随着人工智能（AI）行业的迅速扩张，有关数据中心对环境影响的问题日益凸显。一项新的预测警告称，该行业不太可能在2030年前实现净零排放目标。11月10日，相关研究成果发表于《自然-可持续性》。

美国康奈尔大学的尤峰崎和同事模拟了到2030年，当今领先的AI服务器可能消耗的能源、水和碳排放量，并考虑了不同的增长情景和美国境内可能的数据中心位置。他们结合预计的芯片供应量、服务器功耗和冷却效率，以及各州的电网数据进行了分析。虽然并非每家AI公司都设定了净零目标，但一些活跃于AI领域的大型科技公司，如谷歌、微软和Meta，都设定了2030年的最后期限。

美国弗吉尼亚州阿什本的一个数据中心。图片来源：JIM LO SCALZO/EPA/Shutterstock

“AI计算的快速发展正在重塑一切。”尤峰崎说，“我们试图理解随着一个行业的增长，它会产生什么影响？”

他们的估计表明，到2030年，美国AI服务器的扩建将需要额外消耗7.31亿至11.25亿立方米的水，同时每年将排放2400万至4400万吨二氧化碳当量。该预测取决于AI需求的增长速度、能够实际建成的高端服务器数量及美国新数据中心的选址。

研究人员根据增长速度模拟了5种情景，并确定了多种减少影响的方法。“第一是选址。”尤峰说。将数据中心设在中西部各州，那里水资源更充足，能源电网由更高比例的可再生能源供电，可以减少其影响。该团队还指出，实现能源供应脱碳、提高数据中心计算和冷却过程的效率是限制影响的主要方法。综合这3种方法，可以将该行业的排放量减少73%、水足迹减少86%。

然而，该组织的预测也可能因公众反对数据中心而落空，原因是它们对环境可能造成的掠夺性影响。在拥有全球1/8数据中心容量的弗吉尼亚州，居民已开始反对进一步的建设计划，理由是这对他们的水资源储备和更广泛的环境造成了影响。在宾夕法尼亚州、得克萨斯州、亚利桑那州、加利福尼亚州和俄勒冈州，也出现了类似的反对数据中心的请愿。追踪数据中心发展的研究公司“数据中心观察”的数据显示，当地反对已阻碍了价值640亿美元的项目。然而，即使在成功抵制数据中心的地区，它们究竟会消耗多少电力和水，目前尚不清楚。

这就是为什么这一新发现受到了那些试图量化和研究AI环境影响的人的欢迎——尽管态度谨慎。“AI是一个发展如此迅速的领域，因此很难做出任何有意义的未来预测。”AI公司Hugging Face的Sasha Luccioni说。“正如作者所说，该行业的突破可能会从根本上改变计算和能源需求，就像我们在DeepSeek上看到的那样。”

英国布里斯托尔大学的Chris Preist表示，“作者指出需要投资额外的可再生能源产能是正确的”，并补充说数据中心的选址很重要。“我认为，他们关于直接冷却AI数据中心用水量的假设相当悲观。”他认为该模型的“最佳情景”更接近当今数据中心的“常规运营”状态。

Luccioni认为，该论文揭示了AI领域缺失的关键要素——“更高的透明度”。她解释称，可通过“要求模型开发者追踪并报告其计算能耗数据，向用户和政策制定者公开信息，并承诺切实降低包括排放量在内的整体环境影响”来解决这一问题。

相关论文信息：https://doi.org/10.1038/s41893-025-01681-y