五张图读懂:数据中心为何在瑞士引发巨大争议
数字服务和人工智能的发展,令大型数据中心入雨后春笋般应运而生。我们用五张图表分析,为何这类基础设施在瑞士也引发越来越大的争议。
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几十年来,数据中心一直支撑着互联网的运行,却始终鲜少进入公众视野。然而,随着数据中心数量不断增加、规模持续扩大-尤其是为了满足人工智能服务迅猛增长的需求-越来越多的数据中心项目开始在所在地社区遭遇反对声音。
在世界各地,人们都在担心数据中心运行过程中消耗大量电力、水资源和土地。
瑞士也不例外。作为全球数据中心密度最高的国家之一,瑞士同样开始出现类似的紧张情绪。不久前,环保活动人士就在沙夫豪森州贝林根(Beringen)拟建的数据中心附近设立了抗议营地,发声发对。
这些担忧并非空穴来风。根据联合国最新报告,到2030年,人工智能所消耗的水资源可能相当于13亿人的用水需求;年度用电量则可能达到巴基斯坦、孟加拉国和尼日利亚三国总用电量之和的三倍。
尽管如此,相关投资仍在持续攀升。2025年,全球最大的科技企业在数据中心领域的投资总额约达4000亿美元,超过了同期整个非洲能源行业的投资规模。国际能源署(IEA)预计,这一数字到2026年将突破7000亿美元。
在美国,多个州已经讨论对新建数据中心项目实施限制措施或暂停审批。一些地方社区的反对行动,促使不少原本规划中的数据中心项目被取消。类似的争论也出现在爱尔兰、荷兰、德国和巴西等国家。
以下五张图表将解释,为何数据中心已经成为当今最具争议的数字基础设施之一,以及这场争论是如何蔓延到瑞士的。
1. 瑞士早已是数据中心大国
目前,全球共有超过1.1万个数据中心。联合国数据显示,其中绝大多数集中在美国,数量遥遥领先于其他国家;英国、德国和中国分列其后。若按绝对数量计算,瑞士的数据中心规模不及许多欧洲邻国。
不过,如果按照人口数量进行比较,瑞士则跻身全球数据中心密度最高的国家之列。平均每100万人口拥有约13个数据中心,高于美国的约12个。
与此同时,数据中心用电量占全国总用电量的比例,瑞士也已位居欧洲前列。
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瑞士能否满足高能耗数据中心的电力需求?
这种集中现象并非偶然。数据中心的运营需要稳定可靠的电力供应、高速互联网连接以及良好的政治环境,瑞士恰恰具备这些条件。此外,瑞士毗邻欧洲主要市场,电力价格相对具有竞争力,且电力结构碳排放较低,这些因素都增强了其对数据中心运营商的吸引力。
同时,苏黎世地区聚集了众多大型科技企业,也推动了当地数据中心产业的快速发展。瑞士长期奉行政治中立,并实施严格的数据主权和数据保护规定,因此成为那些不想将数据存储在美国、中国或欧盟企业的选择。
正如国际能源署(IEA)所指,数据中心产业具有明显的集聚效应:已有数据中心落户的地区,往往会吸引更多后续投资。其结果便是,全球数据中心正越来越集中于少数国家,而瑞士正是其中之一。
2. 人工智能将电力需求推向历史新高
国际能源署估计,去年全球数据中心的用电需求增长了17%,增速几乎是全球总用电需求增长速度的6倍。到2030年,数据中心的能源消耗较目前水平可能会增长一倍以上。
人工智能是推动这一增长的主要动力之一。国际能源署预计,到2030年,专门用于人工智能的服务器耗电量将增至目前的三倍。一个为人工智能运算优化的服务器机柜,一年的耗电量相当于65个家庭的用电总和。
与其他一些国家相比,瑞士迄今受这一趋势影响相对较小,因为现有数据中心主要提供云服务,而非用于训练人工智能模型。不过,瑞士也正在加大对人工智能项目的投入。例如,卢加诺的超级计算机正被用于训练瑞士自主研发的大语言模型Apertus;巴塞尔最近也启用了一个新的人工智能高性能计算中心。
备受争议的贝林根数据中心项目虽然没有被官方定义为“人工智能数据中心”,但其设想目标是承载高密度算力需求,其中也包括与人工智能相关的计算任务。
根据沙夫豪森市议员毛鲁斯·普法尔茨格拉夫(Maurus Pfalzgraf)提出的一项议会质询,该项目占地面积约相当于两个半足球场,满负荷运行时的用电量可能达到沙夫豪森州总用电需求的75%。
在欧洲其他国家,数据中心不断增长的能源需求已成为现实挑战。以爱尔兰为例,由于担忧电网负担过重并增加停电风险,政府数年前便开始限制都柏林地区新的数据中心接入电网。
3. 瑞士数据中心热潮背后的推手:超大规模云服务商
瑞士联邦能源局(BFE)委托开展的一项研究显示,自2019年以来,瑞士数据中心的电力需求增长了近20%。2024年,数据中心耗电量已占全国总用电量的3.6%,几乎相当于瑞士联邦铁路公司维持全国铁路网络运营一整年的用电需求。
根据这项研究,到本世纪末,瑞士数据中心的用电量可能超过全国总用电量的5%。新增的用电需求相当于约18万个家庭一年的耗电量。
几乎所有增长都来自那些规模很大的“超大规模数据中心”(Hyperscale Data Centers)。这类数据中心主要由亚马逊、微软、谷歌和Meta等科技巨头运营。预计到2030年,它们在瑞士的用电量将接近翻倍,而规模较小、功能较为专门化的数据中心用电量则基本保持稳定。
4. 瑞士数据中心的水资源足迹位居全球前列
此外,数据中心还会留下相当可观的“水资源足迹”。这是因为,一方面数据中心本身需要用水进行冷却;另一方面,数据中心所消耗电力的生产过程往往也依赖水资源。
以瑞士贝林根拟建的数据中心为例,该设施预计每年将消耗约5.5万立方米水用于冷却,相当于约1000个家庭一年的用水量。
从全球来看,2025年数据中心用电所对应的水资源足迹预计达到4.5万亿升。到2030年,这一数字可能增加一倍以上。联合国指出,届时规模将相当于撒哈拉以南非洲13亿人口一年的地下水需求总量。
在世界多个地区,当地社区已经感受到数据中心巨大用水需求带来的影响。例如在墨西哥,政府推动的数据中心建设热潮导致许多居民不得不面对限水和停电问题。
瑞士则呈现出一种特殊的矛盾现象。得益于丰富的水电资源,瑞士拥有全球最清洁的电力结构之一。然而,这也意味着其单位发电量对应的水资源足迹位居全球前列。根据联合国的数据,这一指标超过全球平均水平的两倍。
瑞士数据中心所消耗的淡水资源,足以满足40万-80万人一年的用水需求:
用于发电的引水工程可能会导致部分河流的流量降低,而水库在最炎热、最干旱的时期也会因蒸发损失大量水资源。
这意味着,即便某些数据中心宣称其冷却系统实现“零耗水”,由于他们使用的电力来自依赖水资源的发电体系,它们仍可能存在间接的水资源足迹。
5. 与其他地区不同,瑞士数据中心相对低碳,但这一情况并不普遍
尽管数据中心消耗大量能源,但对气候的影响在很大程度上取决于电力来源。
在这方面,瑞士尤为突出。在全球主要数据中心所在国,瑞士的数据中心碳足迹最低。这主要得益于该国以水电和核电为主的电力结构,两者在发电过程中几乎不产生二氧化碳排放。目前,瑞士仅约3%的电力来自化石能源。
然而,从全球范围来看,情况则截然不同。联合国数据显示,2025年,数据中心用电所产生的温室气体排放约为1.89亿吨二氧化碳当量。尽管各界正在大力投资可再生能源和其他低碳能源,但到2030年,与数据中心用电相关的总排放量仍可能增长一倍以上。
在美国,《华盛顿邮报》近日发表的一项调查分析指出,数据中心使用的柴油备用发电机可能加剧空气污染,并可能造成民众系统疾病增加及过早死亡的风险上升。
(编辑:Gabe Bullard/VdV,编译自德文:杨煦冬/gj)
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