（三藩市4日讯）当大家使用知名网络人工智能（AI）工具——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伺服器，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。到底有甚么办法可以减少AI数据中心的用水量？
社交媒体面子书（Facebook）母公司Meta在美国乔治亚州牛顿县（Newton）设有一座价值7.5亿美元（约合31亿令吉）的数据中心。当地居民贝弗利和莫里斯的住宅距离这座数据中心约300公尺，当数据中心的建筑工程在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，家中的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”。
每日用水量相当2万户家庭
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%。到了今年7月，已有9家企业申请在牛顿县兴建数据中心，其中部份申请个案要求每日用水量高达600万加仑，相当于2万户家庭的日常用水总和，远超全县每日总用水量。
与牛顿县类似的水资源困境，也在其它兴建数据中心的热门地区陆续上演。在美国亚利桑那州（Arizona）凤凰城周边，数据中心的建设被视为加剧当地干旱的原因之一，部份建筑商已因此停工。
在科罗拉多州（Colorado），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的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。
无法藉新建设施增加水供
史丹福大学（Stanford University）水源学家阿贾米（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，无法借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，数据中心的用水量不仅包括直接用于冷却伺服器的水，亦包括为其供电的发电厂所消耗的水源。
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降温。
ChatGPT母公司OpenAI首席执行员阿尔特曼（Sam Altman）曾宣称，每次ChatGPT回答提问，约消耗1／15茶匙左右的水，约等于0.000085加仑的用水量。
然而，加利福尼亚州（California）与德克萨斯州（Texas）学者的共同研究却指出，OpenAI的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源，而奥阿尔特曼所引用的数据只计入伺服器冷却系统的直接用水，未包括发电部份。
根据联合国的资料显示，今年，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5600亿公升的淡水，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4大科技巨头：微软（Microsoft）、亚马逊（Amazon）、谷歌（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。
采闭环冷却系统减少用水量
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，使冷却水在伺服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。
自2024年起，微软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，谷歌已在逾过1/4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，用作冷却水。例如，在乔治亚州（Georgia）道格拉斯县（Douglas County）的数据中心，谷歌使用经处理的废水冷却伺服器，并对未蒸发的剩馀水进行处理，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座数据中心中全面换成此类水源。
此外，这4大云端巨头也积极投入水资源保育项目。谷歌与当地社区合作，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；微软则购买水分交易配额，并拨款进行自然栖地修复工程，以补偿其用水量。
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