【名家專欄】中國AI數據中心用水量恐告急

據中國水利部（Ministry of Water Resources）統計，中國擁有世界近五分之一的人口，但僅佔全球淡水資源的約6%。

這給北京的中央規劃者們帶來了一個具有挑戰性的問題：如何在水資源相對匱乏的情況下，養活佔世界人口20%的人口，同時支撐佔全球18%以上的經濟產出以及不斷擴張的數碼經濟？

如今事情變得更加複雜，因為中國經濟最發達的地區並不一定是水資源最豐富的地區。

現在，北京希望大幅提升人工智能（AI）計算能力。中共正在競相建設與美國在人工智能領域競爭所需的計算基礎設施，但是人工智能需要水——大量的水。這就引出了另一個根本性問題：中共能否在不加劇現有水資源危機的情況下擴展其人工智能基礎設施？

中共大力投資人工智能基礎設施

未來五年，中共計劃斥資約2萬億元人民幣（約合2,950億美元）擴建全國人工智能數據中心基礎設施。該計劃將構建互聯互通的計算中心，並高度依賴國內技術供應商。

總部位於挪威奧斯陸（Oslo）的睿咨得能源（Rystad Energy）估計，到2025年底，中國數據中心裝機容量約為32吉瓦（gigawatts），到2030年可能超過60吉瓦。到2030年，數據中心的電力消耗量可能達到289太瓦時（terawatt-hours），是2025年水平的兩倍多。人工智能和高性能計算預計將成為推動這個增長的主要動力。

但是電力只是基礎設施的一半。由於人工智能伺服器會產生大量熱量，數據中心必須依賴需要大量水的冷卻技術。

此外，中國現有的數據中心已經在大量使用這種技術。

中國的數據中心已面臨用水問題

2025年發表在《應用能源》（Applied Energy，總部位於荷蘭阿姆斯特丹）雜誌上的一項研究或許給出了最明確的警告。

研究人員估計，2022年中國數據中心消耗了約157億立方米的水，約佔中國總用水量的2.7%。更重要的是，研究人員發現，中國72%的計算能力位於嚴重缺水的地區。

中共政府一直試圖將計算能力從人口稠密的東部地區轉移到電力（特別是可再生能源電力）更容易獲得的西部省份。

從能源角度來看，這個戰略合情合理，但從供水角度來看則不然。同一項研究發現，中國的「東部數據、西部算力」（Eastern Data and Western Computing）戰略可能會加劇甘肅、寧夏等西部缺水地區的用水壓力。

中國供水與日益增長的製冷需求之間的不平衡顯而易見。北京在解決一個樽頸的同時，又製造了另一個樽頸。

將數據西移並不能改變水流方向

這就是中國戰略的核心問題。西部省份擁有豐富的太陽能和風能資源，以及大片可用於數據中心建設的土地。但是西部部份地區也是中國最乾旱的地區之一。

這就造成了一種根本性的權衡，因為中國不能簡單地將更多水資源分配給人工智能，而不損害其它關鍵領域。用於冷卻人工智能數據中心的水資源，無論直接還是間接，都會與農業、工業、市政和生態用水需求產生競爭。

到2025年，農業用水量約佔中國總用水量的62%，工業用水量佔16%，生活用水量佔15.8%。那時，全國總用水量已達到約5,944.5億立方米。農業用水的主導地位至關重要，因為糧食安全是北京的一項戰略重點。

另一方面，中國的用水效率正在提高。到2025年，每萬元GDP的用水量下降了4.5%，而每萬元工業增加值的用水量下降了7.2%。

這些收益固然顯著，但是效率提升並不能消除稀缺性。

如果人工智能計算發展足夠迅速，即使整個行業用水量增加，數據中心也可以變得更加節水。

這就是危險所在。

2013年5月8日，新疆西北部哈密市的一座太陽能發電廠，可以看到大片太陽能電池板。（STR/AFP via Getty Images）

中國正努力使人工智能更加環保

北京已設定目標，到2030年，其數據中心80%的電力將來自綠色能源，高於2023年的11%。但分析人士表示，人工智能計算負載的高度可變性使得數據中心與可再生能源系統難以順利整合。

中共政權還鼓勵提高數據中心的效率，具體措施包括提高電力和水的利用效率。這項技術可以帶來重大改變。

《應用能源》的研究發現，到2050年，同時提高電力效率、水資源效率和電網脫碳水平，與一切照舊的情況相比，可以將中國國家數據中心的用水量減少51.5%至58.3%。

壞消息就是，這些只是設想，並非保證。

人工智能熱潮可能超過效率提升

隨著人工智能需求的增長，中國的數據中心產業也在不斷擴張。推動人工智能應用日益廣泛的技術進步，同時也增加了對計算能力的需求。

睿咨得能源（Rystad Energy）預計，2025年至2030年間，中國數據中心的電力消耗將以每年約19%的速度增長。但是這些效率的提高可能不足以抵消快速增長的計算能力所帶來的水資源影響。

結果可能就是我們熟悉的經濟模式：一方面是效率更高的機器，但另一方面是更多這類機器的數量。

這正是中國水資源困境更加嚴峻的地方。它既可以減少單位計算所需的水量，同時又能增加總用水量。

如果水資源成為樽頸會發生甚麼？

如果主要人工智能中心周邊地區水資源短缺，中國可能面臨限制新建數據中心選址的壓力。這可能會增加基礎設施成本，並迫使企業將計算能力轉移到水資源更充足的地區。

這也可能加劇農業、城市、製造業和科技公司之間的競爭。這一點至關重要，因為中國經濟已經嚴重依賴耗水量大的產業和糧食生產。

中國可以建設水庫、管道、輸水系統、循環利用設施以及日益高效的工業基礎設施。它可以強制各行業達到國家規定的效率目標。但它無法大規模生產淡水，以滿足人工智能、工業、農業和公共用水的根本需求。

水資源最終受到地理和氣候的限制，並且可能成為2030年代中國人工智能擴張中最不顯眼但最重要的制約因素之一。#

作者簡介：James Gorrie著有《中共危機：中國經濟崩潰將如何導致全球大蕭條》（The China Crisis: How China's Economic Collapse Will Lead to a Global Depression, 2013）一書，並在其個人網誌TheBananaRepublican.com上定期發表評論性文章，討論時事和中國問題。

原文：Does China Have Enough Water for Its Thirsty AI Data Centers?刊登於英文《大紀元時報》。

本文僅代表作者本人觀點，並不一定反映《大紀元時報》立場。