3.400 tỷ gallon nước mỗi năm: Trung tâm dữ liệu Mỹ vượt tổng nước đô thị California

Lượng nước ngọt được rút mỗi năm phục vụ trung tâm dữ liệu và quá trình sản xuất điện tại 7 bang của Mỹ được ước tính vào khoảng 3.400 tỷ gallon, vượt tổng lượng nước đô thị của toàn bang California. Tuy nhiên, con số này được tính dựa trên lượng nước rút (withdrawal), không phải lượng nước tiêu thụ thực tế, nên khó có thể khẳng định trung tâm dữ liệu tiêu thụ nhiều nước hơn các đô thị.

Tổ chức nghiên cứu phi lợi nhuận Ceres, trong báo cáo “Water Behind the Watts” công bố ngày 25 tháng 8 (giờ địa phương), cho biết các trung tâm dữ liệu và quá trình sản xuất điện tại 7 bang gồm Virginia, Texas, California, Illinois, Georgia, Ohio và Arizona cần khoảng 3.400 tỷ gallon nước ngọt mỗi năm, tương đương khoảng 10,4 triệu acre-feet.

Theo dữ liệu của Văn phòng Phân tích Lập pháp California (California Legislative Analyst's Office), lượng nước đô thị hàng năm của bang này vào khoảng 8 triệu acre-feet. Nếu chỉ so sánh con số, lượng nước rút liên quan đến trung tâm dữ liệu mà Ceres tổng hợp cao hơn. Bảy bang mà Ceres phân tích tập trung khoảng một nửa số trung tâm dữ liệu của Mỹ.

Số liệu của Ceres bao gồm cả lượng nước dùng để làm mát bên trong trung tâm dữ liệu lẫn lượng nước các nhà máy điện rút để sản xuất điện phục vụ vận hành máy chủ. Khoảng 78% lượng điện tại các khu vực được phân tích đến từ những nhà máy điện có sử dụng nước, và 66% trong số các nhà máy này nằm ở khu vực chịu áp lực nước từ mức trung bình-cao đến cực cao.

Cần phân biệt rõ giữa lượng nước rút và lượng nước tiêu thụ. Lượng nước rút là tổng lượng nước lấy từ sông, hồ, tầng chứa nước…, trong đó có thể bao gồm cả phần nước được trả lại nguồn sau khi dùng cho sản xuất điện hoặc công nghiệp. Lượng nước tiêu thụ là phần nước biến mất vĩnh viễn khỏi hệ thống tài nguyên nước của khu vực do bốc hơi và các nguyên nhân khác.

Lượng nước đô thị của California là lượng nước thực tế được cung cấp và sử dụng cho sinh hoạt, thương mại, công nghiệp và tưới cảnh quan. Vì vậy, tiêu chí tính toán và cách nước được hoàn trả giữa lượng nước rút của Ceres và lượng nước đô thị của California là khác nhau.

Đặc biệt, nước chảy qua turbine trong quá trình thủy điện có thể quay trở lại dòng sông. Đây là lý do khó có thể xem toàn bộ lượng nước mà nhà máy điện rút là do trung tâm dữ liệu trực tiếp tiêu thụ.

Khoảng cách này càng lớn hơn khi so với nghiên cứu khác. Nhóm nghiên cứu tại Đại học bang Arizona (Arizona State University), dựa trên dữ liệu năm 2024 của Phòng thí nghiệm Quốc gia Lawrence Berkeley (Lawrence Berkeley National Laboratory), ước tính lượng nước tiêu thụ gián tiếp liên quan đến sản xuất điện cho các trung tâm dữ liệu Mỹ vào khoảng 650.000 acre-feet mỗi năm.

Sarah Porter (Sarah Porter), Giám đốc Trung tâm Chính sách Nước Kyl (Kyl Center for Water Policy) thuộc Đại học bang Arizona, nhận định: “Phải nhìn vào lượng nước tiêu thụ chứ không phải lượng nước rút thì mới đánh giá đúng mức độ tác động của trung tâm dữ liệu”. Theo bà, nếu tính cả lượng nước di chuyển qua quá trình thủy điện, lượng nước sử dụng gián tiếp có thể bị thổi phồng so với áp lực thực tế lên nguồn nước của khu vực.

Vì vậy, có ý kiến cho rằng con số 10,4 triệu acre-feet mà Ceres đưa ra không hẳn là lượng nước trung tâm dữ liệu trực tiếp tiêu thụ, mà gần với một chỉ số cho thấy mức độ vận hành trung tâm dữ liệu và cung cấp điện phụ thuộc vào nguồn nước ra sao. Bản thân lượng nước rút vẫn có thể được dùng làm thước đo áp lực nguồn nước mà cộng đồng địa phương phải đối mặt khi trung tâm dữ liệu mở rộng.

Cũng trong báo cáo công bố ngày 25 tháng 8, Ceres dự báo rằng đến năm 2030, lượng nước dùng cho sản xuất điện có thể chiếm tới 72% tổng lượng nước tiêu thụ của các trung tâm dữ liệu Mỹ. Ceres phân tích rằng dù công nghệ làm mát bên trong trung tâm dữ liệu được cải thiện, nhu cầu điện tăng do sự mở rộng của các dịch vụ trí tuệ nhân tạo (AI) vẫn có thể khiến áp lực nước trong quá trình sản xuất điện gia tăng.

Phản ứng từ cộng đồng địa phương cũng tiếp diễn. Ceres cho biết trong bối cảnh các hồ chứa lớn trên sông Colorado (Colorado River) giảm xuống mức thấp kỷ lục, làn sóng phản đối liên quan đến áp lực nguồn nước và lưới điện đã khiến các dự án trung tâm dữ liệu trị giá khoảng 130 tỷ USD bị ảnh hưởng trong quý 1 năm 2026.

Tại Austin, chính quyền đã bắt đầu xem xét cả phương thức làm mát và áp lực nguồn nước, bên cạnh khả năng kết nối lưới điện, khi cấp phép cho các trung tâm dữ liệu.

Sự chênh lệch giữa số liệu trong báo cáo của Ceres và nghiên cứu của Đại học bang Arizona cho thấy khi đánh giá áp lực nước từ trung tâm dữ liệu, cần phân biệt rõ giữa lượng nước rút và lượng nước tiêu thụ thực tế.