上个月，荷兰水圈出了一则大新闻——谷歌荷兰要和当地的水务公司联合投资，在一个污水厂内新建一套水处理系统，目的是为谷歌在荷兰的其中一个数据中心提供冷却水。
 
　　这则新闻为什么在荷兰引起关注？正在考察使用污水厂出水作为冷却水的可行性因为这标志着谷歌不再使用自来水，而是用地表水来冷却Eemshaven数据中心的服务器。其次，谷歌还表示。IT巨头进军污水圈，日后会不会还直接收购污水厂呢？我们马上看看项目的来龙去脉。
 
　　污水处理和IT巨头的跨界
 
　　谷歌作为全球最大的数据供应商之一，为其欧洲的大部分用户提供服务。自2007年以来，谷歌在欧洲建立了四个大型数据中心，其中第一个在2007年建于比利时的St. Ghislain，并于2010年全面投产。第二座于2012年落户芬兰Hamina，第三座靠近Google在爱尔兰都柏林的欧洲总部，也在2012年投产。第四个数据中心选择在了荷兰的格罗宁根，并于2016年投产运营。
 
　　谷歌声称自己从2007年就开始了碳中和计划，并于2017年实现能量自给，根据荷兰的计划，谷歌也要在2030年实现所有数据中心和办公室的碳中和目标。
 
　　电耗怪物
 
　　谷歌这目标能不能实现尚且是个未知数，但荷兰政府已经从电费单看到这些大型数据中心是堆耗电怪物——据统计，荷兰目前有大大小小约6600个数据中心，其中6000个都是小规模的，只相当于一个中小企业的办公室的房间。其余的600个的面积则超过100㎡。其中有三个巨型数据中心，每个的面积都在十几个足球场以上。2019年，这些数据中心消耗了荷兰全国2.5%的电耗，而那三个巨型数据中心就占了全国电耗的0.7%。这是什么概念？一个数据中心的电耗相当于格罗宁根所有居民的用电量。
 
　　这三个巨无霸是谷歌和微软建造的，它俩还计划在荷兰的Wieringermeer和Zeewolde多建3个数据中心。数据预测，到2030年，这几个巨型数据中心将消耗荷兰全国3.5-7%的电耗。
 
　　冷却水的需求
 
　　除了耗电，这些数据中心还要用到大量的水。
 
　　这些电脑全天候工作，机器会产生大量热能。要服务器正常运作，必须给它们降温散热。风冷是主流的散热方式，但是在夏天，风冷还不足以抵消机房产生的热能，所以需要用到冷却水。
 
　　荷兰三角洲研究所做过估算，在最热的夏季，荷兰的所有数据中心每天最多使用112000立方米的水。这种水可以为130万人用水量！
 
　　谷歌在Eemshaven的数据中心每天消耗2600立方米的冷却水。而你可能有所不知的是，谷歌用的这些水，全是自来水！三角洲的数据还显示，这个数字到2030年要涨到21600立方米。
 
　　要知道，荷兰的自来水大多取自地下水。当荷兰人知道这些互联网巨头用宝贵的水源来冷却电脑，自然也会表示愕然和不满。荷兰代尔夫特理工大学(TU Delft)水文学领域首席学者Hubert Savenije教授就认为“数据中心用自来水是不可持续的，后者是优质用水，不应该用来作冷却用途”。
 
　　受到舆论的压力，格罗宁根水务公司(WBG)也开始表示想停止使用自来水，他们的负责人也表示这并不是理想水源，也是不可持续的。
 
　　地表水是替代水源。但是，数据中心附近并没有足够的地表水源，最近的淡水源是Eems运河，也在几十公里之外。
 
　　怎么办呢？
 
　　冷却水自给自足
 
　　这就有了谷歌建净水厂的新闻了。
 
　　格罗宁根水务公司和荷兰水务公司Evides联合成了一家叫North Water的公司，他们决定在格罗宁根城边Garmerwolde污水厂里，建一套新的处理系统，将Eems运河中的水处理到工业冷却水级别。同时，North Water还将建一条28公里的管道，将净化的出水运到Eemshaven的数据中心。
 
　　格罗宁根水务公司的宣传片显示，他们从污水厂一角作为取水口，运河的水绕着Garmerwolde污水厂外围进入冷却水净化系统。
 
　　谷歌的荷兰分公司是这个系统的首个用户，它自己也将投资4500万欧元到这个项目中。
 
　　工艺原理
 
　　由于是处理运河抽上来的水，所以工艺组合不用想生活污水那么复杂，主要是用铁盐作絮凝沉淀，然后用高效斜板沉淀池作固液分离，最后再经过一层沙滤去除剩余杂质。这套系统的年处理量据称达1000万立方米。
 
　　减少地下水的使用
 
　　North Water是格罗宁根水务针对荷兰夏天降雨减少的问题而成立的公司，目的是要减少地下水的使用。
 
　　格罗宁根水务担心地下水使用的可持续性，因为他们预料到气候变化会使荷兰的夏天变得越来越干旱。没有了地表降雨的捕集，人们将更加依赖地下水的开采；同时，旱季的延长也会减少地下水的补给，最终形成恶性循环，造成海水倒灌等问题。
 
　　用地表水生产工业供水就是其中的一个探索实践。目前North Water生产的工业用水的价格为1欧元/m³，和自来水的价格相当，所以还是企业能够接受的。
 
　　组合式水冷系统
 
　　除了改用地表水作为水源，谷歌还在考察其他选项。谷歌荷兰的投资组合经理Rita Margarido女士在接受采访时表示：“我们也在考察海水淡化的方案，但是反渗透工艺本身又需要大量能耗，而且还需要对浓水进行处理。”
 
　　但她也表示如果之后这个技术有更多的突破，谷歌是不排除在以后的项目中考虑膜技术的。
 
　　据Margarido女士介绍，新水厂的出水除了用来冷却，还可以作为热源，通过热交换器进一步利用水中的余热。
 
　　水冷的散热能力是风冷的24倍，这说明水冷的方法更节能。谷歌称会用到闭合和开放两种水冷的形式：在闭合系统里，水将尽可能多次地持续循环；在开放系统里，他们使用水塔来降低闭合系统的温度。这种结合系统会比一次性的水冷系统的水耗减少50%。
 
　　污水厂出水回用
 
　　为什么将冷取水处理单元放到Garmerwolde污水厂呢？这个选择背后是在下一盘大棋——他们真的在考虑将污水处理厂的出水用作冷却水的水源！
 
　　North Water和Google在新厂发布会上对此都没有避讳，都谈到了污水厂出水加工成为数据中心冷却用水的可能性。但他们也表示，这个可能性还需要更多具体的研究去确认是否真的可行。
 
　　在此前的《碳中和时代污水厂如何升级转型？| 荷兰案例分享》中，我们已经介绍过Garmerwolde污水厂。它是荷兰污水厂在碳中和时代升级转型的代表。如今，这个污水厂不仅同时应用了厌氧氨氧化和好氧颗粒污泥工艺，现在和跟互联网IT巨头直接合作，商业想象力确实值得同行效仿。
 
　　互联网公司会收购污水厂吗？
 
　　小编在开头提出过这么个假设：IT巨头日后会否收购污水厂？
 
　　我算了算一笔账，觉得这并不是没可能。
 
　　我搜了一下格罗宁根水务的自来水价格，目前是约1.68欧/立方米。谷歌预计自己在未来的水耗会去到20000立方米/天，一年下来，谷歌的自来水账单高达1200万欧。谷歌现在花了4500万欧元合伙去建一个规模为2.7万吨/天的净水厂，如果当地政府因此免了它的水费，其实是一笔划算的投资(5年后回本？)。要知道，谷歌只是这个新水厂的第一个用户，这些出水也可以其他需要冷却水的周边企业。
 
　　再大胆一点联想：数据中心的耗电问题不仅是谷歌、微软要面对的问题，我们国内的百度、阿里和腾讯等互联网巨头一样要面对数据中心的能耗和水耗问题。如果谷歌在荷兰尝到甜头，会不会继而考虑直接买个污水厂来运营呢？国内的BAT们为了完成自己的碳中和任务指标，会不会也效仿呢？
 
　　未来十年，阿里腾讯收会不会有自己的再生水厂呢？