作者段跃初

当你用语音助手查询天气、刷短视频推荐、或是体验AI绘画时，或许从未想过，这些便捷服务的背后，正消耗着惊人的能源与水资源。随着人工智能技术飞速渗透生活，一个新的问题逐渐浮出水面：AI的快速发展，会给地球环境带来怎样的影响？从数据中心的电力需求到水资源消耗，从不同群体的观点分歧到行业的破局尝试，这场围绕“AI与环境”的讨论，早已超越技术范畴，成为关乎未来可持续发展的重要议题。

一、AI的“能源胃口”有多大？一组数据带你看清

人工智能的运行，离不开海量数据的计算与存储，而承担这一任务的“算力基地”——数据中心，正是能源消耗的“大户”。国际能源署给出的一组数据尤为直观：2024年，全球数据中心的总耗电量已达到415太瓦时，这一数字相当于全球总电力消耗的1.5%，接近挪威全年的用电量；更值得关注的是，到2030年，数据中心的电力需求预计将翻一番还多，飙升至945太瓦时，略超日本当前全国的年用电量总和。

在这场能源需求增长中，美国占据了相当大的份额。2024年，美国数据中心的耗电量已占全球总量的45%，按照当前增速，到2030年，美国数据中心的用电增量将占全美总用电需求增长的近50%，其总耗电量甚至会超过铝、钢、水泥、化工等传统高耗能产业的用电总和。这意味着，未来几年，AI相关的算力需求，将成为美国能源消耗增长的核心驱动力之一。

更关键的是，这些电力并非都来自清洁能源。目前，美国许多地区的数据中心仍依赖燃烧煤炭、石油、天然气的发电厂供电，而化石燃料燃烧过程中排放的二氧化碳，正是加剧全球变暖的重要因素。以某中部州的数据中心为例，其每月耗电量相当于3万户家庭的总用电量，而这些电力中，有60%来自燃煤电厂，每月排放的二氧化碳超过1.2万吨——这相当于1.3万辆汽车全年的排放量。

二、除了电，AI还在“喝”掉多少水？

如果说能源消耗是AI对环境的“显性影响”，那么水资源消耗则是容易被忽视的“隐性压力”。数据中心在运行时，服务器、交换机等设备会持续产生热量，为了维持设备稳定运转，需要大量冷却水进行降温，而这些冷却水的来源，往往是当地的饮用水或工业用水。

谷歌曾公开过一组数据：其位于美国某州的数据中心，每天需要消耗208万升饮用水，这一数字相当于1.4万人一天的饮水量；而另一家科技公司的超大型数据中心，为了满足散热需求，甚至直接修建了一座小型水库，每年的耗水量超过7500万立方米——接近一个中型湖泊的水量。

这种水资源消耗，在干旱地区尤为敏感。美国西南部的亚利桑那州，近年来持续面临干旱困扰，当地水库水位多次降至历史低位，但仍有多家科技公司计划在此建设数据中心。这一计划引发了当地居民的强烈反对，有环保组织测算，若这些数据中心全部建成，其年耗水量将占当地可用水资源的8%，可能进一步挤压农业灌溉和居民生活用水空间。

三、不同视角下的AI与环境：担忧与期待并存

面对AI对环境的影响，人们的看法呈现出明显的分歧，这种分歧不仅源于个人认知，也与地域、立场密切相关。

在担忧阵营中，不少人对AI的资源消耗速度感到焦虑。纽约州26岁的艾登·柯林斯认为，AI使用的能源“荒谬得令人难以置信”：“我们一边呼吁减少碳排放、保护水资源，一边却在为了AI的快速发展，无节制地消耗这些宝贵资源，这种矛盾的做法让我感到可怕。”明尼苏达州61岁的艾米·芬尼沃尔德则更关注长期影响，她表示：“现在的数据中心还在不断新建，未来AI的应用场景会更多，资源消耗只会越来越大，这对环境来说，无疑是一个不断加重的负担。”

而在持乐观态度的人看来，AI并非只会“消耗”环境，它也可能成为解决环境问题的“工具”。南卡罗来纳州52岁的詹姆斯·霍纳就是其中之一，他认为，AI的智能分析能力，或许能为清洁能源发展找到新路径：“超级计算机可以处理海量的气象、地质数据，帮助我们更精准地规划风电、光伏项目，甚至优化电网调度效率。如果能用AI推动清洁能源发展，反过来再用清洁能源为AI供电，这会形成一个良性循环。”

这种乐观并非没有依据。国际能源署就指出，AI在能源领域的应用，已展现出减排潜力：某能源公司利用AI优化电网负荷分配，使燃煤电厂的发电效率提升了5%，每年减少碳排放近8000吨；而在农业领域，AI通过分析土壤湿度、气象数据，指导精准灌溉，帮助某州的农场减少了20%的灌溉用水量。

四、破局之路：行业与政策如何平衡“发展”与“保护”？

面对AI与环境之间的矛盾，科技行业和政策层面都在积极探索解决方案，试图在推动AI发展的同时，降低对环境的影响。

在技术层面，不少企业开始将“绿色算力”作为核心目标。马斯克旗下的xAI公司，在孟菲斯建设全球最大数据中心时，同步配套了一座污水处理厂，通过先进的水循环系统，将数据中心的冷却水进行净化处理后重复使用，极端情况下，处理后的水甚至能达到饮用水标准。这种设计使该数据中心的水资源利用率提升至95%以上，每年可节省近1200万立方米的新鲜水。

同时，科技公司也在积极探索清洁能源的应用。亚马逊、微软等企业已承诺，到2030年，其全球所有数据中心都将使用100%的可再生能源供电；谷歌则更进一步，计划在2027年前，实现数据中心24小时使用清洁能源——这意味着，即使在夜间风电、光伏发电量不足时，也能通过储能技术或绿电交易，确保电力来源的清洁性。

除了企业行动，政策层面的引导也至关重要。国际能源署署长法提赫·比罗尔曾强调：“能源系统的韧性、效率和可持续性，将直接决定AI技术的迭代速度。”目前，欧盟已出台《数字服务法案》，要求科技公司在建设数据中心时，必须提交“环境影响评估报告”，明确能源和水资源的消耗标准；而美国部分州也开始调整政策，对使用清洁能源的数据中心给予税收优惠，同时限制在水资源紧张地区新建高耗水数据中心。

五、AI与环境的未来：不是“二选一”，而是“共发展”

从数据中心的能源消耗，到水资源的合理利用；从不同群体的观点碰撞，到行业与政策的协同破局，我们逐渐意识到：AI与环境并非“非此即彼”的对立关系，而是需要找到“共同发展”的平衡点。

AI的发展离不开环境的承载力，没有充足的清洁能源和水资源支撑，算力的扩张终将面临瓶颈；反过来，环境的保护也需要AI的助力，通过AI的智能分析、精准调控，我们能更高效地利用资源、减少污染。正如一位环保专家所说：“我们不必因为担心环境影响而拒绝AI，也不能为了AI发展而忽视环境——真正的挑战，是让AI成为推动可持续发展的力量，而不是环境的负担。”

未来，随着清洁能源技术的进步、数据中心能效的提升，以及AI在环保领域的深度应用，我们有理由相信，AI与环境将逐步走向协同。但这需要企业、政策制定者、公众的共同努力：企业要将环保理念融入技术研发和运营管理，政策要通过科学引导平衡发展与保护，公众则可以通过关注和监督，推动行业朝着更绿色、更可持续的方向发展。毕竟，AI的未来，不仅关乎技术的进步，更关乎我们共同生活的地球家园。

参考文献：What Americans think about the environmental impact of AI, according to a new poll｜AP

来源: 科普文迅