我曾误解了数据中心的用水量
最初对美国数据中心用水量的估算存在严重偏差,将间接用水量误解为非消耗性用水,导致每日耗水量从 6600 万加仑飙升至 6.28 亿加仑。然而,这一高估数据本身也值得商榷,因为它将水电站水库的蒸发量计入其中,这是一种争议性极大的计算方法。此外,该估算还忽略了大型数据中心通过购电协议大量使用风能和太阳能等几乎不耗水的可再生能源。综合考虑这些因素,一个更合理的日耗水量估计值应在 2 亿至 2.5 亿加仑 之间。
一个重大的修正
在评估数据中心的水资源消耗时,一个关键的误读导致了结果的巨大差异。
- 最初的错误:将劳伦斯伯克利实验室(LBL)报告中提到的 579 万加仑/日 的间接用水量,误认为是总用水量,并假设其中大部分为非消耗性用水。
- 修正后的数字:报告中的 579 万加仑/日实际上指的是 消耗性用水。这一修正使得数据中心每日总耗水量从约 6600 万加仑激增至 6.28 亿加仑。
对高估数据的质疑
即使接受了修正,每天 6.28 亿加仑的耗水量也显得极高,这促使我们深入探究其计算方法。
根据美国地质调查局(USGS)的数据,传统热电厂每产生一太瓦时(TWh)电力,消耗约 120-140 万加仑水。即便假设所有数据中心都由热电厂供电,其总间接耗水量也应约为 2.34 亿加仑/日,远低于 LBL 报告中的 579 万加仑/日。
LBL 报告中的数据(每千瓦时消耗 4.5 升水)比 USGS 对热电厂的估算值高出一倍以上。
症结所在:水电站的蒸发量
LBL 报告中高估数据的核心原因,是其将 水电站大坝水库的蒸发量 也计入了电力生产的耗水量。
- 热电厂耗水: 每千瓦时约消耗 0.47 加仑水。
- 水电站“耗水”: 通过水库蒸发,每千瓦时“消耗”高达 18.27 加仑水,是热电厂的近 40 倍。
这种计算方法极具争议。水库的存在本身就会导致蒸发,无论其是否用于发电。许多水库的首要功能是储水以供民用,发电只是附加功能。因此,将这部分蒸发完全归咎于电力消耗是不准确的。
“……无论是否发电,作为为该地区提供淡水供应的必要结果,蒸发仍然会发生。”
被忽略的因素:可再生能源协议
LBL 报告的方法论存在另一个重大缺陷:它完全忽略了电力采购协议(PPA)。该报告承认,由于数据限制,它只能假设数据中心使用当地电网的平均能源结构。
“此处使用的方法……未包含数据中心设施与其电力供应商之间的任何电力采购协议……这可能会显著影响耗水量和排放量的估算。”
这是一个严重的问题,因为大型科技公司是可再生能源的主要买家。
- 亚马逊、Meta、谷歌和微软 等超大规模数据中心运营商均声称其电力 100% 来自可再生能源。
- 这些协议主要集中在 风能和太阳能,这两种能源在运行过程中几乎不消耗水。
结论:一个更合理的估算
总而言之,最初对数据中心耗水量的低估是源于对报告的误读。然而,LBL 报告本身采用的方法似乎倾向于得出 最大可能值,而非最精确的值。
- 如果排除因水电站水库蒸发而产生的争议性“耗水”,每日耗水量将降至 2.75 亿加仑 左右。
- 再考虑到数据中心运营商大量采购风能和太阳能这一事实,一个更切合实际的猜测是,美国数据中心的每日总耗水量大约在 2 亿至 2.5 亿加仑 之间。