AI 用水量低于公众想象
原文内容： AI 用水干扰与对加州的启示 2026年4月26日 · 5–8分钟 · 作者：Jay Lund
…… 人工智能（AI）将随着这些新技术的发展与成熟，影响众多经济和自然资源领域。我们正处于这一进程的早期阶段。像大多数新事物一样，AI 已成为或大或小的希望与恐惧的对象——从拯救和帮助人类的希望，到摧毁人类心智与文明的恐惧。媒体中一个常见的担忧是 AI 的用水量及其更广泛的影响。尽管在早期阶段，大多数关于 AI 的担忧都只是推测，但 AI 用水问题却体现了我们的恐惧与希望，也展示了一些倡导者（以及研究人员）如何将公众关注视为宣传（和获取资金）的机会。 *图片由 OpenAI 生成。ChatGPT (GPT-5.3)*
恐惧与水
新技术早期阶段会引发狂野的恐惧与希望，这在媒体和公共讨论中可见一斑。作为新技术的历史引领者，美国人已多次见证此类现象，从《杰森一家》和《星球大战》中的飞行汽车，到疫苗、监控技术与数据库、下水道、饮用水氯化处理等等。有些希望与恐惧被证明是虚幻的（如飞行汽车），有些则主要是积极的（如疫苗、水氯化与氟化处理），而另一些则被证明是利弊参半的（如监控技术与数据库、互联网和汽车）。
人工智能的崛起建立在数据与计算工厂之上，即所谓的数据中心。这些存放着机架式联网计算机的大型仓库，除了占用物理占地面积外，还需要大量能源来运行，以及用水来冷却。这些计算“工厂”的能源需求巨大，可能影响当地电价。它们的用水主要用于冷却，以消散用电产生的热量。
加州的用水讨论有时受恐惧驱动，有时几乎毫无科学依据。数据中心用水已成为一个令人恐惧和担忧的话题。如下所示，加州数据中心的用水量总体适中，但在其他一些数据中心活动更密集、水基础设施欠发达的州，用水量会更大。
加州数据中心用水量估算
许多大众讨论、文章和媒体报道都反映了对人工智能行业用水的担忧。一些人抱怨 AI 公司和设施在能源、水及其他资源的使用上不够“透明”，这确实属实，很可能是因为该领域的竞争性。但太多记者、学者和倡导者却沉溺于因缺乏明确用水信息而产生的猜测之中。
以下是对加州 AI 数据中心用水量的一系列估算，主要基于将能源消耗转化为冷却用水量的基础物理原理。我先自行计算，然后（或许恰当地）使用四个 AI 模型对这些估算进行了核查和探索。结果如下：
- 加州数据中心占地面积约为 1500 万平方英尺（约 340 英亩）。数据中心总设施面积会更大，包括停车场、景观绿化和配套建筑。
来源：https://www.aterio.io/insights/us-data-centers
- 数据中心机架所需的能量耗散约为 2–12 千瓦/平方米。
- 在 100% 效率下，这种散热速率会使每平方米地板面积每天蒸发 70–420 毫米的水。
- 大型工业冷却系统的效率似乎为 60–90%，因此这一范围扩大到每立方米地板面积每天蒸发 80–700 毫米。这意味着每平方米数据中心地板面积每年蒸发量约为 29–255 米，单位面积年蒸发量大约是灌溉农业的 25–150 倍。
- 因此，1500 万平方英尺（140 万平方米）的数据中心，若全部持续运行且仅使用工业蒸发冷却，加州每年的总蒸发量将达到 4000 万至 3.57 亿立方米，即每年 3.2 万至 29 万英亩-英尺。
- 使用提示词：“假设加州的数据中心主要使用蒸发冷却，那么它们每年可能蒸发多少水？”几个免费的 AI 网站提供了以下估算范围。这些 AI 还能提供计算假设的范围和来源。
表 1：AI 对加州数据中心年蒸发水量的估算
| AI 软件 | 估算范围（千英亩-英尺/年） | 备注 | |---------|---------------------------|------| | Chat GPT | 20–400 | | | Claude | 14.4–21.5 | 假设非 100% 蒸发冷却 | | Gemini | 2.3–40.5 | | | Co-Pilot | 30–50 | 还给出了更宽泛的 10–100 千英亩-英尺/年的估算范围 |
总体估算范围很宽，从 2300 英亩-英尺/年到 40 万英亩-英尺/年。其中，每年 3.2 万至 29 万英亩-英尺的用水估算似乎合理。四个估算共同支持的一个较窄范围约为每年 2 万英亩-英尺。
这对你我来说水量很大，但与加州人类总用水量（每年约 4000 万英亩-英尺）相比，则相形见绌。因此，AI 用水约占加州年度人类用水量的 0.055%，并且可能是经济效益较高的用水方式之一。若采用更宽泛的初始 AI 用水估算（每年 3.2 万至 29 万英亩-英尺），则占加州年度人类用水量的 0.08% 至 0.7%。这足以供应加州 700 万英亩灌溉农业中的 1 万至 10 万英亩。
对于干旱西部以外的一些地区，这种新型工业用水需求出现之际，许多大城市正因节水措施而面临用水量下降，这或许能为拥有富余供水能力的城市带来可观的收入。所有水问题都是地方性的。
顺便说一句，我在撰写上述博文时的呼吸所蒸发的水量，很可能比上述四个 AI 估算的（增量）蒸发量还要多。
启示
我从中看到了一些启示：