隨著人工智慧（AI）算力需求的爆炸性增長，全球資料中心的耗電量也隨之飆升。國際能源署（IEA）預估，到 2030 年，全球資料中心的用電量可能會翻倍，甚至有預測指出，AI 資料中心的能源需求可能成長四倍之多，這使得如何更永續地運用能源成為 AI 時代下的關鍵議題；而其中除了運算本身耗能以外，處理數據中心處理運算而產生的熱能，所需的能耗也是大宗項目：通常資料中心利用冷水和大量風扇吹進涼風，同時將熱空氣抽走，這是最主要的降溫方式。通常這些熱量被當做廢棄物被排出。
但熱量也是一種可利用能量，在北歐，一場能源革新正悄然持續進行，讓資料中心不再只是消耗能源的「吃電怪獸」，而是搖身一變成為為城市提供暖氣的「城市暖爐」。
北歐的獨特優勢與科技巨頭的佈局
北歐地區因其寒冷的氣候、豐富的再生能源（如風力、水力）以及成熟的區域供熱網路，成為科技巨頭設立超大規模資料中心的理想地點。這些優勢使得資料中心能夠以更低的成本進行冷卻，並更容易實現永續營運目標。包括微軟、Meta 和亞馬遜在內的科技大廠，都已紛紛在北歐設立據點，並積極導入廢熱回收技術。以微軟在芬蘭的項目為例，他們已與芬蘭能源公司 Fortum 合作，在赫爾辛基大都會區（包含埃斯波、考尼艾寧和基爾科努米等城市）打造全球規模最大的資料中心廢熱回收系統。透過伺服器運轉所產生的熱水，這些資料中心能夠回收高達 75% 的廢熱，並將其供應至當地的區域供熱網路，預計將能滿足這些地區約 40% 的暖氣需求。這不僅有助於 Fortum 在 2029 年實現區域供熱的碳中和目標，也大幅減少了約 40 萬噸的二氧化碳排放。
實際運行的應用案例：數據中心廢熱回收的多元實踐
Google Hamina: 城市供暖的支柱
Google 在芬蘭哈米納的數據中心是離場熱回收的先驅典範。該項目與市營能源供應商 Haminan Energia 合作，旨在將數據中心直接整合到當地的能源基礎設施中 。
這項舉措的規模意義重大：回收的熱能預計將覆蓋哈米納每年約80%的區域供暖需求，為當地家庭、學校和公共服務建築提供熱能 。這使得數據中心不僅是能源消費者，更是城市能源供應的主要貢獻者。值得注意的是，Google 向區域供暖網絡免費提供這些熱能（僅收取象徵性的年度管理費），這展示了一種以社區為中心的商業模式，將環境和社會效益置於首位 。Google 儘管為此投資了10億美元 ，卻選擇免費提供廢熱，這並非單純的慈善行為，而是一種戰略考量。這種模式可能帶來多重長期效益，例如改善社區關係，從而簡化監管審批流程，並提升品牌聲譽。此外，這也可能為數據中心帶來間接的營運效率提升，例如降低自身的冷卻成本。這表明，Google 的核心業務仍是數據中心服務，而廢熱回收則被視為實現永續發展和營運效率的關鍵環節。數據中心本身以97%的碳中和能源運行，確保了回收熱能同樣清潔，並為脫碳努力做出重大貢獻 。
斯德哥爾摩數據園區：整合城市供暖網絡
斯德哥爾摩數據園區是瑞典一項開創性的城市倡議，旨在捕獲數據中心的過剩熱能，並將其整合到城市廣泛的區域供暖網絡中 。該項目的成功得益於斯德哥爾摩自1950年代以來建立的強大區域供暖基礎設施，該網絡目前綿延3,000公里，覆蓋了城市90%的區域 。這個現有的網絡為熱能分配提供了現成且高效的管道。斯德哥爾摩長期且廣泛的區域供暖網絡是斯德哥爾摩數據園區成功的關鍵先決條件。這強調了雖然熱能再利用技術很重要，但底層的城市基礎設施和對區域供暖的歷史承諾對於大規模採用同樣至關重要。
2014年推出的「開放區域供暖」倡議，積極促進了來自各行各業過剩熱能的整合，其中數據中心因其持續的冷卻需求而成為主要候選者 。截至2022年，該倡議已與20家供應商合作，回收的熱能足以為30,000戶現代公寓供暖 。其雄心勃勃的目標是到2035年滿足斯德哥爾摩10%的整體供暖需求 。這種協作模式涉及多個利益相關者，包括市政府、Stockholm Exergi（一家合資企業）、Invest Stockholm 和主要公用事業供應商 ，展示了城市永續發展的協同方法。該倡議還有助於每千瓦時減少50克的二氧化碳排放 。
Green Mountain：水產養殖與農業的結合
挪威數據中心營運商 Green Mountain 在廢熱再利用方面開創了高度創新的方法，特別是解決了鄉村數據中心位置缺乏傳統區域供暖網絡的問題 。一個顯著的例子是他們與 Norwegian Lobster Farm 的協議，Green Mountain 數據中心的加熱廢水被用於調節世界上第一個陸基龍蝦養殖場的溫度 。他們還在探索鱒魚養殖的類似應用。Green Mountain 專注於水產養殖，解決了鄉村數據中心面臨的關鍵挑戰：缺乏鄰近的區域供暖網絡。這種向工業/農業應用的多元化展示了廢熱利用的高度適應性和在地化優化方法，開創了新的經濟協同效應。
冰島：農業創新的新機遇-數據轉化為食物
冰島為透過廢熱回收實現農業創新提供了一個獨特的案例。北歐領先的託管和高性能計算公司 atNorth，與冰島農業科技新創公司 Hringvarmi 合作，再利用其位於阿庫雷里的 ICE03 數據中心的過剩熱能 。這項合作對外聲稱體現了「數據轉化為食物」的概念：Hringvarmi 將在 ICE03 站點內安裝一個原型模組，與當地食品生產商 Rækta Microfarm 合作，利用廢熱種植微型蔬菜 。主要目標是建立支持全年作物生產的受控環境，從而減少冰島對進口農產品的依賴，並促進循環經濟，這在該國寒冷的氣候中尤為重要，也建立了如何透過廢熱回收促進當地糧食安全和韌性的可能性，特別是在氣候條件嚴峻的地區。另外，atNorth 的設施，包括 ICE03，都設計為高能效，最大能源使用效率（PUE）為1.2，進一步提升了這項倡議的永續性 。
挑戰與創新的思維
儘管北歐在資料中心廢熱再利用方面取得了顯著進展，但也面臨不少挑戰。其中一個主要問題是資料中心通常建於城市外圍，長距離運送，增加了熱能傳輸的損耗，使得如何將廢熱有效地供應給城市變得更為複雜。此外，資料中心龐大的電力需求，有時也會引發與當地工廠爭奪電力的情況，進而可能導致居民的反彈。
另一個挑戰在於廢熱的溫度水平。傳統的資料中心冷卻系統產生的廢熱溫度通常較低（例如 15-30°C），若要用於區域供熱網路（尤其是一些老舊網路需要高達 100°C 的水溫），則需要複雜的熱泵系統進行升溫，這也會增加額外的能耗和成本。此外，資料中心運營商與能源服務公司在熱能銷售價格上的分歧，以及資料中心運營狀況（如設備部署速度、維護停機）對熱能供應穩定性的影響，也都是需要克服的難題。
數據中心廢熱再利用：能源運用的新典範
儘管存在挑戰，北歐的經驗證明了只要設計得當，資料中心也能為城市提供綠色暖氣。這不僅是一種創新的能源運用思維，也為全球應對 AI 時代下日益增長的能源需求提供了寶貴的經驗。透過將資料中心從單純的能源消耗者轉變為具備能源生產潛力的基礎設施，我們正朝著更永續、更智慧的城市發展邁進。
延伸閱讀
【AI 廢熱變黃金】北歐如何把數據中心從「吃電怪獸」，變城市供暖神隊友? ，2025年6月3日，科技報橘
Nordic Data Centers Warming Homes While Battling Environmental Downsides，2025年5月14日，Propmodo
Harnessing waste heat from data centres for community heating，2025年3月31日，Transformainsights
AI data center energy demands to quadruple by 2030 ，Taipei Times
斯德哥爾摩——數據中心供暖之都，2017年11月8日，BBC
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