数据中心的快速扩张对能源、水资源和关键金属的需求带来巨大挑战，同时也创造了巨大的投资机会。
数据中心建设规模和增长： 目前全球已有超过11,200个数据中心，预计到2030年容量将翻一番，达到200GW，总投资额将达到7万亿美元。其中，AI专用数据中心的容量在18个月内翻了三倍，对电力、水和金属的需求持续增长。
水资源挑战： AI的兴起导致数据中心成为增长最快的工业用水用户。一个100字的AI提示需要半升水，而Google的爱荷华数据中心在2024年使用了14亿加仑水。到2030年，数据中心每年的用水量可能达到1.2万亿升，相当于纽约市一年的全部饮用水量。数据中心的水足迹大部分来自电力生产和上游硬件制造，而非现场冷却系统。
冷却系统创新： 为了应对水资源挑战，数据中心正在采用更先进的冷却技术，如封闭式循环液体冷却、直接到芯片冷却和浸没式系统，这些技术可以显著降低用水量。
电力需求增长： 数据中心电力消耗在2025年增长了17%，预计到2030年将超过全球电力需求的3%。AI服务器和冷却系统是电力需求增长的主要驱动力，其中加速服务器（基于GPU）的电力消耗每年增长约30%。
电力基础设施瓶颈： 数据中心电力需求的快速增长对电网造成压力，尤其是在局部市场。由于电力部署的时序不匹配，即数字资本支出部署时间短，而输电、变电站和固定发电设施的建设周期长，导致电力系统面临结构性问题。
电力获取方式转变： 数据中心正在从单一供电模式转向分层混合电力架构，更加注重电力获取、稳定性和可控性。这导致数据中心越来越多地采用现场发电、储能和电网接口设备。
关键金属需求： 数据中心对关键金属的需求持续增长，尤其是铜、铝、钢和特种金属。每兆瓦容量需要60-75吨金属，其中电力系统和冷却系统占总金属强度的55-75%。铜仍然是核心材料，用于电缆、变压器和开关设备，而铝用于母线和高压导体。
供应链风险： 关键金属的供应受到地缘政治和贸易、基础设施准备情况、市场动态、能源系统、劳动力可用性、可持续性要求和技术部署等多方面因素的影响。例如，美国变压器供应短缺，导致交付时间延长，价格上涨。
投资机会： 我们识别出67家BofA覆盖的买入评级公司，总市值约为5.5万亿美元，这些公司涉及AI数据中心建设的能源供应、电气和水资源基础设施以及战略转型金属。
结论： 数据中心转型为能源、水资源和关键金属行业带来了巨大的挑战和机遇。为了应对这些挑战，需要创新技术和解决方案，以及长期的投资和规划。
