人工智能数据中心会产生多少热量?它们位于何处?
作者:Marium Ali,Hanna Duggal
解说员
研究发现,数据中心不仅使用大量的水和电,而且还加热环境。
科技巨头正在竞相建设支持人工智能的基础设施。
但越来越多的证据表明,人工智能超大规模企业——谷歌、亚马逊和微软等大型云服务提供商——也正在温暖他们周围的土壤。
一项研究[PDF剑桥大学领导的研究人员发现,人工智能数据中心周围的地表温度平均上升 2 摄氏度(3.6 华氏度),某些地区的温度上升高达 9 摄氏度(16.2 华氏度)。
研究人员将此称为“数据热岛效应”。半岛电视台解释了这是什么,人工智能数据中心集中在哪里,以及对居住在这些设施附近的人们的影响。
人工智能数据中心使用多少能源?
每当有人使用 ChatGPT、Gemini 或 Claude 时,请求都会在数据中心处理,这是一个充满专用计算机的大型设施,每天 24 小时运行。
人工智能数据中心使用功能强大的芯片,可以并行执行数千次计算,并且连续运行大型模型,这使得它们比用于浏览网络的典型服务器更加耗能。
根据国际能源署 (IEA) 的数据,到 2024 年,数据中心消耗的电力约为 415 太瓦时 (TWh),约占全球供应的 1.5%,在过去五年中每年增长约 15%。到 2030 年,这一数字预计将增加近一倍,达到 945 太瓦时。

其中能源最密集的是超大规模数据中心,这是同类中最大的设施,由主要科技公司建造,旨在支持全球范围内的云计算和人工智能。据 IBM 称,它们通常容纳至少 5,000 台服务器,占地面积至少 10,000 平方英尺(930 平方米)。
超大规模数据中心通常需要 100 到 300 兆瓦的电力才能运行(在任何给定的时间内连续运行),足以为数十万个家庭供电。
这种能量会产生大量的热量,必须通过消耗大量水的先进液体冷却系统进行管理。
英国政府数字可持续发展咨询机构的一份报告发现,单个 100 兆瓦的超大规模数据中心每年可消耗约 25 亿升(6.6 亿加仑)水,相当于 8 万人的年度需求。
数据中心建设热潮
全球人工智能数据中心建设格局目前正在经历前所未有的加速,截至2026年6月,全球活跃数据中心超过11,600个。
大多数数据中心位于美国,据统计,美国拥有 4,300 多个数据中心数据中心地图,一个追踪全球数据中心位置的众包数据库。
欧洲是第二大枢纽,以英国为首,拥有 540 多个设施,主要集中在伦敦周围,其次是德国(520 多个)和法国(390 多个)。
在整个亚洲,中国 (360+) 和印度 (300+) 处于领先地位,而东南亚正在迅速扩张,是数据中心容量和云采用增长最快的市场之一。
Synergy Research Group 的数据显示,自 2021 年以来,全球超大规模数据中心的数量几乎翻了一番,从 700 个增加到 1,297 个。
人工智能数据中心会产生多少热量?
剑桥大学、南洋理工大学和其他大学的研究人员进行的一项研究发现,人工智能数据中心开放后,周围的地表温度平均上升 2 摄氏度(3.6 华氏度),影响范围可达 10 公里(6 英里)之外。
这种现象反映了城市热岛效应,即人类活动集中导致城市温度高于周边农村地区。

研究人员利用 NASA 卫星数据测量了 2004 年至 2024 年全球陆地表面温度,并将其与全球 11,000 多个人工智能数据中心位置进行交叉引用。
该研究重点关注人口稠密地区以外的 6,733 个中心,将每个中心开放后几个月的气温与同一地点的五年基线进行比较。
温度升高范围为 0.3C (0.54F) 至 9.1C (16.38F)。
研究发现,居住在距离数据中心 10 公里(6 英里)范围内的超过 3.4 亿人可能会受到温度升高的影响,研究人员将这种影响描述为“对社区和区域福利产生显着影响”,并且应该成为关于环境可持续人工智能的全球对话的一部分。
你能感受到多远的热量?
虽然大多数数据中心位于远离人口稠密中心的工业区,但它们的废热可能会形成局部“数据热岛”,研究表明这种变暖现象可以在 10 公里(6 英里)之外检测到。
由此产生的气温升高可能会影响健康、能源需求和整体福祉,从而给附近社区带来额外压力。
下面的地图显示了全球四个主要人工智能数据中心周围 10 公里(6 英里)的半径,显示了可能受到这种局部变暖效应影响的区域。

5.3万亿美元资本支出
全球投资银行高盛表示,预计 2025 年至 2030 年间,四大超大规模企业(微软、亚马逊、Alphabet 和 Meta)的资本支出总额将达到 5.3 万亿美元。
即将开展的主要项目包括:
- Meta 位于路易斯安那州、耗资 270 亿美元的 Hyperion 园区。
- Microsoft 在威斯康星州斥资 200 亿美元进行多阶段数据中心园区扩建。
- 亚马逊投资 250 亿美元用于密西西比州的数据中心基础设施。
- Google 的 Project Spade 是一个耗资 150 亿美元的超大规模数据中心园区,位于密苏里州新佛罗伦萨。
- Oracle 位于德克萨斯州阿比林的 Stargate 项目是一个致力于 OpenAI 的大型 AI 超级集群,总容量为 1.2 GW 至 2 GW。
