将人工智能工厂转变为气候资产

数据中心的环境足迹已成为关注焦点。随着数据中心为支持人工智能（AI）训练、云计算和数码服务而迅速扩张，其能源和水资源消耗问题也日益凸显。

这些矛盾在现实中日益显现。近期，柔佛州的数据中心发展项目引起了公众的密切关注，当地居民对噪音、粉尘和水资源短缺问题表示担忧，最终在今年2月引发了马来西亚首起针对数据中心的抗议活动。

这类反应揭示了一个更广泛的现实：数码基础设施本质上是资源密集型的，其环境足迹将随着对人工智能的需求增长而继续扩大。

然而，仅仅关注如何减少其环境足迹，可能会忽略更宏观的格局。

如果人工智能基础设施将长期存在，那么问题就不仅在于如何提高其水电效率，更在于如何通过设计使其在系统层面创造价值——即作为“气候资产”，融入更广泛的能源和工业生态系统。

要实现这一潜力，取决于能否有意识地将数据中心设计为灵活、集成且资源高效的基础设施。

要实现这一转变，我们需要从根本上反思人工智能基础设施的设计、运营方式，以及其与周围更广泛系统的连接方式。

从独立设施到综合能源系统

数据中心在很大程度上仍被视为独立设施，它们从电网获取电力，但在其他方面则独立于电网运行。

然而，新的人工智能工作负载要求更高的机架密度、更强的热量管理和更精确的电力输送。这催生了新一代的数据中心——人工智能工厂，它们需要更为复杂的工程技术。

这就是为什么先进的液体冷却、数码孪生和电网感知控制系统等技术正变得日益重要。

从个体来看，这些创新提高了效率。但当它们被整合到更广泛的系统中时，其真正的价值才会显现。

借助正确的系统思维，数据中心可以与其所依赖的电力系统进行更动态的互动。

例如，某些计算工作负载可以安排在电网压力较低或可再生能源供应较充足的时段进行。在电网紧张时期，其庞大的备用电源系统甚至可以为电网稳定提供支持。

通过这种方式，数据中心扮演着灵活的能源用户角色，能够根据电网状况进行相应调整。

裕廊岛提供了一个富有启发性的例子。它已经是一个高度整合的工业生态系统，区内公司共享冷却水网络、海水回路和废水处理基础设施。资源得到集体管理，而非由单个设施各自为政。

在裕廊岛建设低碳数据中心园区的计划，将进一步扩展这一模式。

数据中心可以不必隔离运营，而是融入该岛更广泛的工业网络。附近工厂的废水可被再利用于冷却，而数据中心产生的余热则可被回收用于周边的工业流程。

数据中心还可以作为“锚定租户”，帮助降低这些大型绿色项目的风险并为其提供资金，同时支持能源和工业两个层面的系统级优化。

在此背景下，数据中心有助于促进产业共生，使能源和材料得到更高效的利用。

通过协作降低创新风险

将人工智能工厂转变为气候资产需要持续创新，并谨慎管理技术风险。

塑造下一代数据中心的技术正在迅速发展，这给寻求采用新解决方案同时又要保持可靠性的运营商带来了挑战。协作测试平台有助于应对这一问题。

2023年，新加坡热带数据中心测试平台（STDCT）成立，旨在热带运营条件下测试新兴的数据中心技术。

这一点至关重要，因为为凉爽气候开发的解决方案在炎热潮湿环境中的表现往往不同。

下一阶段的STDCT 2.0项目位于裕廊岛的低碳数据中心园区内，其目标是更进一步，成为一个验证技术在真实世界条件下表现的平台，为业界标准的制定提供支持，并加速人才培养。

这类平台通过在技术大规模部署前展示其可行性，有助于增强投资者和运营商的信心。

行业参与也扮演着重要角色。

例如，Schneider Electric已与新加坡国立大学（国大）合作，提供设备和解决方案以支持STDCT 2.0的发展。这类合作关系有助于弥合研究与实际应用之间的差距，在降低风险的同时加速创新。

从人工智能工厂到气候基础设施

新加坡在土地、电力和水资源方面面临明显制约。这些制约虽然常被视为局限，但也可能成为一种竞争优势，因为它迫使我们专注于效率和系统级优化。

这一理念体现在新加坡最新的数据中心框架中。

根据“数据中心——应用征集”计划的第二阶段，新设施的电源使用效率（PUE）必须达到1.25或更低，并且至少一半的电力需来自低碳途径。

新加坡可以不与更大的市场在规模上竞争，而是以一种不同的方式引领潮流——即最大化每兆瓦电力所能支持的计算能力。

在人工智能时代，这很可能成为衡量数码基础设施的决定性指标。

要推动关于人工智能与气候变化的讨论向前发展，这种视角的转变是必要的。随着人工智能不断重塑我们的经济和社会，为其提供动力的基础设施也必须相应演进。

数据中心将给我们的能源和水资源带来日益增长的压力，因此，焦点也必须转移到如何设计这些设施，使其更好地融入周围系统并为之做出贡献。

通过系统思维和跨领域协作，这些人工智能工厂可以成为气候资产，既能支持数码经济，也能增强其所属的更广泛能源和工业系统的韧性与效率。

作者Yoon Young Kim是Schneider Electric新加坡和文莱区域的集群总裁。Lee Poh Seng是新加坡国立大学（国大）机械工程系教授兼系主任，以及能源研究所执行所长。