
联合国大学水、环境与健康研究所(UNU-INWEH)研究员 Miriam Aczel(报告主要作者)于 6 月 7 日警告,到 2030 年,运行 AI 系统的数据中心设施每年可能消耗 9.3 兆公升水,相当于撒哈拉以南非洲 13 亿人口的年度基本用水需求。
确认的三项 2030 年资源估算
依据 UNU-INWEH 的报告,三项主要资源估算数字如下:年度用水量达 9.3 兆公升(等同 13 亿人年度基本用水需求);电力消耗达 945 太瓦时;土地需求超过 14,500 平方公里(涵盖场地、能源基础设施和供应链)。
加州大学河滨分校计算工程教授任少雷(透过《国家报》英文版)表示:「这份报告及时且重要地提醒我们,AI 不仅限于模型和算法,还会对数据中心、电力系统、供水系统、土地利用和硬件供应链产生实际的物理和环境影响。」
确认的 AI 资源消耗机制
AI 推论(即日常使用,非训练)占 AI 总能源消耗的 80% 至 90%,使每日例行使用成为主要资源消耗源。ChatGPT 每天处理约 25 亿个提示讯息;一次标准聊天机器人对话消耗的能源远高于简单分类任务。魁北克 AI 研究所研究员 Alex Hernandez 指出,目前 AI 系统的能耗仍难以精确测量,这限制了预测的准确性。
常见问题
UNU-INWEH 的 9.3 兆公升水预测的计算基础是什么?
UNU-INWEH 的用水估算涵盖两个层面:数据中心冷却系统的直接用水(水足迹),以及与电力生产相关的间接用水。报告将电力来源的水消耗纳入了计算框架,而不仅限于数据中心场地的直接水消耗。研究员 Alex Hernandez 指出,目前 AI 设施的能耗数据本身仍难以精确测量,因此这一估算存在固有的不确定性。
碳减排措施为何会导致用水量增加 30 倍以上?
依据 UNU-INWEH 的研究分析,将数据中心电力从煤炭转向生物能源是一种常见的碳减排路径,可使碳排放减少约 70%;但生物能源种植需要大量灌溉用水,同时占用大量农业用地,导致用水量增加 30 倍以上、土地利用量增加约 100 倍。Aczel 指出,仅以碳排放作为环境影响的衡量标准,会掩盖这些水资源和土地的代价。
效率更高的 AI 模型是否能显著降低水资源消耗?
UNU-INWEH 报告提到了「反弹效应」的风险:更便宜、更高效的 AI 可能降低单次使用的资源消耗,但成本降低通常导致使用频率大幅增加,最终可能使整体资源消耗高于效率提升前的水准。因此,模型效率提升是否能在宏观层面减少 AI 对水资源的影响,取决于使用规模的增长速度是否超过效率提升幅度。