美国夏季热浪对AI数据中心能源需求敲响警钟，重点关注xAI Colossus巨型设施对电网的压力。

一场席卷美国的大规模热浪正在对该国的电网和水资源造成压力，考验公众对快速扩张的人工智能数据中心的支持。这些数据中心消耗大量电力和水。

热浪出现之际，美国正在加紧建造数千个新的人工智能数据中心以支持人工智能的快速增长。公用事业公司、监管机构和政策制定者日益警告，建设步伐超过了该国电力和水利基础设施的扩展。

各个政治光谱的议员都呼吁加强对数据中心的监督。德克萨斯州州长格雷格·雅培在周二的竞选活动中呼吁禁止在农村地区建造数据中心。现任得州州长此前曾表示，数据中心应该自己生成电力并回收利用水。同时，左派政客，包括佛蒙特州参议员伯尼·桑德斯和纽约州众议院议员亚历山德里娅·奥卡西奥-科尔特斯，呼吁对新数据中心的建设实施暂停。

反对数据中心建设是一个受欢迎的立场。根据最近的盖洛普民调，十分之七的美国人反对在其本地社区建造数据中心，其中一半人将资源的过度使用（包括电力和水资源供应）作为主要关切。

根据美国能源部，数据中心占美国电力需求的4%，预计到2030年将增加到9%。笼罩美国大部分地区的热穹顶是对该国电力系统的一次考验，该系统越来越受到极端天气事件的压力。Gasilov Group负责自然资源和建筑环境实践的合伙人Arif Gasilov表示："热浪表明，目前的选址和冷却模式是为平均条件设计的，而平均条件正随着每一天的过去而消失。"

在美国东海岸，该国最大的电网运营商PJM Interconnection要求美国能源部命令数据中心在收到应急信号后的15分钟内切换到备用发电机。PJM运营13个州和美国首都的电网，表示这将为住宅和商业客户释放电力。当热穹顶锁定在东海岸时，电力供应商提出了这一要求。华盛顿特区的体感温度预计将超过38.9摄氏度（104华氏度），纽约的体感温度预计将超过37.7摄氏度（100华氏度）。在中央公园，温度预计将创造十多年来未见过的历史新高。

根据皮尤研究中心编制的数据，在美国，大多数数据中心位于南部和中西部地区，38%的美国人居住在距离当前3000个运营中的数据中心之一5英里（8公里）以内的地方。在正常温度下，数据中心的冷却系统仅占电力使用量的40%，但随着温度升高，这一比例会增加。Gasilov表示，这是气候变化导致的日益普遍的现象。

数据中心已经在全球范围内通过在其周围创建热岛来推高温度。剑桥大学的一项研究发现，温度平均上升了2摄氏度（3.6华氏度），在数据中心附近最高增加了9.2摄氏度（16.3华氏度）。专家认为，这场热浪举例说明了电网面临的压力。随着耗水和耗电密集的人工智能数据中心激增，这些压力在未来几年将变得更加紧张和难以管理。

压力延伸到这个热穹顶之外。全国各地的公用事业公司警告说，在多年相对平坦的消费之后，电力需求正在数十年来首次增长。大部分增长是由人工智能数据中心、运输电气化和新制造设施推动的，迫使公用事业公司延迟老化发电厂的退役，同时加速对新发电和输电线路的投资。

这种压力已经对全美商业和住宅客户造成了影响。今年早些时候，加州太浩湖附近大约50000名客户被告知要寻找新的电力供应商，原因是数据中心驱动的需求增加。根据科技出版物404 Media获得的电子邮件，在弗吉尼亚州拥有37个数据中心的亨利科县要求学校在电网需求增加期间限制电力使用。

弗吉尼亚州在数据中心数量上总体领先该国，目前有398个在运营，还有287个在规划中。其次是德克萨斯州，有296个开放，还有170个在规划中。一个典型的超大规模数据中心需要100到300兆瓦的电力，足以为多达300000个美国家庭供电，或根据平均家庭规模供电一个约750000人的城市。这与田纳西州纳什维尔、北卡罗来纳州夏洛特或加拿大艾伯塔省埃德蒙顿等城市的人口相当。

总的来说，美国数据中心每年消耗约176太瓦时的电力，足以为大约1600万个家庭供电或支持约4000万人。这大致相当于加拿大或加州的人口，或印度尼西亚雅加达或孟加拉国达卡的城市人口，这两个城市是世界上人口最多的城市。

这种扩张也对水系统造成了压力，其中许多已经承受压力。数据中心在极端高温期间的水需求增加，因为冷却系统必须保持计算机服务器的冷却，以便它们能够安全运行。许多系统不循环利用水。用于数据中心冷却的饮用水中近80%蒸发了。Gasilov表示："如果一个设施在热浪期间使用蒸发冷却，它使用的是已经承受压力的同一水供应，而居民通常已经受到使用限制。"

目前，数据中心的水使用量相对较低，每天6.27亿加仑（28.5亿升），而牛产业为1370亿加仑（6230亿升），钢铁产业为18亿加仑（82亿升），住宅使用为233亿加仑（1045亿升）。然而，随着人工智能需求的不断增加，该行业的水消耗量也将随之增加。数据中心扩张日益集中在缺水地区这一事实使问题更加复杂：自2022年以来建立或正在开发的所有新数据中心中，三分之二位于已经面临水资源短缺的地区。

一个大型人工智能数据中心每天可以消耗多达500万加仑（1890万升）的水。这种需求通常在一年中最热的时期上升，正好是许多社区也面临水资源短缺的时期。总部位于英国的数据中心缓解服务公司Datamove的欧洲、中东和非洲区项目经理Alex MacColl表示："数据中心的许多冷却系统依赖于水，而这将在当地环境中供应可能最少的时候出现。这是这个领域的一个循环问题，不是季节性的不便。"

根据环境与能源研究所，一个大型数据中心每天的用水量可以与一个50000人的城市相当。这大约是德克萨斯州科珀斯克里斯蒂市全部人口的15%，当地和州官员已经担心该市可能很快会耗尽淡水。大科珀斯克里斯蒂地区目前有三个数据中心，尽管其中一个声称它使用"零水"。该地区的一些水库蓄水容量低于10%，因为该地区在过去五年中一直处于干旱状态。