弗吉尼亚州报告：地下水资源告急，数据中心扩张面临新挑战

弗吉尼亚州一项大规模研究得出结论：在该州许可标准下，美国沿海平原没有任何地区能够支撑大规模新增地下水开采，这对95号州际公路以东水资源消耗密集型数据中心的开发提出了新的质疑。

根据州议会委托开展的这项研究，弗吉尼亚州环境质量局（DEQ）对一个假设中的工业设施每日抽取300万加仑地下水的情景进行了评估，结论明确：所有评估区域均无法支撑此规模的开采。

DEQ测算了各区域在满足州技术许可标准前提下可持续的最大地下水开采量。结果显示，北安伯兰县每日最高可开采36万加仑，而亨里科县和萨塞克斯县的上限则不足3万加仑——这两个县更靠近95号州际公路走廊，该走廊已具备支撑数据中心发展的电力、光纤等基础设施。

对于规划新建产能的运营商而言，此报告将水资源列为与电力和输电并列的关键基础设施变量。由于报告覆盖的区域集中了全球最大规模的数据中心群，其结论可能重塑开发商在评估未来AI园区选址时对水资源可用性、冷却策略的判断方式。

现有地下水储量最为充裕的区域远离弗吉尼亚州成熟的数据中心市场，而在开发最为集中的95号州际公路走廊附近，DEQ认为可开采容量极为有限。

多数新增开采申请无法通过DEQ审核

DEQ并未针对具体项目进行评估，而是模拟了一个代表大型高耗水设施（如采用蒸发冷却的超大规模数据中心）的假设工业开采场景。所有模拟的每日300万加仑开采方案均未能通过州技术许可评估。

仅北颈半岛东部地区接近具备一定规模工业开采的条件，估计每日最大可持续开采量为36万加仑。在95号州际公路附近，DEQ估计可持续开采量低于每日3万加仑。

报告总结称："在当前条件下，弗吉尼亚沿海平原含水层系统对大规模新增开采的承载能力十分有限。"报告还指出，只有容量最高的地点才能支撑采用蒸发冷却的典型超大规模数据中心，而这些地点距现有数据中心集群较远。

含水层恢复已触及峰值

报告指出，含水层长达十年的恢复期已经结束。2010年富兰克林造纸厂关闭及后续地下水管理措施实施后，地下水位整体趋于稳定，并于2021年前后达到峰值，目前已呈现趋平或下降态势。DEQ预测，若当前状况持续，区域性水位下降将在五至十年内重新出现。

2014年至2017年间，DEQ将该地区14家最大地下水用户的合计最高许可开采量从每日1.4654亿加仑削减至7359万加仑。即便如此，在当前条件下地下水位仍预计将再度下降。

工业设施仍是弗吉尼亚州东部最大的地下水用户，占受监管地下水管理区报告及估算开采总量的35%；私人家用水井占34%，公共供水系统占26%。富兰克林和西点附近的造纸厂经过数十年的持续抽水，已深刻改变了地下水流向，并加剧了地面沉降和局部海水入侵的风险，至今仍主导着该地区的地下水动态。

报告还警告，人口增长将持续推高2050年前未经许可的居民地下水需求，与此同时，弗吉尼亚州东部及东岸部分地区的氯化物浓度已呈上升趋势。DEQ认为，1992年颁布的《地下水管理法》取得的成效"参差不齐"，并得出结论：95号州际公路以东的地下水资源依然紧张，在当前条件下预计将进一步趋紧。

地下水开采路径收窄

上述发现压缩了数据中心运营商的一条开发选项：以自建地下水井补充市政供水。

阿姆斯特丹自由大学环境研究所博士候选人、Digiconomist创始人亚历克斯·德弗里斯-高在接受《数据中心知识》采访时表示："这些设施实际上会尝试在场地内自建地下水井。这份报告实际上是在说：'好了，你不能这么做了。'"

德弗里斯-高认为，报告的结论使市政供水成为未来项目更可能依赖的水源，同时进一步压缩了自建地下水井的可行性。

解决一个问题可能引发另一个问题

德弗里斯-高还指出，报告揭示了为何降低数据中心水耗并不像简单禁用蒸发冷却那么容易。

部分超大规模数据中心运营商已开始区分现场用水与发电过程中的隐含用水。Meta分别披露了这两项数据，是少数公开报告双重水足迹的超大规模运营商之一。2024年，该公司报告其购入电力中隐含的用水量达722亿升，此外还有运营层面的直接用水。

"如果说'我们干脆禁止数据中心使用蒸发冷却，因为那是高耗水系统'，实际上可能会让整体情况更糟，"他说，"数据中心转而依赖能耗更高的冷却技术，反而会导致发电过程中消耗更多水资源。"

加州大学河滨分校电气与计算机工程系副教授任少磊表示，报告进一步印证了水资源正成为AI基础设施重要考量因素这一判断，尽管并非所有未来项目都会受到影响，因为大多数数据中心依赖市政供水而非地下水井。

"运营商需要将水和电统筹考虑，因为现场零用水往往意味着需要消耗更多电力用于冷却，尤其是在夏季电网压力较大的时候，"任少磊在接受《数据中心知识》采访时表示，"从完整水足迹的角度审视问题是合理的，包括发电所消耗的水，而不仅仅是数据中心本身的直接用水。"

"最佳路径可能是多管齐下：提升冷却效率、扩大再生水利用、减少高耗水电源的使用，并根据当地水资源条件进行更智慧的选址决策，"他说。

Q&A

Q1：弗吉尼亚州地下水报告对数据中心开发有什么影响？

A：报告显示，弗吉尼亚州沿海平原含水层在当前许可标准下无法支撑大规模新增地下水开采，最靠近数据中心集群的95号州际公路走廊附近每日可持续开采量不足3万加仑。这意味着数据中心运营商在该地区自建地下水井的可行性大幅降低，市政供水将成为更主要的水源依赖，同时也迫使开发商在选址时将水资源可用性纳入与电力同等重要的考量维度。

Q2：数据中心用水和发电用水之间有什么关系？

A：数据中心的水消耗分为两部分：一是现场冷却直接用水，二是购入电力发电过程中的隐含用水。如果禁用蒸发冷却以减少现场用水，数据中心将转向能耗更高的冷却方式，进而导致发电端消耗更多水资源，总体水足迹可能反而增加。Meta是少数同时公开披露这两项数据的超大规模运营商，2024年其购入电力隐含用水量达722亿升。

Q3：弗吉尼亚州地下水资源为何在恢复后又开始下降？

A：2010年富兰克林造纸厂关闭后，叠加一系列地下水管理措施，该地区地下水位逐步回升并于2021年前后达到峰值。但由于工业开采、居民用水需求持续存在，加之人口增长带来的未许可用水压力，水位已趋于平稳甚至开始下滑。DEQ预测，若当前状况不变，区域性水位下降将在五至十年内重新出现。