全美国的数据中心到底消耗了多少水资源

标签:数据中心

访客:5051  发表于:2016-09-23 10:26:10

与能源消耗一样,全美国的数据中心对于水资源的消费增长速度从十年前就已经开始放缓了。

美国政府最近的一项研究对于量化全美国所有数据中心的用水量进行了首次尝试。该项研究主要侧重于全美国数据中心的能源消耗方面,但他们也借助使用耗电量,来估算推断了数据中心用于供电和冷却的用水量。

水是数据中心所消耗的两大主要资源之一。而鉴于去年夏天在加利福尼亚州的干旱情况特别严重,这一事实更是吸引了很多公众的关注。与此同时,由于此前一年冬天的厄尔尼诺现象,在使得该州水库的水位高于过往的历史水位。旱情灾害仍在持续,整个国家的各个行业,包括高科技产业,对于水资源的消耗量仍然是一个相当严峻的问题。

其实,数据中心行业远远没有成为加州最大的用水大户。根据美国地质勘探局(United States Geological Survey,简称USGS)最新的数据显示,2010年,全美国每天耗水的最大部分(约61%)被用于了农业灌溉。

然而,发电厂无疑是一个主要的用水大户,而整个数据中心行业又使用了其中大量的电力资源。根据最近的政府研究报告,在2014年,全美国数据中心行业的电力消耗占到了美国总耗电量的2%.

根据美国地质勘探局的数据显示,在2010年,加利福尼亚州每天用水量的第二大部分(约17%)被用于热电发电。而较之农业耕作或其它行业,数据中心行业直接占用了相对较少的水资源,其中用于发电所消耗的水资源的量也已经被考虑在内了。

这项于今年六月发表的研究报告是由美国能源部伯克利劳伦斯国家实验室所牵头的,并与来自斯坦福大学、西北大学和卡内基梅隆大学的研究人员进行了合作。

正如报告中所指出的那样,更多的水资源是被用来发电,以便为数据中心供电,而非对其进行冷却。平均而言,在美国,产生1kWh的能源大约需要消耗7.6公升的水资源,而一般的数据中心每消耗1kWh的能源需要使用1.8公升的水,据该项研究的相关人员介绍说。

这样算来,全美国的数据中心在2014年共计消耗了6260亿公升的水资源,其中包括在数据中心站点直接消耗的水资源;和用于发电以供给数据中心电力的水资源。研究人员预计,这一数据在2020年将达到6600亿公升:

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全美国数据中心直接耗水量与间接耗水量。

政府的该项估计依赖于平均值,因为在不同的数据中心站点,每1kWh的耗水量变化很大,这主要取决于数据中心所在地区的气候条件和所使用的冷却系统的类型,而与用水量相关的发电量也同样如此。不同的发电源需要使用不同量的水资源,同时某些发电厂要比其他发电厂更高效。

这些估计也考虑到了在热电和水电厂的水资源的损失,以及由于泄压放空在数据中心冷却塔的损失。他们还假设了IT橱柜和IT机房不消耗水资源,直接通过空间扩展,或是冷空气的冷却冷水机组。

数据中心从2006年至2020年之间的耗水量趋势大致反映了在这段时间内数据中心的能源消耗趋势(这并不奇怪,因为能源消耗被用来计算耗水量)。因此,我们可以看出,与能源消耗情况一样,较之2007年以前,全美国数据中心的耗水量的增长保持了较缓慢的速度。

此外,类似能源消耗的发展趋势,诸如谷歌、Facebook、微软和亚马逊等互联网和云计算巨头对于超大规模的数据中心的投资兴建,使得这类超大规模的数据中心构成了数据中心总容量越来越大的比例,他们将逐渐占到该行业总耗水量的更大的部分。

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