數(shù)據(jù)中心目錄，沒有官方地圖，也沒有專門的監(jiān)管機構可以提供答案。想通過信息自由法案申請的方式獲取資料，更常見的結果是被刪減的檔案，或是以“商業(yè)機密”為由的拒絕。
▲數(shù)據(jù)中心相關文件往往被大幅度刪減
Business Insider調(diào)查記者另辟蹊徑，他們發(fā)現(xiàn)，幾乎所有數(shù)據(jù)中心都有一個共同點：備用發(fā)電機，用于在電網(wǎng)故障時維持數(shù)據(jù)中心運轉(zhuǎn)。安裝發(fā)電機必須申請空氣質(zhì)量許可證，于是團隊決定從這一突破口著手。
他們在每個州逐一提交公共記錄請求，索取所有發(fā)放給數(shù)據(jù)中心的空氣質(zhì)量許可證。許可證文件標明了發(fā)電機的容量，可以推算出數(shù)據(jù)中心的耗電規(guī)模，還常常能提供數(shù)據(jù)中心真正所有者的線索。
▲Business Insider獲取的部分空氣質(zhì)量許可證
例如，在美國俄亥俄州哥倫布附近，至少164臺備用發(fā)電機的許可證申請由一家名為Magellan Enterprises LLC的公司提交。但深入挖掘官方記錄后，記者發(fā)現(xiàn)它實際上屬于谷歌。
Business Insider的調(diào)查記者追蹤了上百條類似的線索，最終繪制出對美國數(shù)據(jù)中心迄今最全面的統(tǒng)計。
數(shù)據(jù)顯示，過去15年內(nèi)，美國數(shù)據(jù)中心建設進入高速發(fā)展期，并且出現(xiàn)了幾大聚集區(qū)。北弗吉尼亞以及亞利桑那州的馬里科帕縣是數(shù)據(jù)中心密度最高的地區(qū)。
這張圖表顯示了美國數(shù)據(jù)中心在過去20年中的爆炸性增長。2010年，美國已建成或獲批建設的數(shù)據(jù)中心為311座，而在2024年，這一數(shù)字為1240座，幾乎是2010年的4倍。
在2024年底之前獲得建設許可的數(shù)據(jù)中心中，亞馬遜擁有177個，微軟、谷歌、Meta和QTS（黑石集團旗下的數(shù)據(jù)中心解決方案提供商）緊隨其后。
計算設備本身需要大量的電力，建筑物的冷卻系統(tǒng)和水泵也需要電力。最大的數(shù)據(jù)中心每年可以消耗超過2太瓦時（TWh）的電力，足以供應20萬個家庭。
電力只是問題的一部分。數(shù)據(jù)中心的冷卻系統(tǒng)需要消耗大量的水。在水資源豐富的地區(qū)，這不成問題，但在美國亞利桑那州這種缺水的地區(qū)，情況就完全不同了。
下圖是亞利桑那州一處新數(shù)據(jù)中心的選址，這座數(shù)據(jù)中心獲取水源的唯一方式，就是鉆井。
極端干旱正在席卷亞利桑那州。該州的主要水源是科羅拉多河，自2000年以來，這條河流的流量減少了20%。因此，當這條河流經(jīng)亞利桑那州時，每一滴水都至關重要。
然而，當Business Insider疊加此前制作的數(shù)據(jù)中心地圖后，他們發(fā)現(xiàn)有大量數(shù)據(jù)中心正涌入這些干旱區(qū)域。廉價的電力，可能是這一行為背后的驅(qū)動因素之一。
例如，微軟2019年曾在該地區(qū)建成首座數(shù)據(jù)中心，而6年后，該地區(qū)的微軟數(shù)據(jù)中心已經(jīng)到達5座，仍有一座新的微軟數(shù)據(jù)中心正在建設。
這些位于城鎮(zhèn)邊緣的數(shù)據(jù)中心，實際上是被犁平的農(nóng)田。從許可證文件中可以看到，微軟的這一新建集群可能會非常龐大，總共擁有280臺發(fā)電機，總?cè)萘拷咏?0萬千瓦。
文件顯示，微軟預計每座數(shù)據(jù)中心每天的用水量為379萬升水，每年則會用掉69.36億升的水，總量相當于6.1萬人口城市的年用水量。
調(diào)查發(fā)現(xiàn)，43%的大型數(shù)據(jù)中心位于高度或極度缺水地區(qū)，而且，這些數(shù)據(jù)中心使用的就是飲用水。亞馬遜45.76%的數(shù)據(jù)中心分布在高度缺水區(qū)域，而微軟的這一比例達到52.27%。
數(shù)據(jù)中心的用水量，同樣被視為商業(yè)機密。不過，Business Insider設法獲取了50多份相關數(shù)據(jù)。例如，谷歌在德州米德洛錫安的數(shù)據(jù)中心2023年耗水6.1億升；科羅拉多州的Kindred數(shù)據(jù)中心同年耗水3.2億升。
許多科技公司承諾到2030年實現(xiàn)“水正效益”，即恢復或節(jié)省比自身使用更多的水。但這主要是通過水權抵消的做法實現(xiàn)的，也就是付錢讓他人以企業(yè)的名義節(jié)水，這未能緩解當?shù)氐馁Y源緊張。
更復雜的是，當數(shù)據(jù)中心減少用水、轉(zhuǎn)用空調(diào)循環(huán)冷卻時，電力消耗則顯著增加，進一步推高碳排放。
三、AI數(shù)據(jù)中心把電網(wǎng)推向極限，節(jié)能減排目標被迫延期
雖然數(shù)據(jù)中心被譽為“數(shù)字經(jīng)濟的基石”，但其迄今帶來的經(jīng)濟效益有限。即使是最大的數(shù)據(jù)中心，永久雇員也不超過150人，有些甚至不到25人。然而，各州仍競相提供稅收優(yōu)惠。
截至目前，Business Insider共追蹤到37個州為數(shù)據(jù)中心提供稅收激勵，涵蓋建筑材料、設備免稅以及水電優(yōu)惠價。即便就業(yè)承諾一再落空，稅收優(yōu)惠依舊大規(guī)模發(fā)放。
與此同時，Meta、谷歌和微軟計劃在2025年分別投入640億美元、750億美元和800億美元，用于新設施和設備的擴張。
麥肯錫預計，到2028年，美國數(shù)據(jù)中心可能消耗600太瓦時（TWh）電力，占美國全國總用電量的12%，遠超2023年的4%，這一規(guī)模前所未有。這些由AI驅(qū)動的數(shù)據(jù)中心，正在把電網(wǎng)推向極限。
面對如此壓力，許多電力供應商選擇放棄或延遲擺脫化石燃料的計劃。在美國內(nèi)布拉斯加州，該州最大的兩家電力公司多年前曾承諾到2050年實現(xiàn)電力生產(chǎn)凈零排放。但Meta位于該州斯普林菲爾德的數(shù)據(jù)中心一年耗電量相當于40萬個家庭。
為了滿足這一需求，該州最大的公共事業(yè)公司投票推遲關閉奧馬哈的燃煤電廠，并計劃在2025年新建兩座天然氣發(fā)電廠，這也意味著2050年凈零排放的目標可能無法達成。
衛(wèi)星數(shù)據(jù)顯示，北奧馬哈發(fā)電站在2023年6月的二氧化碳排放量估算為每小時30萬千克。
除了巨大的耗電量，數(shù)據(jù)中心的備用柴油發(fā)電機也排放了大量有害污染物，即使它們每月只運行幾個小時。
目前，已經(jīng)有不少大型科技公司宣布投資各類清潔能源項目，例如太陽能、風能，甚至核能。在美國賓夕法尼亞州，微軟達成了一項協(xié)議：當臭名昭著的三哩島核電站（曾于1979年發(fā)生部分熔毀事故）于2027年重新恢復運轉(zhuǎn)時，微軟將從該核電站購買電力。
▲三哩島核電站
然而，這些企業(yè)往往是通過購買可再生能源額度來抵消排放，而非直接改變其用能結構。問題在于，脆弱且分散的電網(wǎng)，不一定能支撐數(shù)據(jù)中心的能源需求。若要進行大規(guī)?；A設施升級，最終買單的可能是消費者。
亞馬遜、微軟和谷歌都聲稱愿意承擔電網(wǎng)升級的全部費用，包括高壓輸電線路，但是已有證據(jù)表明，這些成本被轉(zhuǎn)嫁給消費者。
在弗吉尼亞州，電力公司Dominion Energy披露，為滿足數(shù)據(jù)中心和電動汽車的需求，到2039年其電力生產(chǎn)需要大致翻倍。這一擴張預計耗資高達1030億美元，居民電費可能上漲50%。
盡管如此，一些州仍竭力吸引數(shù)據(jù)中心。美國弗吉尼亞州在2023財年為56個數(shù)據(jù)中心項目，提供了近10億美元的稅收減免。
美國俄亥俄州新奧爾巴尼的案例更典型。2017年，一個名為Sidecat LLC的神秘公司承諾在300英畝的土地上建兩個巨型數(shù)據(jù)中心，換取至少15年的100%房產(chǎn)稅減免，價值約6000萬美元。后來才被揭露，它其實是Meta的子公司。
結語：AI建設狂潮持續(xù)，誰在承擔無聲的代價？
這場以AI為名的建設狂潮，正在影響美國乃至世界的能源格局、環(huán)境生態(tài)和社區(qū)生活，但問題是，當這些巨型數(shù)據(jù)中心持續(xù)增長，真正承擔代價的，又是誰？電網(wǎng)的壓力、水資源的緊張、稅收優(yōu)惠帶來的社會成本，這些隱形代價，或許大多落在了普通居民和消費者身上。
對于像唐娜和卡洛斯這樣的居民而言，選擇愈發(fā)艱難。數(shù)據(jù)中心的轟鳴聲和潛在的電力、水資源爭奪，正迫使他們離開家園。唐娜認為，她的許多鄰居并未意識到這一問題的嚴重性，她無奈地說：“這讓我心碎，但我只能戰(zhàn)斗這么久。之后，我會舉起白旗，收拾行李，離開?！?/p>
來源：Business Insider
