苏黎世服务器崩溃预示着全欧洲的电力危机：电网何时会彻底瘫痪——创意图片：Xpert.Digital
苏黎世危险的科技繁荣：为什么新的巨型数据中心会使电网过载
耗能大户：一座新建的数据中心很快将需要相当于苏黎世 20% 的电力。
苏黎世被公认为欧洲数字化发展的典范。谷歌、微软和亚马逊等科技巨头的巨型数据中心在瑞士这座大都市及其周边地区正以惊人的速度扩张。得益于政治稳定、凉爽的气候和绿色能源，一场名副其实的数据存储淘金热席卷而来。然而，在这光鲜亮丽的高科技外表之下，一个巨大的系统性问题正在酝酿：服务器集群永无止境的能源需求正将当地的电力基础设施推向极限。.
即使在今天，这些系统仍然消耗着城市相当大一部分的电力需求——而且随着人工智能的进步，这一需求正在爆炸式增长。电网扩建勉强跟上这种快速发展的步伐，输电网络也常常依赖模拟技术，因此，连锁反应和灾难性停电的真正风险正在日益加剧。多年来被誉为经济成功的案例，在仔细审视之下，正逐渐显露出其高度危险的“集群风险”。苏黎世的案例远非个例：它对欧洲各大城市敲响了警钟，并生动地说明了为何在电力枯竭之前，我们迫切需要将对数字化的无节制热情与前瞻性的能源和空间规划相结合。.
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服务器越多，韧性越弱——为什么数字基础设施的集中化正在成为系统性威胁
苏黎世被誉为欧洲最重要的数字中心之一。政治稳定、可再生能源丰富、气候凉爽、金融业实力雄厚以及一流的电信基础设施，使这座瑞士大都市成为全球超大规模数据中心的首选之地。谷歌、微软和亚马逊网络服务等公司都选择在苏黎世的本地托管服务商处租赁空间。瑞士拥有欧洲人均数据中心密度最高的国家之一——目前已有超过120个服务器集群投入运营，未来三年还将有十多个新项目规划建设。.
但乍看之下似乎成功的案例，仔细审视后却发现，其实隐藏着高度集中的风险。巨大的电力负荷集中在小范围内，苏黎世电网对单一消费群体的依赖性日益增强，以及电网基础设施的结构性局限性，共同造成了这种脆弱性，而且随着每张新许可证的发放，这种脆弱性都在加剧。围绕数字化和能源政策的乐观情绪正在出现分歧——这可能会产生深远的影响。.
裸数及其含义
苏黎世市政电力公司ewz在一份白皮书中详细记录了问题的严重性：在大苏黎世地区，数据中心的电力消耗量在118至190兆瓦之间——这些是理论最大容量；实际利用率通常较低。然而，这些数据已经过时，因为它们源于早期的规划阶段。实际需求正在快速增长。.
作为对比：2024年苏黎世市的总用电量约为每年2700吉瓦时（GWh），相当于平均持续负荷约308兆瓦。这意味着仅大苏黎世地区的数据中心，其用电量理论上就已接近城市平均用电量的38%至62%，而且这一比例还将继续上升。更简洁地说：ewz此前的计算就指出，数据中心190兆瓦的峰值负荷将相当于拥有超过43万居民的苏黎世市总用电量的四分之一。.
这一发展速度令人震惊。在瑞士，数据中心的电力消耗在2019年至2024年间几乎翻了一番，目前约占瑞士总电力消耗的7%。联邦能源办公室一项尚未发布的研究预测，到2030年，这一比例可能上升至15%——相当于一座核电站的耗电量。.
发电厂及其局限性
苏黎世州电力公司 (EKZ) 在内部沟通中以罕见的坦诚态度应对这一问题。随着数据中心数量的不断增长，电网运行面临的挑战也显著增加。自 2014 年以来规划或建成的九座新变电站中，有六座主要是为了满足数据中心日益增长的电力需求而建。这代表着电网基础设施的结构性转型，而这种转型主要由单一用户群体驱动。.
自2009年至今，EKZ已将六个数据中心接入苏黎世电网。目前，另有十一个数据中心正在建设、规划或已收到相关申请。位于沃尔克茨维尔（Volketswil）的规划数据中心预计并网容量将达到100兆瓦——仅此一个地点就将占苏黎世市总发电量的20%。这对电网规划的影响显而易见：数据中心被视为新建变电站需求的主要驱动力——这重新定义了苏黎世的电力基础设施。.
容量限制不再是遥远的未来理论问题。正如房地产服务供应商世邦魏理仕（CBRE）所言，苏黎世几乎没有空间容纳新的数据中心，电力供应更是捉襟见肘。一些运营商已经开始迁往其他州，例如阿尔高州和沙夫豪森州。但这只是将问题转移到了其他地方，并没有解决根本的结构性问题。.
网络：基于模拟基础的数字骨干网
一项尤其令人担忧的发现来自苏黎世电网控制中心内部。苏黎世市电网中超过4000公里的电力电缆尚未实现数字化。当中低压电网发生停电时，苏黎世的能源供应商ewz通常只有在接到用户电话报告后才能确定故障的确切位置。2024年，苏黎世电网共发生108起故障，其中94起导致用户实际停电。.
在数据中心领域，这一事实的意义更加重大。一个拥有100兆瓦连接功率的数据中心属于关键负载，需要稳定、冗余且快速响应的网络。如果这样的负载发生故障，或者更严重的是，突然中断，都会对网络稳定性造成直接影响。反之，如果数据中心因网络中断而断电，则意味着所有依赖该数据中心的服务——从云服务、金融应用到政府IT系统——都将面临关键基础设施中断的风险。.
ewz正在投资现代化：来自亚琛供应商Kisters的新型ControlStar控制系统能够进行高级网络安全计算、潮流分析，并整合来自输电系统运营商Swissgrid的实时数据。这是一个重要的里程碑。然而，对超过4000公里的电缆网络进行数字化改造是一个耗时数十年的项目，而数据中心的建设只需很短的时间。.
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未被察觉的停电风险：一个错误如何导致瑞士瘫痪
欧洲比较中的瑞士：一个面临压力的特殊案例
瑞士之所以对数据中心选址具有吸引力，源于几个稳定的因素。其大部分电力来自可再生能源，特别是水力发电和核能发电，这意味着其发电过程中不产生二氧化碳排放。政治和法律的稳定性，以及高水平的数据保护，使瑞士对金融等数据敏感型行业尤为具有吸引力。相对较低的平均气温也显著降低了服务器冷却所需的能源。.
但正是这些因素使得苏黎世成为欧洲数据中心的热点地区，同时也使该地区变得脆弱。爱尔兰和荷兰等国在2010年代经历了类似的增长，如今已因网络饱和而限制了新的数据中心建设。阿姆斯特丹在2019年暂停了新的数据中心许可审批。爱尔兰面临着这样的前景：到2030年，数据中心的用电量可能占到该国全国用电量的28%——这一数字正使该国的能源供应接近极限。.
瑞士也面临着同样的结构性问题，只是晚了几年。与爱尔兰和荷兰不同，这两个欧盟成员国都融入了欧洲大陆内部能源市场，而瑞士必须在其独特的能源政策框架内解决这些问题——瑞士与欧盟保持双边关系，其电网稳定性依赖于欧洲互联系统，但尚未完全融入其中。.
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级联效应：被低估的系统性风险
风险的真正核心不在于单个数据中心，而在于它们的地理聚集。关键数字基础设施在小范围内的集中会产生连锁反应，而这种连锁反应在风险规划中往往被忽视。连锁反应指的是一个系统的故障会引发其他相关系统的故障——这是一个自我强化、呈指数级增长的过程。.
就苏黎世的数据中心而言，这种级联效应可能由多种因素触发：变电站的技术故障、网络控制系统遭受网络攻击、极端高温（导致所有数据中心同时需要更高的冷却能力）或人为破坏。弗劳恩霍夫研究所分析指出，当电力、信息和通信系统同时发生故障时，级联效应尤为严重，因为几乎所有关键基础设施都会受到影响。.
此类情景的真正危险已不再是抽象的警告。2024年1月，柏林西南部发生持续数日的停电，导致超过4.5万户家庭断电。起因是有人纵火焚烧了泰尔托运河上的一座索桥。这起事件凸显了集中式电力基础设施的脆弱性，以及针对单一关键点的蓄意攻击可能造成的深远后果。德国联邦宪法保卫局此前曾警告，外国情报机构可能对德国及德语区的关键基础设施发动破坏活动。.
社会怀疑和政治压力
公众已经注意到这个问题。非政府组织AlgorithmWatch Switzerland委托进行的一项代表性调查证实了这种日益增长的质疑：人们尤其关注数据中心运营的可持续性以及运营商缺乏透明度。近四分之三的受访者支持这样的观点：新建数据中心必须使用可再生能源供电。十分之七的受访者担心数据中心用水会对当地生态系统造成负面影响。.
尤其值得注意的是公众对不同应用场景的微妙态度。近90%的人支持将数据中心用于医疗保健服务，但只有三分之一的人赞成将其扩展到人工智能聊天机器人领域。这种差异具有重要的政治意义：它表明公众对数字基础设施能源消耗的容忍度取决于某些社会效益——而那些被认为社会价值甚微的高能耗人工智能服务的运行，正面临着越来越大的压力，需要证明其存在的合理性。.
苏黎世州议会已明确提出停电风险问题。2024年5月，州议会成员正式提交了关于苏黎世州停电风险的质询，州政府对此回应称，已采取了现有的安全机制和备用电源措施。这表明，围绕能源韧性和数据中心密度的政治辩论已上升至议会层面。.
废热变现：循环经济战略的潜力
苏黎世数据中心的蓬勃发展并非全然充满风险。其中一项尚未得到充分利用的结构性优势是：废热。数据中心在运行过程中会产生大量热量——其电力消耗的三分之二用于计算，三分之一用于冷却。这些废热是一种宝贵的能源，如果利用得当，可以为建筑物和社区供暖做出重大贡献。.
计划在沃尔克茨维尔建设的数据中心旨在利用冬季产生的余热为约7000户家庭供暖。这是一个积极的信号，但也凸显了从一开始就将供热规划纳入数据中心开发的重要性。目前，一些城市和市政当局在批准数据中心项目时，并未将余热利用纳入其分区规划，这无疑错失了巨大的节能潜力。.
联邦能源办公室估计，数据中心的能效潜力约为目前电力消耗的46%。这一潜力可以通过改进冷却技术、优化能源管理以及持续利用废热等技术措施来实现——并且应该将其作为新许可证的必要条件，而不是自愿选项。.
韧性的真正含义
所有这些因素都指向一个关键结论，这个结论不仅适用于苏黎世，也适用于所有竞相争夺数据中心选址的欧洲主要城市：数字基础设施本质上是物理基础设施。它消耗电力、占用空间、给网络带来压力，并造成依赖关系。如果仅仅关注选址吸引力，而忽略网络弹性、地理分布和能源安全，那么这种策略就不是数字化战略——它只会造成风险集中。.
韧性并非意味着摒弃数据中心，而是意味着制定数据中心空间分布规则，以法律形式强制规定电力和电网供应的冗余要求，将废热管理纳入许可审批流程，并以与新建服务器容量同等的优先级对网络基础设施进行现代化改造。在第一波数据中心扩张浪潮中忽视网络容量和空间规划的国家和城市，如今正为此付出代价，面临网络连接冻结、项目暂停和数据中心搬迁等困境。.
苏黎世有机会避免犯同样的错误——但机会之窗正在关闭。关键基础设施的韧性并非源于将越来越多的资源集中在越来越少的地点，而是源于分散布局、冗余设计、网络化建设，以及在连锁反应迫使人们采取行动之前，就勇于解决空间规划、能源政策和系统安全等棘手问题。.
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