Một phân tích mới cho thấy tổng lượng nước phục vụ hoạt động của các trung tâm dữ liệu tại 7 bang lớn của Mỹ đã vượt lượng nước phục vụ đô thị của toàn bang California, nếu tính cả nước làm mát trực tiếp và nước dùng trong quá trình phát điện. Kết quả này làm nổi bật áp lực ngày càng lớn mà làn sóng mở rộng hạ tầng AI đang đặt lên tài nguyên nước, bên cạnh bài toán điện năng.

Theo TechRadar, ngày 8/9, tổ chức nghiên cứu phi lợi nhuận Ceres công bố báo cáo đánh giá lượng nước liên quan đến hoạt động trung tâm dữ liệu và phát điện tại 7 bang gồm Virginia, Texas, California, Illinois, Georgia, Ohio và Arizona.

Ceres ước tính các trung tâm dữ liệu tại những khu vực này sử dụng khoảng 3.400 tỷ gallon, tương đương 10,4 triệu acre-feet nước ngọt mỗi năm. Bloomberg Law cho biết con số này cao hơn mức khoảng 8 triệu acre-feet nước đô thị hằng năm của California.

Ước tính của Ceres bao gồm cả nước dùng để làm mát tại trung tâm dữ liệu lẫn nước cần cho hoạt động phát điện cung cấp điện cho các cơ sở này. Trong bối cảnh AI thúc đẩy việc xây dựng các trung tâm dữ liệu quy mô lớn, nhu cầu điện gia tăng cũng đồng nghĩa áp lực lên tài nguyên nước ngày càng rõ nét.

Tuy nhiên, việc đặt hai số liệu này cạnh nhau cần được hiểu một cách thận trọng. Ceres sử dụng chỉ tiêu “lượng nước rút vào”, tức tổng lượng nước được lấy từ sông, hồ và các tầng chứa nước ngầm. Một phần trong số đó có thể được hoàn trả về nguồn sau khi sử dụng trong phát điện hoặc các hoạt động công nghiệp.

Trong khi đó, số liệu 8 triệu acre-feet của California phản ánh lượng nước thực tế được cấp cho hộ gia đình, hoạt động thương mại, công nghiệp và tưới cảnh quan trong đô thị. Nói cách khác, hai con số không đo cùng một khái niệm ngay từ đầu.

Ceres cũng thừa nhận sự khác biệt này. Theo tổ chức, chỉ tiêu “lượng nước rút vào” cho thấy quy mô phụ thuộc tổng thể của hoạt động vận hành đối với tài nguyên nước, qua đó phản ánh mức rủi ro mà các cộng đồng vốn đã chịu áp lực hạn hán có thể phải đối mặt khi trung tâm dữ liệu tiếp tục mở rộng.

Tranh luận càng rõ hơn khi đặt báo cáo của Ceres bên cạnh các nghiên cứu trước đó với kết quả thấp hơn đáng kể. Năm 2024, nhóm nghiên cứu tại Đại học Bang Arizona, dựa trên dữ liệu của Phòng thí nghiệm quốc gia Lawrence Berkeley, ước tính lượng nước tiêu thụ gián tiếp của các trung tâm dữ liệu tại Mỹ, bao gồm cả nước dùng cho phát điện, vào khoảng 650.000 acre-feet mỗi năm, thấp hơn rất nhiều so với số liệu của Ceres.

Dù vậy, nghiên cứu nói trên cũng có hạn chế do dựa trên bộ dữ liệu tương đối cũ. Trong bối cảnh hạ tầng AI và trung tâm dữ liệu tăng trưởng nhanh trong thời gian gần đây, các ước tính trước đó có thể không còn phản ánh đầy đủ mức sử dụng nước hiện tại. Trọng tâm của tranh luận hiện nay nằm ở sự khác biệt giữa “lượng nước rút vào” và “lượng nước thực sự bị tiêu thụ”.

Một số ý kiến cho rằng nếu tính cả tỷ trọng thủy điện trong cơ cấu nguồn điện, không thể xem toàn bộ lượng nước rút vào là phần nước mà trung tâm dữ liệu thực sự tiêu hao. Vì vậy, mức 10,4 triệu acre-feet mà Ceres đưa ra phù hợp hơn khi được hiểu là thước đo mức độ phụ thuộc vào tài nguyên nước của hoạt động trung tâm dữ liệu, thay vì lượng nước tiêu thụ trực tiếp.

Dù vậy, lo ngại về nguy cơ thiếu nước vẫn gia tăng. Ceres dự báo rằng nếu xét theo lượng nước tiêu thụ, đến năm 2030, nước dùng cho phát điện có thể chiếm tới 72% tổng lượng nước tiêu thụ của toàn bộ trung tâm dữ liệu tại Mỹ.

Điều đó đồng nghĩa ngay cả khi hiệu quả làm mát trong trung tâm dữ liệu được cải thiện, nhu cầu điện tăng mạnh do AI phổ biến hơn vẫn có thể đẩy áp lực nước ở khâu phát điện lên cao.

Phản ứng từ cộng đồng địa phương cũng đã xuất hiện. Ceres cho biết trong bối cảnh các hồ chứa chủ chốt trên sông Colorado xuống mức thấp kỷ lục, làn sóng phản đối liên quan đến áp lực lên nguồn nước và lưới điện đã ảnh hưởng tới các dự án trung tâm dữ liệu trị giá khoảng 130 tỷ USD chỉ trong quý I/2026. Tranh cãi quanh việc xây dựng trung tâm dữ liệu AI hiện không còn chỉ xoay quanh lưới điện, mà đã lan sang bài toán tài nguyên nước.

Sharma Perwin, phụ trách nghiên cứu về nước tại Ceres và đồng tác giả báo cáo, nhấn mạnh không bên nào có thể tự mình giải quyết vấn đề nước của trung tâm dữ liệu. Theo bà, các nhà vận hành trung tâm dữ liệu, công ty điện lực, chính quyền địa phương và cộng đồng cần cùng tính toán đồng thời nhu cầu về nước và điện.

Khi ngành AI tiếp tục mở rộng, các trung tâm dữ liệu sẽ cần nhiều điện hơn. Vì vậy, việc đánh giá tác động môi trường của hạ tầng này trong thời gian tới được cho là sẽ không chỉ dừng ở lượng nước dùng để làm mát máy chủ, mà còn phải tính tới cả lượng nước phát sinh gián tiếp từ quá trình sản xuất điện.