从历史上看,与减少能源使用和相关温室气体排放的战略相比,公司在与水相关的环境问题上的行动在公众眼中并不那么引人注目。
考虑这个数据点。截至2020年水资源更新,企业数据收集者CDP报告约三分之二的报告企业正在减少取水量;略多于一半的公司正在监测其废水排放的质量,只有4%的公司在实现水污染目标方面取得了进展。
但趋势可能正在转变:在2019年至2020年期间,报告CDP调查的水影响和风险的公司数量增加了20%。在过去的一个月里,几家知名跨国公司更加明显地公开了它们的意图。
其中,制造业巨头3M加入了水弹性联盟,这是一项旨在减少水资源压力的倡议,也是《首席执行官水资源命令》的一部分。然后,两家截然不同的公司宣布了“积极用水”的目标:百事公司,它的目标是到2030年,从高风险地区补充的水将超过其使用量Facebook也是如此致力于为生态系统恢复比消耗更多的水.谷歌上周做出了一个更加雄心勃勃的承诺:为其设施和数据中心补充平均用水量的120%.
谷歌首席可持续发展官凯特·布兰特(Kate Brandt)在关于新承诺的博客中写道:“在我们的数据中心,我们将尽可能找到使用淡水替代品的机会——无论是海水还是再生废水。”。“说到我们的办公校园,我们希望使用更多的现场水源——如收集的雨水和处理过的废水——来满足我们的非饮用水需求,如景观灌溉、冷却和厕所冲洗。”必威体育2018
如何求出额外的百分比呢?该公司表示,“这将根据当地情况而定,但我们将以缺水地区为目标,以确保我们对最需要水资源的地区产生积极影响。”
谷歌将基础计算的区别目前缺水分水岭(需求/供应)和它所认为是一个“理想的”比例——一个场景,在该场景中,需求小于40%的“可用的特定区域供水,”根据其声明。
谷歌和Facebook的承诺给科技行业敲响了警钟,因为两家公司都在以惊人的速度增长,而且两家公司都推动了企业可再生能源采购方面的创新。
Facebook的新承诺特别有趣,因为该公司计划投资8亿美元在亚利桑那州梅萨建立一个新的太阳能数据中心.作为最依赖科罗拉多河流域的州之一,科罗拉多河流域占其水资源的36%亚利桑那州将从2022年开始面临大幅削减.
Facebook在数据中心公告中承认了对水资源消耗的担忧,并指出“三个水资源恢复项目将在科罗拉多河和盐河流域每年恢复超过2亿加仑的水资源,并将有助于为整个州提供更大的水资源安全。”
一周后,它做出了“积极用水”的承诺。Facebook水和气候项目技术负责人西尔维亚·李(Sylvia Lee)在年写道:“我们主要寻找与保护和生态系统恢复、供水和可靠性、供水、卫生和卫生以及水质相关的水恢复项目。”一篇关于新战略的博客文章.“此外,我们的水修复项目是经过第三方验证的,我们使用容量效益核算方法来衡量我们的影响。”
准则该报告由世界资源研究所、Quantis、LimnoTech和evaluate Nature等组织开发,于2019年发布,以帮助企业衡量水管理活动的影响。
Facebook面临的事实
事实上,Facebook已经(正式)详细报道了至少六年的基本用水情况,并在十多年的时间里致力于减少基本用水。
根据其2020年可持续必威体育2018发展数据报告,Facebook去年抽取了大约370万立方米的水,其中绝大部分用于数据中心——在数据中心,水在保持凉爽方面发挥着巨大的作用。它在爱尔兰克隆的数据中心是唯一一个最渴的地方,而Facebook在俄亥俄州新奥尔巴尼的一个新数据中心是喝得最少的。Facebook还报告了一个不同的数据,消费量:2020年,它在所有设施中使用了220万立方米。也有报道用水效率(WUE)-一个公式,用于测量数据中心的冷却水量与运行设备所需的能量。它的WUE值令人印象深刻:每千瓦时只有0.30升,与大多数数据中心的1.7升/千瓦时平均值相比.
在过去的十年里,Facebook在节水和回收技术上投入了大量资金(后者主要用于办公室)。在数据中心,这些改进主要与它在高级蒸发冷却系统上的投资有关,比如它与Nortek Air Solutions共同开发的方法. StatePoint液体冷却系统在水蒸发时使用薄膜能量交换来冷却水:然后用冷水冷却数据中心内的空气。该技术可在三种模式下运行,具体取决于外部温度和湿度条件。
StatePoint技术单元主要由进气和排气阻尼器、过滤器、盘管、风扇和膜交换器组成。(图片由Nortek Air Solutions提供。)
据李说,这家社交媒体公司在可再生能源方面的投资——亚利桑那州的一大吸引力,该州的数据中心将由三个盐河项目装置提供的太阳能供电——也帮助节约了“数千亿加仑”的水。例如,仅在2020年,太阳能和风能的采购就帮助Facebook节约了14亿立方米的水,而如果它们是由煤炭或天然气发电厂提供电力的话,Facebook的运营就需要节约14亿立方米的水。
但是,要实现水资源的积极地位,就需要进行水资源恢复投资,重点放在“缺水”地区。到目前为止,Facebook已经支持了至少14个项目:这一举措每年将补充8.5亿加仑的水。
特别是在亚利桑那州,Lee告诉我,Facebook正在努力恢复每年多达2亿加仑的水。这些补救措施可以像帮助修复漏水的灌溉基础设施或为改善供水安排提供资金一样简单。该公司还资助了科罗拉多河印第安部落系统保护计划Bunn维尔环境基金会的一个项目也得到了谷歌的支持,重点是稳定米德湖的水位。
随着Facebook增加更多的项目,这些项目将专门位于Facebook运营影响的分水岭。例如,在新墨西哥州,Lee说Facebook帮助恢复了山地湿地,使它们能够吸收更多的水;在犹他州的鹰山,该公司已经建立了一个系统,将其“处理过的运营废水”转化为城市公园的灌溉供应。在俄勒冈州的普林维尔,Facebook正在为一个蓄水项目做贡献,帮助补充当地潮湿月份的含水层。李说:“与碳不同的是,对水来说,行动在同一个分水岭上是非常重要的。”
谷歌同样优先考虑本地项目。在爱尔兰的都柏林,该公司正在安装雨水收集系统,以帮助减少流入利菲河和都柏林湾的雨水。在佐治亚州道格拉斯县的数据中心,它使用回收的废水来冷却。(更多细节可参阅与该承诺同时发布的白皮书.)
像Facebook一样,谷歌的可持续发展团队将使必威体育2018用容量效益方法和流域基于自然的解决方案的效益核算由多个倡议发布的指南,包括首席执行官水资源授权。在2019年(最近一次披露)期间,它消耗了34亿加仑的水。谷歌还为水资源管理的数据和分析工具提供资金,包括OpenET,显示了水蒸发趋势,以及蓝导管,一种用于识别和绘制危险水基础设施的资源。
无论如何,你应该把数据中心放在哪里?
展望未来,包括社区“水安全”在内的水资源考虑因素已成为Facebook和谷歌选择数据中心站点的决策过程的核心部分,此外还有税收、物理安全、电力供应、高速光纤基础设施和互联等考虑因素。
据弗吉尼亚理工大学(Virginia Tech)的研究人员称,在大多数数据中心选址决策中,水的可用性或环境影响通常不是一个关键考虑因素。但这种情况正在开始改变。“由于美国西部大部分地区目前正经历着历史性的干旱,一些数据中心运营商开始更加认真地考虑他们的数据中心的水需求,以及对当地环境和社区的影响,以及水资源短缺如何给他们的运营带来风险,”学校土木与环境工程系的助理教授兰登·马斯顿在回答我向他询问这篇文章的问题时写道。
马斯顿和他的研究同事阿布·巴卡尔·西迪克(Abu Bakar Siddik)和阿尔曼·谢哈比(Arman Shehabi)提出了公司应对与数据中心运营相关的水风险的几种方法。
- 寻找大部分电网包括风能和太阳能发电资源的位置
- 评估该设施所在社区的水资源短缺状况
- 要求托管服务提供商解决直接和间接使用多少水来支持计算负载
- 与行业基准进行比较,评估用水量
马斯顿写道:“在美国西部,我们开始看到更多的强制性用水削减。”“企业应该问问自己,这些用水限制有多大可能会影响数据中心的运营。目前这些风险似乎很小,但面对日益恶化的水资源短缺,如果水资源限制变得更加严厉,这种情况可能会很快改变。”
LiquidStack提供两阶段直接浸泡技术,专注于处理高性能数据中心的冷却需求。(图片由LiquidStack提供)
关注更多的创新
Facebook和谷歌多年来都在使用先进的冷却系统。例如,谷歌已经开发出了通过其冷却系统多次循环水的方法,该公司称这种方法可以节省高达50%所需的水。
最近,该公司参与了几个创新项目。例如,在荷兰,谷歌投资了5317万美元来提供帮助创建一条工业管道,将污水处理厂的水输送到数据中心。在比利时,它使用工业运河中的水为冷却系统充电。
一些公司,比如微软,是这样的测试更新颖的方法当前位置它已经将苏格兰海岸附近的一个小型数据中心淹没在冰冷的海水中。
一家从关注数据中心水资源问题中获益的初创公司是LiquidStack,它的最近从云服务提供商Wiwynn获得了1000万美元的A轮融资.该公司与世界上最大的比特币挖掘者之一合作开发了这项技术,提供了两阶段直接浸入式技术,专注于处理高性能数据中心的冷却需求。这些电子元件直接浸泡在用于半导体制造或灭火等应用的介质流体中。在第一阶段,被加热的流体沸腾并蒸发;在第二阶段,它在一个特殊的线圈上重新冷凝,产生的液滴有助于拒绝额外的热量。
LiquidStack的联合创始人兼首席执行官、数据中心技术供应商施耐德电气(Schneider Electric)的前高管乔·凯普斯(Joe Capes)表示,该系统产生的“废热”可以通过管道回流,帮助加热热水,这些热水可用于温室、企业园区或地区供水系统。
他告诉我:“我们的目标是为数据中心的可持续性做出贡献,不仅要减轻,而且要消除用水来减缓热量的使必威体育2018用。”
与美国数据中心产业有望增长从去年的84亿美元到2026年的139亿美元,这样的创新肯定会渗透到每个数据驱动组织不断发展的水资源战略中。