AI 建設狂潮持續，大型科技公司加速興建資料中心，但當地居民、環境與基礎設施正默默承擔著沉重代價。本文源自華爾街見聞所著文章，由深潮 TechFlow 整理及撰稿。
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各大科技公司正在以前所未有的速度建設資料中心，僅在美國，每週都有超過 2 座資料中心拔地而起。資料中心是 AI 蓬勃發展的引擎，也儲存著照片、影片和社群網路資訊，然而，幾乎沒有官方記錄顯示這些設施究竟有多少、分布在哪裡、由誰掌控。
為解答上述問題，美媒 Business Insider 的調查記者決定自行繪製一張全美資料中心地圖，以資料中心的備用發電機申請記錄為抓手，逐州翻查公共紀錄，讓那些長期因被定義為「商業機密」而隱身的資料中心逐漸顯形。
調查結果令人震驚，截至 2024 年，美國已建成或獲批建設的大型資料中心多達 1240 座，數量在過去近 15 年間幾乎增長了 300%。
這些被高牆和鐵絲網環繞的資料中心，集中分布在美國維吉尼亞州和亞利桑那州等地，所需的電力和水資源足以媲美整座城市，給當地環境和基礎設施帶來巨大壓力。
大型資料中心每年可以消耗超過 2 太瓦時（TWh）的電力，足以供應 20 萬個家庭 1 年的使用。更有 43% 的資料中心建在高度或極度缺水地區，並使用飲用水進行冷卻。
為應對資料中心帶來的巨大能源壓力，有不少地區推遲了採用清潔能源的計畫，並需要斥資數百億乃至數千億美元改造基礎設施。到 2039 年，維吉尼亞州的電費可能會因相關建設而上漲超過 50%。
更令人擔憂的是，資料中心往往緊鄰居民區選址，以獲取更為可靠的基礎設施。Business Insider 的記者首先來到了有「資料中心矽谷」之稱的美國維吉尼亞州勞登縣（Loudoun），在這裡，資料中心已經切切實實地影響了人們的日常生活。
居民區、資料中心相隔僅百米，部分住房已被資料中心包圍
全球 1/3 的網際網路流量，都要經過美國維吉尼亞州。該州的勞登縣是全球資料中心密度最高的地區，擁有 329 座資料中心，這些資料中心消耗了全州 1/4 的電力。
乍看之下，這裡只是一處普通的美國郊區，但在高空俯瞰時，巨大的白色機房整齊排列，像一座座現代工廠。
科技公司選擇這裡，是因為當地有可靠的電力、豐富的水源、稅收優惠和廉價土地。但這些優勢同時意味著資料中心往往與居民社區僅一牆之隔。
勞登縣所在的北維吉尼亞，是美國華盛頓特區城市群人口密度最高的區域，也是全美人口增長最快的地區。而資料中心，正在這裡被快速、大量地興建。
唐娜·加蘭特就是受到資料中心建設影響的人之一。她在北維吉尼亞的普林斯威廉縣平靜地生活了 30 年，是她所在街道的第四位房主，見證了這一區域的發展。
2021 年，Google 將一座資料中心建設在了她家附近 750 米的地方。自那以後，夜晚的噪音讓她焦慮難眠，她不得不離開自己在二層的臥室，下到一層，戴著降噪耳機才能入睡。
她試圖向現場的工作人員和政府官員尋求資料中心的相關資訊，卻只得到一句話：「我們簽了保密協議，不能談論。」
更糟的是，這僅僅是開始。未來幾年，更多的資料中心將在唐娜的社區周邊湧現。一塊原本用於住房的土地在 2023 年被重新劃區，改為工業用地，為資料中心的建設鋪平道路。那裡如今正準備建成 75 英尺高（約 22.8 米）的資料中心，正對著居民區。
普林斯威廉縣目前已有 70 多個資料中心，如果上述總體規劃全部實現，加上鄰近的勞登縣，這裡將擁有比整個俄羅斯還多的資料中心。
唐娜試圖通過法律挑戰重新劃區，但訴訟被駁回。她認為，世界確實需要資料中心，但把它們建在人們家旁邊是錯誤的。
類似的故事在美國各地不斷出現。維吉尼亞州馬納薩斯的居民卡洛斯·利亞內斯，每天都要測量家門口亞馬遜資料中心的噪音，並與當地的居民組織分享。他說：「你不僅能聽到這些聲音，還能直接感受到。」
上述噪音的來源，是資料中心的冷卻系統。在許多資料中心裡，巨大的冷卻系統抽出熱空氣，並通過空調單元進行循環，以實現降溫。最常見的冷卻方式是用冷水吸收熱量，並通過冷卻塔釋放熱量，冷卻系統和風扇都會發出持續的嗡嗡聲。
其噪音水平通常低於政府對靠近住宅區的工業區的允許限度。但這些住宅區裡的建築，並不是為了適應現代資料中心的全天候的嗡嗡聲而設計的。
低頻震動甚至讓卡洛斯家裡的窗戶搖晃，他不得不花 2 萬美元更換隔音窗，卻依舊無法安睡。夜晚的嗡鳴讓他和 7 歲的兒子飽受困擾，孩子甚至以為外面有「宇宙飛船」。有段時間，卡洛斯甚至組織一家人搬到了地下室居住，以逃避這種震動。
在居民委員會和當地有關部門介入後，資料中心營運方最初試圖通過在建築物頂部的風扇周圍放置材料，來降低音量。這些措施最終未收穫成效，營運方更換了風扇本身，安裝了更高的排氣口。
這些改進結束後，噪音水平確實有所下降，但卡洛斯和他的鄰居稱，他們仍然能感受到資料中心的震動。
卡洛斯稱，他並不反對資料中心的建設，但也認為這些建設不能越過紅線——也就是不能離居民區、學校等過近。不幸的是，未來幾年，卡洛斯所在的社區會有更多資料中心投入使用。
亞馬遜回應稱其噪音「遠低於規定標準」，但居民感受到的身心影響已無法忽視。美國公共衛生協會警告，長期噪音可能導致心血管疾病和心理健康問題。
靠許可證揭開資料中心神秘面紗：亞馬遜、微軟、Google 分列前三
究竟有多少資料中心正在影響當地居民的生活？又有哪些企業該為此負責？
目前，美國並沒有一份完整的公共資料中心目錄，沒有官方地圖，也沒有專門的監管機構可以提供答案。想通過資訊自由法案申請的方式獲取資料，更常見的結果是被刪減的檔案，或是以「商業機密」為由的拒絕。
Business Insider 調查記者另闢蹊徑，他們發現，幾乎所有資料中心都有一個共同點：備用發電機，用於在電網故障時維持資料中心運轉。安裝發電機必須申請空氣品質許可證，於是團隊決定從這一突破口著手。
他們在每個州逐一提交公共記錄請求，索取所有發放給資料中心的空氣品質許可證。許可證文件標明了發電機的容量，可以推算出資料中心的耗電規模，還常常能提供資料中心真正所有者的線索。
例如，在美國俄亥俄州哥倫布附近，至少 164 台備用發電機的許可證申請由一家名為 Magellan Enterprises LLC 的公司提交。但深入挖掘官方記錄後，記者發現它實際上屬於 Google。
Business Insider 的調查記者追蹤了上百條類似的線索，最終繪製出對美國資料中心迄今最全面的統計。
資料顯示，過去 15 年內，美國資料中心建設進入高速發展期，並且出現了幾大聚集區。北維吉尼亞以及亞利桑那州的馬里科帕縣是資料中心密度最高的地區。
這張圖表顯示了美國資料中心在過去 20 年中的爆炸性增長。2010 年，美國已建成或獲批建設的資料中心為 311 座，而在 2024 年，這一數字為 1240 座，幾乎是 2010 年的 4 倍。
在 2024 年底之前獲得建設許可的資料中心中，亞馬遜擁有 177 個，微軟、Google、Meta 和 QTS（黑石集團旗下的資料中心解決方案提供商）緊隨其後。
計算設備本身需要大量的電力，建築物的冷卻系統和水泵也需要電力。最大的資料中心每年可以消耗超過 2 太瓦時（TWh）的電力，足以供應 20 萬個家庭。
電力只是問題的一部分。資料中心的冷卻系統需要消耗大量的水。在水資源豐富的地區，這不成問題，但在美國亞利桑那州這種缺水的地區，情況就完全不同了。
下圖是亞利桑那州一處新資料中心的選址，這座資料中心獲取水源的唯一方式，就是鑽井。
極端乾旱正在席捲亞利桑那州。該州的主要水源是科羅拉多河，自 2000 年以來，這條河流的流量減少了 20%。因此，當這條河流經亞利桑那州時，每一滴水都至關重要。
然而，當 Business Insider 疊加此前製作的資料中心地圖後，他們發現有大量資料中心正湧入這些乾旱區域。廉價的電力，可能是這一行為背後的驅動因素之一。
例如，微軟 2019 年曾在該地區建成首座資料中心，而 6 年後，該地區的微軟資料中心已經到達 5 座，仍有一座新的微軟資料中心正在建設。
這些位於城鎮邊緣的資料中心，實際上是被犁平的農田。從許可證文件中可以看到，微軟的這一新建集群可能會非常龐大，總共擁有 280 台發電機，總容量接近 80 萬千瓦。
文件顯示，微軟預計每座資料中心每天的用水量為 379 萬升水，每年則會用掉 69.36 億升的水，總量相當於 6.1 萬人口城市的年用水量。
調查發現，43% 的大型資料中心位於高度或極度缺水地區，而且，這些資料中心使用的就是飲用水。亞馬遜 45.76% 的資料中心分布在高度缺水區域，而微軟的這一比例達到 52.27%。
資料中心的用水量，同樣被視為商業機密。不過，Business Insider 設法獲取了 50 多份相關資料。例如，Google 在德州米德洛錫安的資料中心 2023 年耗水 6.1 億升；科羅拉多州的 Kindred 資料中心同年耗水 3.2 億升。
在亞利桑那州，無論是來自科羅拉多河，還是地下水開採，水都受到嚴格監管。但每個地方市政當局可以決定如何使用其水配額，該州的許多地區幾乎沒有阻止企業鑽水井。
許多科技公司承諾到 2030 年實現「水正效益」，即恢復或節省比自身使用更多的水。但這主要是通過水權抵消的做法實現的，也就是付錢讓他人以企業的名義節水，這未能緩解當地的資源緊張。
更複雜的是，當資料中心減少用水、轉用空調循環冷卻時，電力消耗則顯著增加，進一步推高碳排放。
AI 資料中心把電網推向極限，節能減排目標被迫延期
雖然資料中心被譽為「數位經濟的基石」，但其迄今帶來的經濟效益有限。即使是最大的資料中心，永久雇員也不超過 150 人，有些甚至不到 25 人。然而，各州仍競相提供稅收優惠。
截至目前，Business Insider 共追蹤到 37 個州為資料中心提供稅收激勵，涵蓋建築材料、設備免稅以及水電優惠價。即便就業承諾一再落空，稅收優惠依舊大規模發放。
與此同時，Meta、Google 和微軟計劃在 2025 年分別投入 640 億美元、750 億美元和 800 億美元，用於新設施和設備的擴張。
麥肯錫預計，到 2028 年，美國資料中心可能消耗 600 太瓦時（TWh）電力，占美國全國總用電量的 12%，遠超 2023 年的 4%，這一規模前所未有。這些由 AI 驅動的資料中心，正在把電網推向極限。
面對如此壓力，許多電力供應商選擇放棄或延遲擺脫化石燃料的計畫。在美國內布拉斯加州，該州最大的兩家電力公司多年前曾承諾到 2050 年實現電力生產淨零排放。但 Meta 位於該州斯普林菲爾德的資料中心一年耗電量相當於 40 萬個家庭。
為了滿足這一需求，該州最大的公共事業公司投票推遲關閉奧馬哈的燃煤電廠，並計劃在 2025 年新建兩座天然氣發電廠，這也意味著 2050 年淨零排放的目標可能無法達成。
衛星資料顯示，北奧馬哈發電站在 2023 年 6 月的二氧化碳排放量估算為每小時 30 萬公斤。
除了巨大的耗電量，資料中心的備用柴油發電機也排放了大量有害污染物，即使它們每月只運行幾個小時。
目前，已經有不少大型科技公司宣布投資各類清潔能源專案，例如太陽能、風能，甚至核能。在美國賓夕法尼亞州，微軟達成了一項協議：當臭名昭著的三哩島核電站（曾於 1979 年發生部分熔毀事故）於 2027 年重新恢復運轉時，微軟將從該核電站購買電力。
然而，這些企業往往是通過購買可再生能源額度來抵消排放，而非直接改變其用能結構。問題在於，脆弱且分散的電網，不一定能支撐資料中心的能源需求。若要進行大規模基礎設施升級，最終買單的可能是消費者。
亞馬遜、微軟和 Google 都聲稱願意承擔電網升級的全部費用，包括高壓輸電線路，但是已有證據表明，這些成本被轉嫁給消費者。
在維吉尼亞州，電力公司 Dominion Energy 披露，為滿足資料中心和電動汽車的需求，到 2039 年其電力生產需要大致翻倍。這一擴張預計耗資高達 1030 億美元，居民電費可能上漲 50%。
儘管如此，一些州仍竭力吸引資料中心。美國維吉尼亞州在 2023 財年為 56 個資料中心專案，提供了近 10 億美元的稅收減免。
美國俄亥俄州新奧爾巴尼的案例更典型。2017 年，一個名為 Sidecat LLC 的神秘公司承諾在 300 英畝的土地上建兩個巨型資料中心，換取至少 15 年的 100% 房產稅減免，價值約 6000 萬美元。後來才被揭露，它其實是 Meta 的子公司。
結語：AI 建設狂潮持續，誰在承擔無聲的代價？
這場以 AI 為名的建設狂潮，正在影響美國乃至世界的能源格局、環境生態和社區生活，但問題是，當這些巨型資料中心持續增長，真正承擔代價的，又是誰？電網的壓力、水資源的緊張、稅收優惠帶來的社會成本，這些隱形代價，或許大多落在了普通居民和消費者身上。
對於像唐娜和卡洛斯這樣的居民而言，選擇愈發艱難。資料中心的轟鳴聲和潛在的電力、水資源爭奪，正迫使他們離開家園。唐娜認為，她的許多鄰居並未意識到這一問題的嚴重性，她無奈地說：「這讓我心碎，但我只能戰鬥這麼久。之後，我會舉起白旗，收拾行李，離開。」
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