ChatGPT耗盡地球水資源？揭露AI數據中心真實用水量！拆解科技巨頭如何進行補水大作戰！

　　當大家使用ChatGPT生成一段文字或圖片時，背後可能正有數千公升的水在默默流逝。生成式AI的發展快速，帶動數據中心大量建設。這些數據中心需要大量用水來冷卻伺服器，同時供電給數據中心的發電過程，也需要大量用水來冷卻電廠設備，讓AI變成隱形的用水大戶。當全球正面臨水資源短缺危機，AI應用普及可能會令此問題雪上加霜。到底有甚麼辦法可以減少AI數據中心的用水量？

 

數據中心使鄰近住宅水龍頭乾涸

 

　　Facebook母公司Meta在美國喬治亞州牛頓縣（Newton County），建設一座價值7.5億美元（約58.5億港元）的數據中心。當地居民貝弗利（Beverly）和莫里斯（Morris）的住宅距離這座數據中心約300公尺，當建築工程在2018年啟動後，他們家中的水壓就開始減弱；到2024年數據中心落成後，浴室與廚房的水龍頭已完全流不出水了。

 

　　上述個案絕非個別事件，該數據中心周邊已有多戶居民表示，家中水龍頭出現乾涸狀況。負責管理 Meta 數據中心所在工業園區的發言人坦言，在動工前並未評估地下水井可能受到的影響，但他認為「這件事情或許只是巧合」。

 

　　牛頓縣水務和排污管理局表示，Meta數據中心每天消耗約50萬加侖的水，約佔該縣總用水量的10%。及至2025年7月，已有9家企業申請在牛頓縣興建數據中心，其中部分申請個案要求每日用水量高達600萬加侖，相當於2萬戶家庭日常用水總和，遠超全縣每日總用水量。

 

Meta在喬治亞州牛頓縣建成一座數據中心後，周邊居民就出現水龍頭乾涸的問題。（圖片來源：Plateau Excavation官網）

 

水資源難以藉新建設施增加供應

 

　　與牛頓縣類似的水資源困境，也在其他興建數據中心的熱門地區陸續上演。在亞利桑那州鳳凰城周邊，數據中心建設被視為加劇當地乾旱的原因之一，部分建築商已因此而暫停施工。在科羅拉多州，數據中心對水資源的高度依賴，已成為重新協商科羅拉多河水資源分配條約的重要議題，因為這些設施的龐大用水量加劇了本已緊張的水域壓力。

 

　　史丹福大學水文學家紐莎·阿賈米（Newsha Ajami）指出：「對科技公司而言，水資源是事後才被考慮的。他們的想法是：『總會有人來解決此問題』。」她強調，水資源與電力不同，無法藉由興建新設施來迅速增加供應量，許多地區只能倚賴自然降雨來維持供應。

 

　　事實上，AI 數據中心的用水量不僅包括直接用於伺服器冷卻的水，亦包括為其供電的發電廠所消耗的水資源。無論是燃煤、天然氣或核能發電，都必須利用蒸汽推動渦輪機發電，而這些發電設備在運作時也同樣倚賴大量水來進行降溫處理。

 

Google部分數據中心已開始使用廢水、工業用水、甚至海水，進行伺服器冷卻運作。（圖片來源：Google官網）

 

供電給數據中心同樣消耗水資源

 

　　OpenAI執行長山姆·奧特曼（Sam Altman）曾宣稱，每次ChatGPT回答提問，約消耗1／15茶匙左右的水，大概等於0.000085加侖的用水量。然而，加州與德州學者的共同研究卻指出，OpenAI GPT-3模型每回答10至50項查詢，就需消耗約500毫升水，相當於2至10茶匙的水分量。雙方說法的差異極大，主要原因在於學者的估算涵蓋發電過程所需的水資源，而奧特曼所引用的數據只計入伺服器冷卻系統的直接用水，未包括發電消耗部分。

 

　　根據聯合國的資料顯示，到2025年全球約有18億人口面臨「絕對缺水」，即水資源極度短缺；超過40億人將生活在「用水緊張」的狀況。國際能源署（IEA）的研究報告指出，目前全球數據中心每年消耗約5,600億公升淡水，到2030年預計將飆升至約1.2兆公升，幾乎翻倍成長。在水資源無法大幅增加的情況下，缺水危機將變得更加嚴重。

 

　　有鑑於此，擁有全球最多雲端數據中心的四大科技巨頭：微軟（Microsoft）、亞馬遜（Amazon）、Google、以及Meta，已定下2030年前達成「水資源正向效益」（Water Positive）的目標——在整體營運中，平均回補的水量要高於取用的水量。

 

Amazon數據中心逐步引入閉環水冷系統，冷卻水在系統內不斷循環流動，既不會洩漏，又不會蒸發，故此不會增加數據中心的用水量。（圖片來源：Amazon官網）

 

採用閉環冷卻系統避免水份蒸發

 

　　為實現此目標，微軟、亞馬遜與Meta正積極開發封閉循環（Closed-loop）液體冷卻系統，使冷卻水在伺服器與冷卻裝置之間循環使用，避免水份蒸發或頻繁更換，從而實現冷卻過程中不增加用水量。微軟自 2024 年起逐步部署這種零蒸發設計，並已在鳳凰城等新建數據中心採用此技術，預計每年可減少約1.25億升的用水量。

 

　　另一方面，Google已在超過四分之一的數據中心引入非飲用水來源，如經處理的工業廢水或市政再生水，用作水冷系統的冷卻水。例如，在喬治亞州道格拉斯縣（Douglas County）的數據中心，Google使用經處理的廢水冷卻伺服器，並對未蒸發的剩餘水進行處理，然後再排回河道。亞馬遜在美國至少有20座設施採用再生廢水冷卻，並計劃在2030年前於120座數據中心中全面替換成此類水源 

 

　　此外，這四大雲端巨頭也積極投入水資源保育項目。Google與當地社區合作，修復濕地、植樹，並支持河道流域更新；Meta在亞利桑那州幫助土著社群改善灌溉系統與管道防漏；微軟則購買水份交易配額，並撥款進行自然棲地修復工程，以補償其用水量。

 

　　每當我們談及生成式 AI 對環境的影響時，往往只聚焦於其龐大的電力消耗，卻忽略了背後同樣驚人的用水需求。事實上，每一次與 AI 的互動，不僅耗電，也消耗大量珍貴水資源。因此，我們應更有意識地善用 AI 工具，將其應用於真正具意義的任務上，不該為了玩玩看而濫用AI運算力，以免對地球資源造成無謂浪費。

 

 

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