数据中心消耗水主要通过直接冷却和间接电力生产两种方式。直接冷却消耗水量相对较少,新技术可实现近乎零水消耗;间接消耗水量远超直接消耗,主要取决于电力生产技术(如燃气发电消耗远多于太阳能发电)和当地气候条件。美国总体水资源充足,但部分地区存在水资源短缺问题,如亚利桑那州和加利福尼亚州。由于美国水资源政策碎片化,联邦政府主要关注废水质量,而各州负责水资源消耗监管,导致监管体系不统一。数据中心建设面临的政治压力较大,多州出台限制性政策,甚至考虑禁止数据中心建设。
为有效管理数据中心水资源消耗,建议采取以下措施:
- 强制披露标准化数据:要求大型数据中心披露直接和间接用水数据,包括总取水量、总消耗量、饮用水与非饮用水使用情况、峰值日用水量、冷却技术类型、满负荷建设后的用水需求等。
- 按流域进行审查,使用绩效标准:根据流域水资源紧张程度对数据中心项目进行差异化审查,设定基于设施规模和气候区的最大用水量标准,并在高压力流域逐步提高标准。
- 开展水-能源综合审查:能源和水资源监管机构应建立联合审查机制,评估大型数据中心的直接和间接用水影响,包括电力负荷、冷却技术、水资源敏感度等。
- 联邦政府发挥引导作用:制定标准化的用水量指标体系,通过政府采购鼓励低用水量技术,增加对低用水量电力技术的研发投入,并公开数据中心负荷增长的水资源影响。
研究表明,通过技术创新和政策引导,可以有效解决数据中心水资源消耗问题。关键在于加强机构协调、明确监管标准,并建立标准化的用水量指标体系和激励机制。