
编者按:在人工智能浪潮席卷全球的今天,我们往往只关注其带来的算力革命与效率提升,却鲜少注意到这股“智能热浪”背后潜藏的巨大能量。当全球数据中心因AI芯片的密集运算而成为“能耗巨兽”时,爱尔兰都柏林的一所大学却另辟蹊径,将数据中心产生的“废热”变废为宝,成功为校园供暖。这不仅是技术上的巧思,更是一场关于可持续未来的生动实践。它向我们揭示:在算力与热力之间,或许本就存在一个共赢的闭环。当科技巨头们竞逐更高性能的芯片时,一股悄然涌动的“绿色暖流”正在改写能源叙事——原来,最前沿的AI,也能成为最接地气的“供暖工”。这不仅是爱尔兰的试验,更可能是全球城市在数字化与碳中和双重挑战下的一个温暖答案。
都柏林一所科技大学的学生们正在享受人工智能带来的一项意外福利——它正在帮助给他们的校园供暖。
自2023年起,都柏林理工大学塔拉赫特校区已成为这座城市西南郊区越来越多依靠附近亚马逊云科技数据中心废热供暖的建筑之一。
数据中心一直产生过剩热量,但其与区域供热网络的整合进程缓慢,因为这些耗电巨兽产生的废热通常温度太低,无法直接用于温暖其他建筑。
如今,情况正在改变。随着人工智能热潮兴起,数据中心日益堆满需要高达以往三倍算力的先进芯片机架,运营商不得不寻找新方法,在追求效率最大化的同时不牺牲可持续性。
供暖、通风和空调设备供应商Sav Systems的商业经理、其姊妹公司EnergiRaven的热网研究员亚当·法布里修斯表示,人工智能是让这一切变得更具吸引力的“关键转折点”。
“令人兴奋的是,人工智能可以提供更高的温度,而水冷技术让事情变得容易得多。连接这些系统所需的硬件设备大大减少,”他告诉CNBC。
国际能源署的布伦丹·雷登巴赫告诉CNBC,为区域供热网络提供热量,给了数据中心“额外的社会许可”。
“从纸面上看,这可能最终不是很划算,但它确实通过将一个关于数据中心增加的潜在坏消息,转变为一个关于最终实现脱碳供热的利好消息,从而产生了积极的社会影响。所以,这很大程度上是一个双赢的局面,”他补充道。
科技巨头们对此已有相当程度的接纳。微软宣布了为丹麦霍耶-措斯楚普区域供热网络供热的计划;Equinix的一个数据中心为巴黎的1000户家庭供暖;谷歌宣布了在其芬兰哈米纳设施的一个主要热回收项目。
爱尔兰曾是欧洲两个暂停新数据中心申请的国家之一,因为这些耗电设施给都柏林的电网带来压力,在2024年消耗了这个小国22%的电力。随着人工智能热潮使人们对这些设施的经济潜力看法发生180度大转弯,爱尔兰最终在去年年底放宽了暂停令。
国际能源署的雷登巴赫表示,爱尔兰“实际上是一张白纸”,因为该国此前没有区域供热系统。他说,塔拉赫特项目展示了综合规划的好处,因为它将电力系统运营商和配电网运营商联合起来。
2020年,当地政府成立了爱尔兰第一个非营利性能源公用事业公司Heat Works。附近AWS数据中心的废热为网络提供了100%的热量。
“虽然我们只处于监测的第二年,但我们有证据表明,该项目总体上限制了我们受市场价格冲击的影响,”都柏林理工大学脱碳负责人罗茜·韦伯通过电子邮件告诉CNBC。
根据都柏林理工大学的计算,尽管该校区新增了两栋建筑带来了额外的能源需求,但校园在2024年减少了约704公吨的二氧化碳排放。
AWS爱尔兰国家负责人尼亚姆·加拉格尔表示,AWS在塔拉赫特的数据中心为热量的再利用提供了一个“独特的机会”。该计划中,AWS免费提供回收的热量,最初计划为5.5万平方米的公共建筑(面积是该市克罗克公园体育场球场的三倍)、商业空间以及133套公寓供暖。
“当我们能找到一个利用我们的基础设施来支持社区气候目标的特殊项目时,这就是双赢,”加拉格尔告诉CNBC。
能源研究公司伍德麦肯兹的电网边缘全球主管本·赫兹-沙格尔表示,在供热网络方面,欧洲远比美国先进。
赫兹-沙格尔说,一些更靠近大都市区的中型数据中心可能处于提供废热的最佳位置。他补充说,Equinix——与AWS一样,不从其提供的废热中获利——就是一个例子。
然而,审批的延迟,以及建设供热网络并将数据中心整合到系统中的高昂资本支出成本,使得扩展这种模式具有挑战性。
还存在生命周期不匹配的问题。雷登巴赫说,区域供热网络的设计寿命通常是30年,而数据中心内部的设备寿命只有7到10年。“这确实留下了资产搁浅的巨大风险,”他补充道。
我们将数据中心视为能源的借用者,实际上也是能源的生成者。肯尼思·奥马奥尼Nexalus首席执行官
热科学与工程公司Nexalus(其技术专利来自爱尔兰都柏林圣三一学院)研究了从数据中心内发热的GPU和CPU捕获热量的方法。
该公司使用射流冲击液体冷却技术来增强芯片性能,同时以更高的温度捕获废热。Nexalus首席执行官肯尼思·奥马奥尼告诉CNBC,该系统无需使用热泵,就能提供大约55到60摄氏度的输出热量,足以直接用于区域供热,而不是产生“低品位”的热量。
据该公司称,其他数据中心通常以大约30到35摄氏度的温度释放多余热量,这使得再利用的实用性大大降低。该公司还会绘制芯片散发的热量图,以便针对最热的区域进行冷却。
“就像淋浴时的花洒。如果你的肩膀疼痛,你会把它对准你想让它去的位置。我们就是这样做的,我们绘制热量图,以最大化对每个独立芯片的冷却效果,”奥马奥尼说。
“我们将数据中心视为能源的借用者,实际上也是能源的生成者,”他补充道。“理想的情况应该是,你的数据中心嵌入城市的建设阶段、公寓楼的设计中……为你的整栋建筑产生足够的热量。”
Nexalus并不是唯一探索这项技术的公司。英伟达最近发布了其下一代鲁宾芯片,这些芯片不需要像早期型号那样进行大幅冷却,这在冷却市场引发了震动。
模块化液体冷却公司Nautilus Data Technologies的首席执行官罗布·普夫莱金说,当他看到英伟达的公告时,他感到“不寒而栗”,因为他长期以来一直专注于提高水温以实现“显著更高的效率”。
“那个(英伟达)公告的妙处在于它正朝着正确的方向前进,因为它现在也使得热量的再利用变得容易得多,”普夫莱金告诉CNBC。
爱尔兰以外的城市也在寻求采用这种模式。英国官员于10月访问丹麦,考察数据中心如何连接到区域供热网络,并学习这个北欧国家的成功经验。英国希望到2050年将供热网络的规模扩大到满足全国20%的供热需求,而目前仅为3%。
EnergiRaven和丹麦能源咨询公司Viegand Maag?e的分析发现,如果供热网络与人工智能基础设施同步扩展,到2035年,数据中心的废热至少可以为350万户家庭提供足够的热量。
在EnergiRaven从事研究的马修·鲍威尔认为,将多余热量用于社区供暖,实际上让电子被使用了两次。
“我们重复利用的每一千瓦能源,就意味着我们不需要进口一千瓦的能源,”法布里修斯说,并补充道,如果它进而取代天然气,那就更具地缘政治和经济意义。
“你第一次用它进行计算,然后你再次利用这些热量来为人们的家庭供暖,而这些热量原本可能需要锅炉燃烧天然气来产生,”他告诉CNBC。
当被问及依赖私营数据中心作为核心能源供应的风险时,都柏林理工大学表示,塔拉赫特区区域供热系统并不依赖单一来源。该大学正在探索地热能,并计划整合一系列可再生能源,以进一步实现能源结构的多样化。
尽管如此,该项目目前满足了校园92%的供热需求,并且据该大学称,已显著加速了都柏林理工大学实现其2030年脱碳目标的进程。
目前,区域供热供应了全球建筑供热需求的约10%,其中90%来自化石燃料。EnergiRaven的法布里修斯表示,为了让英国等国家能够利用废热再利用,我们需要摆脱天然气,并在地下铺设合适的基础设施。
实现系统多样化“可能是最好的方式,但这将是痛苦的。这不会容易,”法布里修斯说,但以英国为例,它已经到了必须表态“我们确实需要做出一些改变”的时刻。










