水资源新挑战：数据中心崛起与干旱地区供需失衡下的战略审视

美国水资源基础设施的投入与关注度远低于其他基础设施领域，联邦政府在水利方面的年度预算仅为11亿美元，远不及公路或能源部门。尽管水在美国普遍充裕且廉价，但不断增长的需求，尤其是在干旱的西南部地区，以及数据中心等高耗水产业的扩张，正引发对水资源可获得性的担忧。数据中心不仅消耗大量电力，其冷却系统每日可消耗数百万加仑的水，这正成为新的关注点。

从水循环和利用的宏观视角来看，美国每日接收约5万亿加仑的降水，大部分通过蒸腾作用回归大气，其余则流入海洋或被储存。目前，美国日均总用水量约为3220亿加仑，其中74%来自地表水源，26%来自地下含水层。区分“消耗性”与“非消耗性”用水至关重要：消耗性用水指水在过程中被利用、蒸发或不再以液体形式存在；非消耗性用水指水在使用后仍可继续以液体形式使用，尽管可能温度升高或含有杂质。

细究用水结构，发电厂（特别是热电厂）是最大的用水户，占总用水量的41%，但主要为非消耗性冷却用水。其次是农业灌溉，占37%，其中超过60%为消耗性用水，且部分非消耗性灌溉用水可能因地质流动性而难以再利用。公共事业供水（家庭和商业）占12%，工业用水占4.5%。值得注意的是，尽管数据中心日均用水量（约6600万加仑）看似巨大，但相较于农业或工业用水，其占比并不突出，且其产生的经济价值远高于农业用水。然而，随着AI产业的快速发展，数据中心用水量预计将翻倍增长，对区域水资源构成潜在压力。

从地理分布看，加利福尼亚、德克萨斯等州是用水大户，这与灌溉面积、热电厂冷却需求及人口密度密切相关。西部干旱地区，灌溉用水量占当地降水量的比例显著升高，地下水抽取速度快于补给速度，导致含水层枯竭问题日益严峻。总体而言，美国总用水量自1980年达到峰值后呈下降趋势，但地下水在总用水量中的比重却在上升。理解水资源利用需谨慎区分消耗与非消耗，避免对数据产生误读。

How Does the US Use Water?

Water infrastructure often gets less attention and focus than other types of infrastructure.

Construction PhysicsBrian Potter