本文由半導體產業縱橫（ID：ICVIEWS）編譯自cnet

到2035年，數據中心將佔美國電力需求的9%。

外觀上看，這棟位於新澤西州皮斯卡塔韋的不起眼的建築，就像一間標準的公司辦公室，周圍環繞着一排排雷同的建築。即使筆者掛着訪客證穿過第二道雙開門，仍然感覺很快就會看到格子間、飲水機和輕鬆的辦公室聊天。

相反，它是一個又一個燈火通明的服務器大廳，每個服務器大廳的特點略有不同，但都有一個共同點——電源持續發出嗡嗡聲。

我首先看到的區域是白色的瓷磚地板和一排排7英尺高的服務器機架，它們被黑色的金屬籠子保護着。在籠子裏，我感覺到涼爽的空氣從地板湧向服務器，以防止服務器過熱。風把導遊的聲音吹得悶住了，我不得不大聲喊才能讓他聽清。

建築物外面比較安靜，但仍然有白噪音，讓我想起父母哄新生兒入睡時發出的嗖嗖聲。在服務器的背面，我看到數百條連接着的電線：藍色、紅色、黑色、黃色、橙色、綠色。遠處的一臺服務器上，綠燈閃爍。這些機器，幾十臺，正在消耗着電力。這座建築總共可以支持高達3兆瓦的電力。

這是一個數據中心。類似的設施在美國越來越普遍，它們庇護着那些讓我們的在線生活不僅成為可能，而且幾乎無縫銜接的機器。數據中心存儲着我們的照片和視頻，播放着我們的Netflix節目，處理着金融交易等等。我正在參觀的這家數據中心由一家名為DataBank的公司所有，規模不大。而那些乘着人工智能快速發展的浪潮，陸續在美國各地郊區社區和舊農田中建立起來的數據中心，規模卻十分龐大。

這是一場基於生成式人工智能的建設熱潮。2022年末，OpenAI推出了ChatGPT，兩個月內就擁有了約1億用戶，並引發了各大科技巨頭和衆多初創企業的瘋狂爭奪。如今，ChatGPT每週擁有近7億活躍用戶，並擁有500萬付費商業用戶。我們被聊天機器人、圖像生成器以及關於超級智能即將在不久的將來出現的猜測所淹沒。從銀行業務、購物到教育和語言學習，人工智能正融入我們的日常生活。

亞馬遜、蘋果、谷歌、Meta、微軟和 OpenAI 都在投入巨資推動這一增長。英偉達的芯片是人工智能數據中心發展的關鍵驅動力，該公司已承諾向OpenAI 投資1000億美元，在未來幾年內建設至少10千兆瓦的人工智能基礎設施。

特朗普政府也明確表示，希望美國引領全球人工智能創新。

「我們需要建設和維護龐大的人工智能基礎設施，以及為其提供動力的能源，」白宮在7月份一份名為《美國人工智能行動計劃》的文件中表示。該文件呼籲簡化建築許可流程，並取消環境法規。「

Meta 首席執行官馬克·扎克伯格 (Mark Zuckerberg) 一直致力於建設，而且是大規模建設。他一直在宣傳公司在路易斯安那州建立人工智能數據中心的計劃，該中心的暱稱是 Hyperion，規模將足以覆蓋「曼哈頓很大一部分的面積」。

所有這些加起來，對電力和水的需求巨大，這些新數據中心的運行和冷卻都離不開這些資源。生成式人工智能需要耗能密集地訓練大型語言模型，才能實現其令人印象深刻的計算能力。與此同時，單個ChatGPT 查詢消耗的能源是標準谷歌搜索的 10 倍，而且每天有數百萬條查詢——不僅來自 ChatGPT，還來自 Anthropic 的 Claude、谷歌的 Gemini 和微軟的 Copilot 等公司——這給美國電網和當地供水系統帶來了驚人的壓力。

卡內基梅隆大學海因茨學院管理科學與信息系統教授拉瑪雅·克里希南 (Ramayya Krishnan) 表示：「數據中心是人工智能生產流程及其部署的關鍵環節。可以把它們想象成人工智能工廠。」

大型科技公司對其推動人工智能數據中心的批評非常敏感。今年8月，谷歌發表了一篇技術論文，稱 Gemini的單次查詢能耗效率 正在提升，其環境影響也在改善。

然而，隨着數據中心規模和數量的增長，往往會徹底改變周圍的景觀，隨之而來的問題也來了：這些數據中心對所在社區和城鎮有何影響？它們會對當地經濟產生什麼影響？還是會對電網和環境造成危險的壓力？

人工智能的增長引發了數據中心的繁榮

在全國各地社區的邊緣，有時甚至是紐約等城市的中心，大型人工智能數據中心正在湧現。

例如，Meta 正在投資 100 億美元建設其佔地 400 萬平方英尺的 Hyperion 數據中心，計劃於 2030 年投入使用。賓夕法尼亞州很可能即將迎來一場建築熱潮。今年 7 月，在匹茲堡舉行的一次能源峯會上，開發商宣佈將為該州的人工智能投資高達 900 億美元，其中包括谷歌的250 億美元投資。

或許最雄心勃勃的項目正在一家名為「星際之門」的新公司的支持下展開，該公司得到了OpenAI、甲骨文、軟銀等公司的支持。今年1月下旬，在特朗普宣誓就任第二任總統的當天，OpenAI宣佈「星際之門」將在未來四年內向人工智能基礎設施投資5000億美元。

在早期困境的報道中，星際之門早期的標誌性設施是位於得克薩斯州阿比林的一座正在建設中的大型數據中心。OpenAI 在 7 月份表示，甲骨文已經交付了首批 Nvidia GB200 機架，這些機架將用於「運行早期訓練和推理工作負載」。《研發世界》雜誌報道稱，這座佔地 875 英畝的數據中心最終將需要 1.2 吉瓦的電力，相當於為 75 萬戶家庭供電。

據新能源財經（BloombergNEF）報道，目前，亞馬遜網絡服務（AWS）、谷歌、Meta 和微軟四大科技巨頭控制着美國 42% 的數據中心容量。人工智能數據中心的鉅額投入已成為美國經濟的主要貢獻者之一。這四家公司最近幾個季度在人工智能基礎設施上的投入已近1000 億美元，其中微軟僅在本財年就在人工智能基礎設施上投資了超過 800 億美元。

並非所有美國數據中心都處理人工智能工作負載——例如，谷歌的數據中心不僅支持人工智能，還支持谷歌雲、地圖、搜索和 YouTube 等服務——但這些數據中心所需的能源可能比小城鎮還要多。美國能源部 7 月份的一份報告稱，人工智能數據中心尤其成為「電力需求增長的關鍵驅動力」。

根據Frontier Group、美國環境研究與政策中心和美國PIRG教育基金的報告，從2021年到2024年，美國的數據中心數量幾乎翻了一番。美國國家電信和信息管理局（NTIA）的數據顯示，預計至少到2030年，美國對數據中心的需求將以每年9%的速度增長。到2035年，美國數據中心的電力需求預計將比現在翻一番。

換個角度來看，微軟總裁布拉德·史密斯今年5月在參議院商務委員會發表講話時表示，公司估計「未來十年，美國將需要招募和培訓50萬名新電工，以滿足該國日益增長的電力需求」。

人工智能公司發展速度很快，但他們也希望能夠更快。史密斯在商務委員會聽證會上感嘆，美國政府需要「簡化聯邦審批流程，以加速發展」。

這正是特朗普政府正在做的事情。其人工智能行動計劃承認美國需要「大幅提升能源生產能力」，並規劃了快速實現這一目標的路徑。該計劃的建議包括制定有利於數據中心的監管豁免條款、加快許可證審批速度，以及減少《清潔水法》和《清潔空氣法》下的監管。

已經採取的第一步是：特朗普政府撤銷了拜登政府的一項行政命令，該命令概述了確保人工智能開發和使用符合道德和負責任的必要性，以減少「施加的繁重規則」。

拒絕在我們的社區建立數據中心

今年年初，瓊·埃克（June Ejk）創建了一個名為「關心克利夫頓市民」的Facebook主頁，讓她的鄰居們瞭解賓夕法尼亞州克利夫頓鎮的動態。現在，她的主要工作是阻止一個擬建的1.5吉瓦數據中心園區落戶這個她已經居住了19年的地區。

據Ejk和當地媒體報道，位於裏奇派克路1778號的開發商計劃在橫跨克利夫頓鎮和卡溫頓鎮的1000英畝土地上建造一個包含34棟建築的數據中心園區。Ejk表示，這1000英畝土地涵蓋了利哈伊河和咆哮溪兩大流域。她還補充說，開發商的律師表示，每棟建築都將配備獨立的水井來供應所需的水。

「克利夫頓的每個人都有井，所以他們擔心的是蓄水層的枯竭，因為如果還要打34口井，那就得把所有人的井都抽乾，」埃克說。「到時候他們該怎麼辦？」

埃克是一名退休的學校校長，曾任克利夫頓鎮主管，她表示，她對數據中心園區最擔心的問題包括環境因素、對該地區水質或水資源枯竭的影響，以及對居住在那裏的居民的負面影響。

她的擔憂與其他居住在數據中心附近的居民的經歷如出一轍。據《紐約時報》7月份的一篇文章報道，佐治亞州社交圈（Social Circle）的Meta數據中心開工建設後，居民們表示，水井開始乾涸，導致水源中斷。

Ejk 希望停止建設的數據中心尚未獲得批准——開發商必須先修改分區條例並獲得批准才能繼續推進——但卡溫頓鎮已對該項目表現出濃厚的興趣。Ejk 製作並分發了一份「拒絕在我們社區建設數據中心」的傳單，呼籲她的同胞們參加每月一次的監事會會議，討論這一話題。

「我擔心我留給孫輩們的世界會是什麼樣的，」艾克說。「它既不安全，也不美好，而且我們正在向這些大公司出賣自己。你知道，這不是他們的後院，而是我的後院。」

如果其中一個或兩個鎮決定推進該項目，Ejk 不會就此止步。

她說：「我要告訴居民們現在就對你們的水井進行檢測，因為如果數據中心建成後水質發生變化，你們就必須知道發生了哪些變化。」

他們只賣正面的東西

在路易斯安那州，一些居民對Meta 公司計劃在裏奇蘭縣建立數據中心表示歡迎，扎克伯格表示該中心將覆蓋曼哈頓的大部分地區。但朱莉·里士滿·索爾等人則認為，這可能會損害整個州的利益。

該設施將位於雷維爾鎮（人口約3,300 人）和德里鎮（人口 2,500 人）之間。

「這2250英畝的農田永遠都無法耕種了，」路易斯安那州中部的註冊護士索爾告訴我。「這當然是我的擔憂，為了我的孩子和我的孫子們將來的生活。」她還認為，工作發展（數據中心的一個關鍵賣點）往往被高估了。

「我們的立法者宣傳說，‘嘿，我們正在創造就業機會’，這聽起來很棒。‘我們正在引進產業’，這聽起來很棒，但我讀得越多，就越覺得最多隻能創造 500 個工作崗位，」索爾說，他將這個數字與一家中型醫院進行了比較。

OpenAI 的 4.5 千兆瓦星際之門數據中心正在得克薩斯州阿比林建設中。

路易斯安那州經濟發展局（Louisiana Economic Development）預計，該數據中心將為該地區帶來500個「直接」就業崗位（即永久性就業崗位），以及1000個「間接」就業崗位，並在高峯期帶來5000個建築和臨時就業崗位。目前尚不清楚這些建築崗位是分配給當地人，還是分配給從其他地方臨時引進的工人。與此同時，OpenAI 表示，如果星際之門數據中心在美國的建設能夠順利進行，其容量將達到4.5GW，屆時將創造10萬個就業崗位，「涵蓋建築和運營崗位」。但OpenAI 也承認，這些建築崗位將是「短期」的。

「我覺得這還不值得出賣靈魂，」索爾說。「他們只兜售積極的一面，卻沒有告訴公衆消極的一面，這是事實。」她認為，最終這些數據中心的選址決定應該由全州公衆投票決定。

目前，美國有超過5,000 個數據中心。雖然沒有哪個州完全沒有這些計算設施，但弗吉尼亞州等一些州卻對它們產生了濃厚的興趣。僅弗吉尼亞州阿什本就擁有全州 500 多個數據中心中的 140 個，因此該地區被稱為「數據中心巷」。

與此同時，得克薩斯州和加利福尼亞州各有300 多個。

弗吉尼亞州憑藉稅收優惠、光纖基礎設施和高技能勞動力，對數據中心極具吸引力。其他州也在積極嘗試通過提供激勵措施來吸引數據中心。但人們對這些稅收優惠以及最終由誰來買單的擔憂日益加劇。

「超過20個州正在為數據中心提供稅收減免，以鼓勵它們落戶本州，」 Frontier Group的政策分析師昆汀·古德告訴我。「因此，數據中心通常會獲得一些稅收減免，例如其數據中心所需所有設備的銷售稅，而這些稅收減免的成本最終還是要由納稅人來承擔。」

人工智能數據中心使用多少能源？

無論位於何處，所有數據中心都需要大量電力。根據國際能源署的數據，2024 年美國佔全球數據中心電力消耗的最大份額，為 45%。

特朗普政府強調需要加強電網建設，以支持即將到來的數據中心浪潮。總統甚至宣佈目前情況已進入國家能源緊急狀態。

4 月份的一項行政命令寫道：「受人工智能數據中心擴張和國內製造業增長等技術快速進步的推動，美國正經歷着前所未有的電力需求激增。」

為瞭解決這個問題，美國政府希望利用所有可用的電源，密切監控美國電力供應並遵循新的人工智能行動計劃。

古德說：「我們（之前）的電力需求增長非常穩定，大約為 2% 或 3%，但隨着最近數據中心的蓬勃發展以及家庭和汽車等其他事物的電氣化，（預計）電力需求開始急劇上升。」

7 月份，能源部發布的 一份報告警告稱，由於人工智能需求不斷增加，國家電網必須更新，以確保電網可靠性。報告稱：「如果不進行干預，美國國家電力系統就不可能滿足人工智能的增長需求，同時維持可靠的電網並為我們的公民保持較低的能源成本。」

人工智能的發展以及對更多數據中心的需求正在迅速增加美國電網的壓力。北美電力可靠性公司（North American Electric Reliability Corporation）發佈的《2025年可靠性狀況報告》發現，這種壓力正在導致「系統穩定性下降」。美國電網建於20世紀60年代和70年代，其設計並非為了應對人工智能帶來的能源拉動。

到2023 年底，美國電網（支持從家庭照明和空調到大型工業過程的所有電力需求）可處理約 1,189 千兆瓦的電力。例如，Meta 的 Hyperion 核電站的發電量將達到 2 千兆瓦，即 2000 兆瓦。這比 DataBank 的 EWR2 核電站的電力需求大約高出 30 倍。

「我們看到的新數據中心只是規模上的差異，」NERC可靠性評估和性能分析主管約翰·莫拉告訴我。「過去十年，我們見過的最大數據中心大概是幾百兆瓦。現在我們看到的互連請求是一到兩千兆瓦，或者，我記得我聽說過5000兆瓦的請求，這確實改變了系統規劃的基本原則。」

平價能源聯盟(Alliance for Affordable Energy）正在挑戰Meta 公司在路易斯安那州的數據中心，稱其為「耗電大戶」，同時挑戰安特吉路易斯安那公司 (Entergy Louisiana) 為該數據中心建造三座天然氣發電廠的計劃。該組織援引專家證詞，警告稱，這可能會給路易斯安那州的電網帶來巨大負擔，並給當地居民帶來高昂的成本。

「誰來支付數據中心所需的升級費用，這並非黑白分明，」古德說道，並補充說，公用事業公司有義務為所有客戶提供服務。「如果有客戶進入他們的服務區，他們就必須滿足該客戶的電力需求。」

因此，無論數據中心規模大小，只要獲准在任何城鎮建設，公用事業公司就必須提供所需的電力。大型客戶遷入該地區也可能導致「短期能源供應緊張」。

古德說：「這將推高所有公用事業客戶的電費價格。」

卡內基梅隆大學和北卡羅來納州立大學今年6月發佈的一項研究表明，由於數據中心需求增長以及加密貨幣的興起，到2030年，美國電價平均可能上漲8%。作為數據中心中心的弗吉尼亞州北部，電價可能上漲25%以上。

為了獲得更多能源，科技公司正在將核能作為一種可能的解決方案，但莫拉表示，核能至少還需要「幾年的時間」。

莫拉說：「未來五年，建設發電設施的選擇並不多，因此儲能或許能有所幫助，但它並非發電來源。」Meta 表示將於2027 年開始使用核能，而亞馬遜和谷歌則希望在 2030 年代的某個時候使用核能。

環境影響

這些數據中心，尤其是那些支持人工智能的數據中心，其耗水量一直是許多人關注的焦點。數據中心使用水來冷卻服務器。科技公司一直試圖隱瞞這一情況，但往往以失敗告終。

2022年，《俄勒岡人報》要求谷歌提供其位於達爾斯市的數據中心的用水記錄，隨後該市提起訴訟，要求阻止該報發佈這些信息。最終，該報收到了相關信息，披露谷歌數據中心在2021年的用水量高達3.55億加侖，大約相當於538個奧林匹克標準游泳池的用水量。

《俄勒岡人報》的報道有助於揭示這些數據中心運行所需的自然資源，也許更重要的是，它提出了一個問題：我們的有限資源是否能夠滿足需求。

根據谷歌2024年環境報告，該公司2023年用水量最大的地點是愛荷華州康瑟爾布拉夫斯，該地擁有兩個數據中心，一個建於2007年，另一個建於2012年。2023年，康瑟爾布拉夫斯的數據中心設施從當地供水系統中抽取了13億加侖水。谷歌在2024年斥資10億美元擴建該設施，當年的抽水量上升至14億加侖。

Meta 的 2024 年可持續發展報告並未逐一列出數據中心的用水量，而只是給出了一個總數。2023 年，其全球數據中心耗水量達 13.9 億加侖。其中近 50% 被永久地從當地水源中移除。2019 年至 2023 年間，Meta 數據中心的取水量增加了約 43%，但其用水量仍遠低於谷歌數據中心的整體用水量。

當數據中心消耗水時，大量的水會在冷卻過程中蒸發，而剩餘的水通常會受到污染，被排入城市的污水處理系統。

兩家公司都表示，他們計劃到2030年實現「水資源節約」，這意味着他們希望通過水循環、再利用和水補給項目，為社區回饋的水量超過數據中心的消耗量。然而，將水返回到數據中心的原水源並非總是可行。谷歌表示，他們正努力改善該地區的額外水源，恢復溼地，並回收處理過的廢水，以減少用水量。

氣候承諾足夠嗎？

即使大型科技公司在人工智能領域投入巨資，它們也在持續推進其可持續發展目標。例如，亞馬遜的目標是到2040年實現淨零碳排放。谷歌也有同樣的目標，但表示計劃提前10年，即到2030年實現這一目標。隨着人工智能的快速發展，專家們已無法確定這些氣候目標是否能夠實現，而碳排放量仍在上升。

古德說：「想要以這樣的速度發展人工智能並同時實現氣候目標是不相容的。」

路易斯安那州經濟發展局的聲明中寫道，對於其路易斯安那州數據中心，Meta「承諾使用 100% 清潔和可再生能源來滿足其電力需求」，並計劃「恢復比其消耗更多的水」。

然而，這些承諾仍然存在疑問。美國羅德島州參議員、參議院環境與公共工程委員會民主黨領袖謝爾頓·懷特豪斯在今年5月的正式調查中對Meta和扎克伯格進行了質詢，稱這些氣候承諾「含糊不清」。懷特豪斯表示，他認為Meta將數據中心和天然氣發電的需求置於「氣候安全」之上。Meta尚未做出回應。

谷歌2025 年環境報告顯示，儘管報告中概述了其可持續發展的努力，但 2024 年的碳排放量仍比 2019 年增加了 51%。

DataBank 雖然規模較小，但也制定了與其 65 多個門店相關的可持續發展目標。該公司計劃到 2030 年實現淨零碳排放。

DataBank 可持續發展主管珍妮·格爾森 (Jenny Gerson) 告訴我，DataBank 通過「採購電網可再生能源」減少了排放，並正在尋找替代柴油的替代燃料來源，包括加氫處理植物油。

「因此，你不是從地下開採出更多的化石燃料並燃燒它們，而是使用碳循環更短的植物來源，並將化石燃料留在地下，」格爾森解釋道。

DataBank 還優先考慮減少能源使用，通過在整個數據中心改用 LED 燈泡，優化空氣流動以保持服務器周圍的冷空氣，並使用閉環水系統，「這意味着你只要填充一次環路，裏面的水或乙二醇就會保留在那裏，你不會消耗更多的水，」她說。

微軟目前正在將新數據中心轉變為閉環系統。

其他可能的解決方案包括創建靈活的數據中心，這意味着當預計周邊社區的能源使用量很高時（例如在熱浪期間或惡劣天氣來臨時），它們可以從電網中獲取更少的能源。

Meta 和 Google 是電力研究機構DCFlex 計劃的創始成員，該計劃旨在提高數據中心的靈活性並幫助電網保持可靠性。

「顯然，每個人都想使用互聯網，都想使用人工智能，我們需要負責任地去做，」格爾森說。「那麼，作為參與者，我們該如何做到這一點呢？其中很大一部分就是確保我們利用可再生能源來實現這一點。」

您附近有數據中心嗎？

美國每個州至少有一個數據中心，而且還在不斷湧現。如果您現在還不住在附近，那麼很有可能很快就會有。

如果你居住的地區不易發生自然災害，並且擁有豐富的自然資源，例如豐富的水資源或強勁的風力，科技公司可能會將目光投向人工智能工廠的選址。谷歌表示，他們「選址過程非常嚴格，包括距離客戶和用戶的距離、當地人才、土地、社區是否樂於與我們合作，以及是否擁有（或是否有潛力引入新的）無碳能源等因素。」

特朗普政府的人工智能行動計劃強調，美國需要更多的數據中心、電工和暖通空調技術人員才能贏得人工智能競賽。

許多正在建設的新數據中心規模龐大，令人目不暇接。當然，也有一些規模較小的數據中心，比如我參觀過的位於皮斯卡塔韋的Databank EWR2數據中心——而且數量衆多。走廊裏一片寂靜，強大的計算服務器都隱藏在緊閉的門後，與全國各地繁忙嘈雜的施工現場形成了鮮明對比。

這些較小的數據中心使用的電力和水較少，僱用的員工也少得多，而且它們通常隱藏在顯而易見的地方。

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