上(shàng)個月，荷蘭水(shuǐ)圈出了(le)一則大(dà)新聞——谷歌荷蘭要和(hé)當地的水(shuǐ)務公司聯合投資，在一個污水(shuǐ)廠(chǎng)内新建一套水(shuǐ)處理(lǐ)系統，目的是爲谷歌在荷蘭的其中一個數據中心提供冷卻水(shuǐ)。
這(zhè)則新聞爲什(shén)麽在荷蘭引起關注？正在考察使用(yòng)污水(shuǐ)廠(chǎng)出水(shuǐ)作(zuò)爲冷卻水(shuǐ)的可行性因爲這(zhè)标志着谷歌不再使用(yòng)自(zì)來(lái)水(shuǐ)，而是用(yòng)地表水(shuǐ)來(lái)冷卻Eemshaven數據中心的服務器。其次，谷歌還表示。IT巨頭進軍污水(shuǐ)圈，日後會(huì)不會(huì)還直接收購污水(shuǐ)廠(chǎng)呢(ne)？我們馬上(shàng)看(kàn)看(kàn)項目的來(lái)龍去脈。
污水(shuǐ)處理(lǐ)和(hé)IT巨頭的跨界
谷歌作(zuò)爲全球最大(dà)的數據供應商之一，爲其歐洲的大(dà)部分用(yòng)戶提供服務。自(zì)2007年以來(lái)，谷歌在歐洲建立了(le)四個大(dà)型數據中心，其中第一個在2007年建于比利時(shí)的St. Ghislain，并于2010年全面投産。第二座于2012年落戶芬蘭Hamina，第三座靠近Google在愛爾蘭都柏林(lín)的歐洲總部，也(yě)在2012年投産。第四個數據中心選擇在了(le)荷蘭的格羅甯根，并于2016年投産運營。
谷歌聲稱自(zì)己從(cóng)2007年就開(kāi)始了(le)碳中和(hé)計(jì)劃，并于2017年實現(xiàn)能(néng)量自(zì)給，根據荷蘭的計(jì)劃，谷歌也(yě)要在2030年實現(xiàn)所有數據中心和(hé)辦公室的碳中和(hé)目标。
電耗怪物
谷歌這(zhè)目标能(néng)不能(néng)實現(xiàn)尚且是個未知(zhī)數，但(dàn)荷蘭政府已經從(cóng)電費單看(kàn)到(dào)這(zhè)些(xiē)大(dà)型數據中心是堆耗電怪物——據統計(jì)，荷蘭目前有大(dà)大(dà)小(xiǎo)小(xiǎo)約6600個數據中心，其中6000個都是小(xiǎo)規模的，隻相當于一個中小(xiǎo)企業的辦公室的房間。其餘的600個的面積則超過100㎡。其中有三個巨型數據中心，每個的面積都在十幾個足球場以上(shàng)。2019年，這(zhè)些(xiē)數據中心消耗了(le)荷蘭全國2.5%的電耗，而那三個巨型數據中心就占了(le)全國電耗的0.7%。這(zhè)是什(shén)麽概念？一個數據中心的電耗相當于格羅甯根所有居民的用(yòng)電量。
這(zhè)三個巨無霸是谷歌和(hé)微軟建造的，它倆還計(jì)劃在荷蘭的Wieringermeer和(hé)Zeewolde多建3個數據中心。數據預測，到(dào)2030年，這(zhè)幾個巨型數據中心将消耗荷蘭全國3.5-7%的電耗。
冷卻水(shuǐ)的需求
除了(le)耗電，這(zhè)些(xiē)數據中心還要用(yòng)到(dào)大(dà)量的水(shuǐ)。
這(zhè)些(xiē)電腦(nǎo)全天候工(gōng)作(zuò)，機器會(huì)産生大(dà)量熱能(néng)。要服務器正常運作(zuò)，必須給它們降溫散熱。風(fēng)冷是主流的散熱方式，但(dàn)是在夏天，風(fēng)冷還不足以抵消機房産生的熱能(néng)，所以需要用(yòng)到(dào)冷卻水(shuǐ)。
荷蘭三角洲研究所做過估算(suàn)，在最熱的夏季，荷蘭的所有數據中心每天最多使用(yòng)112000立方米的水(shuǐ)。這(zhè)種水(shuǐ)可以爲130萬人用(yòng)水(shuǐ)量！
谷歌在Eemshaven的數據中心每天消耗2600立方米的冷卻水(shuǐ)。而你(nǐ)可能(néng)有所不知(zhī)的是，谷歌用(yòng)的這(zhè)些(xiē)水(shuǐ)，全是自(zì)來(lái)水(shuǐ)！三角洲的數據還顯示，這(zhè)個數字到(dào)2030年要漲到(dào)21600立方米。
要知(zhī)道(dào)，荷蘭的自(zì)來(lái)水(shuǐ)大(dà)多取自(zì)地下(xià)水(shuǐ)。當荷蘭人知(zhī)道(dào)這(zhè)些(xiē)互聯網巨頭用(yòng)寶貴的水(shuǐ)源來(lái)冷卻電腦(nǎo)，自(zì)然也(yě)會(huì)表示愕然和(hé)不滿。荷蘭代爾夫特理(lǐ)工(gōng)大(dà)學(TU Delft)水(shuǐ)文(wén)學領域首席學者Hubert Savenije教授就認爲“數據中心用(yòng)自(zì)來(lái)水(shuǐ)是不可持續的，後者是優質用(yòng)水(shuǐ)，不應該用(yòng)來(lái)作(zuò)冷卻用(yòng)途”。
受到(dào)輿論的壓力，格羅甯根水(shuǐ)務公司(WBG)也(yě)開(kāi)始表示想停止使用(yòng)自(zì)來(lái)水(shuǐ)，他(tā)們的負責人也(yě)表示這(zhè)并不是理(lǐ)想水(shuǐ)源，也(yě)是不可持續的。
地表水(shuǐ)是替代水(shuǐ)源。但(dàn)是，數據中心附近并沒有足夠的地表水(shuǐ)源，最近的淡水(shuǐ)源是Eems運河(hé)，也(yě)在幾十公裏之外(wài)。
怎麽辦呢(ne)？
冷卻水(shuǐ)自(zì)給自(zì)足
這(zhè)就有了(le)谷歌建淨水(shuǐ)廠(chǎng)的新聞了(le)。
格羅甯根水(shuǐ)務公司和(hé)荷蘭水(shuǐ)務公司Evides聯合成了(le)一家叫North Water的公司，他(tā)們決定在格羅甯根城(chéng)邊Garmerwolde污水(shuǐ)廠(chǎng)裏，建一套新的處理(lǐ)系統，将Eems運河(hé)中的水(shuǐ)處理(lǐ)到(dào)工(gōng)業冷卻水(shuǐ)級别。同時(shí)，North Water還将建一條28公裏的管道(dào)，将淨化的出水(shuǐ)運到(dào)Eemshaven的數據中心。
格羅甯根水(shuǐ)務公司的宣傳片顯示，他(tā)們從(cóng)污水(shuǐ)廠(chǎng)一角作(zuò)爲取水(shuǐ)口，運河(hé)的水(shuǐ)繞着Garmerwolde污水(shuǐ)廠(chǎng)外(wài)圍進入冷卻水(shuǐ)淨化系統。
谷歌的荷蘭分公司是這(zhè)個系統的首個用(yòng)戶，它自(zì)己也(yě)将投資4500萬歐元到(dào)這(zhè)個項目中。
工(gōng)藝原理(lǐ)
由于是處理(lǐ)運河(hé)抽上(shàng)來(lái)的水(shuǐ)，所以工(gōng)藝組合不用(yòng)想生活污水(shuǐ)那麽複雜(zá)，主要是用(yòng)鐵(tiě)鹽作(zuò)絮凝沉澱，然後用(yòng)高(gāo)效斜闆沉澱池作(zuò)固液分離，最後再經過一層沙濾去除剩餘雜(zá)質。這(zhè)套系統的年處理(lǐ)量據稱達1000萬立方米。
減少地下(xià)水(shuǐ)的使用(yòng)
North Water是格羅甯根水(shuǐ)務針對(duì)荷蘭夏天降雨減少的問題而成立的公司，目的是要減少地下(xià)水(shuǐ)的使用(yòng)。
格羅甯根水(shuǐ)務擔心地下(xià)水(shuǐ)使用(yòng)的可持續性，因爲他(tā)們預料到(dào)氣候變化會(huì)使荷蘭的夏天變得越來(lái)越幹旱。沒有了(le)地表降雨的捕集，人們将更加依賴地下(xià)水(shuǐ)的開(kāi)采；同時(shí)，旱季的延長也(yě)會(huì)減少地下(xià)水(shuǐ)的補給，最終形成惡性循環，造成海水(shuǐ)倒灌等問題。
用(yòng)地表水(shuǐ)生産工(gōng)業供水(shuǐ)就是其中的一個探索實踐。目前North Water生産的工(gōng)業用(yòng)水(shuǐ)的價格爲1歐元/m³，和(hé)自(zì)來(lái)水(shuǐ)的價格相當，所以還是企業能(néng)夠接受的。
組合式水(shuǐ)冷系統
除了(le)改用(yòng)地表水(shuǐ)作(zuò)爲水(shuǐ)源，谷歌還在考察其他(tā)選項。谷歌荷蘭的投資組合經理(lǐ)Rita Margarido女士在接受采訪時(shí)表示：“我們也(yě)在考察海水(shuǐ)淡化的方案，但(dàn)是反滲透工(gōng)藝本身又需要大(dà)量能(néng)耗，而且還需要對(duì)濃水(shuǐ)進行處理(lǐ)。”
但(dàn)她(tā)也(yě)表示如果之後這(zhè)個技術有更多的突破，谷歌是不排除在以後的項目中考慮膜技術的。
據Margarido女士介紹，新水(shuǐ)廠(chǎng)的出水(shuǐ)除了(le)用(yòng)來(lái)冷卻，還可以作(zuò)爲熱源，通過熱交換器進一步利用(yòng)水(shuǐ)中的餘熱。
水(shuǐ)冷的散熱能(néng)力是風(fēng)冷的24倍，這(zhè)說明(míng)水(shuǐ)冷的方法更節能(néng)。谷歌稱會(huì)用(yòng)到(dào)閉合和(hé)開(kāi)放(fàng)兩種水(shuǐ)冷的形式：在閉合系統裏，水(shuǐ)将盡可能(néng)多次地持續循環；在開(kāi)放(fàng)系統裏，他(tā)們使用(yòng)水(shuǐ)塔來(lái)降低(dī)閉合系統的溫度。這(zhè)種結合系統會(huì)比一次性的水(shuǐ)冷系統的水(shuǐ)耗減少50%。
污水(shuǐ)廠(chǎng)出水(shuǐ)回用(yòng)
爲什(shén)麽将冷取水(shuǐ)處理(lǐ)單元放(fàng)到(dào)Garmerwolde污水(shuǐ)廠(chǎng)呢(ne)？這(zhè)個選擇背後是在下(xià)一盤大(dà)棋——他(tā)們真的在考慮将污水(shuǐ)處理(lǐ)廠(chǎng)的出水(shuǐ)用(yòng)作(zuò)冷卻水(shuǐ)的水(shuǐ)源！
North Water和(hé)Google在新廠(chǎng)發布會(huì)上(shàng)對(duì)此都沒有避諱，都談到(dào)了(le)污水(shuǐ)廠(chǎng)出水(shuǐ)加工(gōng)成爲數據中心冷卻用(yòng)水(shuǐ)的可能(néng)性。但(dàn)他(tā)們也(yě)表示，這(zhè)個可能(néng)性還需要更多具體的研究去确認是否真的可行。
在此前的《碳中和(hé)時(shí)代污水(shuǐ)廠(chǎng)如何升級轉型？| 荷蘭案例分享》中，我們已經介紹過Garmerwolde污水(shuǐ)廠(chǎng)。它是荷蘭污水(shuǐ)廠(chǎng)在碳中和(hé)時(shí)代升級轉型的代表。如今，這(zhè)個污水(shuǐ)廠(chǎng)不僅同時(shí)應用(yòng)了(le)厭(yàn)氧氨氧化和(hé)好(hǎo)氧顆粒污泥工(gōng)藝，現(xiàn)在和(hé)跟互聯網IT巨頭直接合作(zuò)，商業想象力确實值得同行效仿。
互聯網公司會(huì)收購污水(shuǐ)廠(chǎng)嗎？
小(xiǎo)編在開(kāi)頭提出過這(zhè)麽個假設：IT巨頭日後會(huì)否收購污水(shuǐ)廠(chǎng)？
我算(suàn)了(le)算(suàn)一筆(bǐ)賬，覺得這(zhè)并不是沒可能(néng)。
我搜了(le)一下(xià)格羅甯根水(shuǐ)務的自(zì)來(lái)水(shuǐ)價格，目前是約1.68歐/立方米。谷歌預計(jì)自(zì)己在未來(lái)的水(shuǐ)耗會(huì)去到(dào)20000立方米/天，一年下(xià)來(lái)，谷歌的自(zì)來(lái)水(shuǐ)賬單高(gāo)達1200萬歐。谷歌現(xiàn)在花(huā)了(le)4500萬歐元合夥去建一個規模爲2.7萬噸/天的淨水(shuǐ)廠(chǎng)，如果當地政府因此免了(le)它的水(shuǐ)費，其實是一筆(bǐ)劃算(suàn)的投資(5年後回本？)。要知(zhī)道(dào)，谷歌隻是這(zhè)個新水(shuǐ)廠(chǎng)的第一個用(yòng)戶，這(zhè)些(xiē)出水(shuǐ)也(yě)可以其他(tā)需要冷卻水(shuǐ)的周邊企業。
再大(dà)膽一點聯想：數據中心的耗電問題不僅是谷歌、微軟要面對(duì)的問題，我們國内的百度、阿裏和(hé)騰訊等互聯網巨頭一樣要面對(duì)數據中心的能(néng)耗和(hé)水(shuǐ)耗問題。如果谷歌在荷蘭嘗到(dào)甜頭，會(huì)不會(huì)繼而考慮直接買個污水(shuǐ)廠(chǎng)來(lái)運營呢(ne)？國内的BAT們爲了(le)完成自(zì)己的碳中和(hé)任務指标，會(huì)不會(huì)也(yě)效仿呢(ne)？
未來(lái)十年，阿裏騰訊收會(huì)不會(huì)有自(zì)己的再生水(shuǐ)廠(chǎng)呢(ne)？
