主要观点：数据中心每年用水约 80 - 130 百万加仑，与三所医院或两个 18 洞高尔夫球场用水量相当，当前 AI 热潮使全球科技巨头建设大数据中心，其与水紧密相关，需关注数据中心的巨大水足迹。
关键信息：

• 数据中心按规模分类，最大的“超大规模”设施有约 5000 台服务器、10000 平方米，由谷歌等全球规模运营商建造用于全球应用，也可租给客户。
• 衡量数据中心能效通过功率使用效率（PUE），规模越大 PUE 越低，超大规模数据中心能负担更高效冷却系统。
• 数据中心大部分消耗电能转化为热，需冷却系统保持电子设备温度，有空气和液体冷却系统，超大规模数据中心常用双回路系统。
• 2022 年数据中心占世界电力消耗约 1 - 1.3%，水用于发电，通过能源发电的用水量是冷却系统直接用水量的 2 - 3 倍。
• 一些公司如谷歌、Digital Realty 等报告了用水情况，多数直接用于冷却的水是当地饮用水，部分公司在努力使用更多可再生能源。
• 美国亚利桑那州是数据中心建设的领先州，面临水资源短缺问题，Meta 宣布资助项目恢复水资源。
• 最广泛采用的无水冷却系统是“自然冷却”，包括直接自然冷却和水边自然冷却，还可进行热回收，液体冷却系统能更好地捕获和转移热量。
• 美国供暖、制冷与空调工程师协会推荐数据中心温度范围为 15 - 32 摄氏度，提高温度有财务收益，但信息有限。
• 未来 AI 热潮将使数据中心快速增长，用电量和用水量增加，未来数据中心需快速采用多种节能措施。
  重要细节：
• 谷歌 2022 年用约 43 亿加仑水冷却，25%为回收废水或海水；Digital Realty 36%水来自市政非饮用水源，一半 2022 年用水处于水资源紧张地区；AWS 20 个全球数据中心用回收水冷却。
• 北欧政府追逐数据中心外资，微软有“Project Natick”将数据中心放入水下；谷歌在芬兰的 Hamina 数据中心利用海水冷却。
• 数据中心热回收可用于多种用途，如海水淡化等，但存在热量传输距离和基础设施问题。
• 英伟达未来 GPU 产品更耗电，部署需更大规模，意味着更多电力和水消耗。
• 台积电在半导体制造阶段能耗占台湾 6%，2025 年预计增长到 12.5%。