北京
人工智能竞赛的升温变得更加字面化。
一份新的研究论文揭示，AI基础设施正显著抬升周边地区温度，形成显著的“数据热岛效应”，潜在影响数亿居民。
英国剑桥大学团队利用NASA地表温度数据发现，2004年至2024年间，全球超6000个数据中心周边平均升温约2°C，极端情况下升温达9°C，影响范围可延伸至距设施约6.2英里（约10公里）处，波及人口多达3.43亿人。
1.算力背后的能源巨兽：GW级能耗与噪音污染
数据中心存储和处理大量数据以训练人工智能，已成为人工智能相关支出的基础。据估计，2026年这些设施的资本支出预计将达到7600亿美元，较去年的4500亿美元有所增长。像Alphabet这样的超大规模企业今年已将数据中心投资翻倍，谷歌母公司计划在人工智能基础设施上投资1850亿美元。这些大型科技公司的支出超过了瑞典等国家的GDP。
运营这些数据中心所需的能源极其巨大。现代人工智能运行在数万个图形处理单元（GPU）集群上，这些GPU产生大量热量，需要通风和水来降温。一些现代数据中心占地数百甚至数千英亩，供电和制冷所需的能源可能超过一吉瓦，约够为75万到100万户家庭供电。
1吉瓦，足够同时为75万～100万户普通家庭供电，或者点亮1000万盏100瓦的电灯。
换句话说，这个数据中心的耗电量，已经超过许多中小国家的全国用电量。
除了热能，运营还伴随超过90分贝的噪音污染（有害听力的阈值为85分贝），且在干旱地区，大量冷却水消耗加剧了当地水资源压力。
2.连锁反应：推高电价与家庭账单
根据高盛分析师的数据，更多能源使用也使美国老化的电网系统承受了压力——再加上更极端的天气和天然气成本上升，截至2025年12月，电费上涨了7%。
这些电费上涨将转嫁给消费者，尤其是低收入美国人，因为当餐饮业面临能源成本上涨时，他们可能会提高价格，包括食品价格，以抵消这些更高的成本。
数据中心密集地区的家庭面临更严重的预算紧缩，而餐饮等依赖能源的行业成本上升，最终也将转嫁给消费者，低收入群体受影响尤甚。
3.财务风险与缓解路径
在环境影响之外，财务风险同样巨大。穆迪分析显示，超大规模企业如Alphabet、亚马逊、Meta、微软、甲骨文等承诺的6620亿美元支出中，近2/3用于尚未启动的数据中心租赁。仅去年，这些超大规模企业就通过债券发行了1210亿美元的新债务。
扩大数据中心覆盖地带的风险因伊朗持续的战争而加剧。不仅威胁英伟达、苹果、Microsoft和谷歌将对数据中心发动攻击，能源贸易的削减也加剧了数据中心供应链的紧张。
对此，研究人员提出了缓解路径：
一方面基于软件的解决方案，以提高计算方法的效率，从而减少能源需求。
另一方面基于硬件的解决方案,包括改进集成电路或芯片结构以帮助能量回收，以及实现结合“芯片级液冷与全系统风冷”的混合冷却系统。
另外尽管数据热岛的影响可能非常强烈（如之前所讨论的），但半导体和能源材料行业技术的进步，以及计算机科学和电气工程的方法论的发展，都可以用来减轻其影响。
正如新加坡国立大学教授所言：“AI基础设施本质上是一个包裹在数字经济机遇中的能源和冷却挑战。”
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