كانت الصحراء الجنوبية الغربية دائمًا مكانًا للتناقض الصارخ. ولكن في هذه الأيام ، يحل الصلب والزجاج محل الصبار الساجوارو والخاائن الصخرية كرموز مبدعة للمنطقة.
هناك الآن 96 مراكز بيانات رئيسية تنتشر في جميع أنحاء ولاية أريزونا، مشتمل 87 في منطقة مترو فينيكس. AWS و Apple و Google و Microsoft و Meta و Nvidia وغيرها لها وجود في الولاية. بالإضافة إلى ذلك ، تعمل Intel و NXP و Texas Instruments و Taiwan Semiconductor على مصانع تصنيع أشباه الموصلات. تقوم الشركة الأخيرة حاليًا ببناء أحدث 40 مليار دولار معقد.
على الرغم من أن ولاية أريزونا تتمتع بالإعجاب النمو الاقتصادي، ظل ظهور فينيكس كمركز عالي التقنية قد غير توازن القوة-والماء. من خلال بعض التقديرات ، يمكن أن يؤدي استخدام الطاقة إلى زيادة 60 ٪ أو أكثر على مدار الثلاثين عامًا القادمة، في حين أن المياه يمكن أن تنتهي في نقص العرض. في أغسطس 2024 ، خفض مكتب الاستصلاح الأمريكي حصة أريزونا من كولورادو نهر مياه 512،000 فدان قدم سنويًا بسبب الظروف الأكثر جفافًا في الحوض في 1200 عام.
“مراكز البيانات تسحب قوة هائلة. نحن نعيش في منطقة ندرة المياه. يلاحظ شارون ميجدال ، مدير مركز أبحاث الموارد المائية بجامعة أريزونا ، أن إدارة هذه الموارد هي الاعتبار الرئيسي على مدار السنوات المقبلة.
تلعب السلطة
خارج زقاق مركز البيانات في فرجينيا الشمالية ، لا تدعم أي منطقة تركيزًا أعلى من مراكز البيانات ومرافق التصنيع عالية التقنية من منطقة Phoenix-Mesa. أراضي واسعة ، والضريبة المواتية ، والسياسات الاقتصادية ، ومخاطر منخفضة من الكوارث الطبيعية والقوى العاملة الماهرة تجعل المنطقة جذابة للشركات.
هذا هو الخبر السار. مستهلكة مراكز بيانات أريزونا 6،253،268 ميجاوات من الكهرباء في عام 2023. هذا هو حوالي 7.43 ٪ من إجمالي استهلاك الكهرباء في الولاية. الخدمة العامة في أريزونا (APS) ، إحدى الولايات مرافقان كبيرتين ، المشاريع من المحتمل أن ينمو هذا الطلب الكهربائي الذروة بنسبة 40 ٪ من المستويات الحالية في حوالي سبع سنوات. في مارس 2024 ، رفعت APS معدلات سكنية بحوالي 8 ٪ ، أو حوالي 10.50 دولار شهريًا.
مثل العديد من الدول ، تحصل أريزونا على طاقتها من مجموعة متنوعة من المصادر. حوالي 46 ٪ من الكهرباء تأتي من الغاز الطبيعي ، وسبعة من أكبر 10 مصانع جيل تتم إطلاق الغاز الطبيعي ، وفقًا ل تقرير من إدارة معلومات الطاقة الأمريكية. بالإضافة إلى ذلك ، يأتي 27 ٪ من الطاقة من النووي ، و 16 ٪ من الطاقة الشمسية والرياح والطاقة الكهرومائية ، و 10 ٪ من الفحم. حددت أريزونا هدفًا من الطاقة النظيفة بنسبة 100 ٪ بحلول عام 2070.
أريزونا الآن في مفترق طرق ، وفقًا لمعهد المنطق السليم ، وهي منظمة أبحاث غير حزبية تركز على الاستخدام الفعال للموارد. “لسنوات ، تمتعت الدولة بأحد أكثر شبكات الطاقة موثوقية ومنخفضة التكلفة في البلاد … بموجب استراتيجية الاستثمار الحالية للاستثمار ، وبحلول عام 2050 سترتفع أسعار الكهرباء في أريزونا بنسبة 47 ٪ (في 2021 دولارًا ثابتًا) وسيصل متوسط الفواتير السكنية ما يقرب من 2600 دولار في السنة ، “لاحظت في عام 2023 تقرير.
أعمال المياه
الماء أيضا أمر بالغ الأهمية. عمليات التصنيع في مرافق تصنيع الرقائق تستهلك ما يصل إلى 4.8 مليون جالون من المياه يوميا. عادةً ما تسحب مراكز البيانات ما بين 500000 جالون و 5 ملايين جالون يوميًا-معظمهم من طبقات المياه الجوفية تحت الأرض-على الرغم من أن بعض المرافق تستخدم أنظمة تبريد الهواء وتبريد الانغماس. على سبيل المثال ، في عام 2021 ، أعلنت Microsoft أنها ستنتقل إلى تقنيات التبريد الأكثر تقدماً كجزء من أوسع مبادرة مركز البيانات المستدامة.
تستند سياسات المياه الحالية في أريزونا إلى معلم الولاية 1980 قانون إدارة المياه الجوفية. أنشأت مجالات إدارة نشطة مع مستويات محددة “عائد آمن” توازن بين استخدام المياه وإعادة الشحن. كما يعالج الحقوق واللوائح الأخرى ، وكذلك برامج المحادثة الإلزامية المصممة لدعم جودة المياه وتوافرها. الخطة لديها نطاق 100 عام.
يقول سينثيا كامبل ، مستشار إدارة الموارد المائية لمدينة فينيكس: “يحدد قانون إدارة المياه الجوفية نغمة الدولة”. تستخدم المناطق البلدية الخطة لإدارة التطوير ، مع مراجعات السياسة التي تتم عادة على فترات من 10 إلى 15 عامًا. “هناك حاجة إلى التوضيح للدولة أن لدينا القدرة على توفير المياه وتلبية معايير أخرى وفقًا لخطة 100 عام” ، كما أوضحت.
نتيجة لذلك ، تتتبع الدولة وتنظم كل جالون من المياه التي تم ضخها من الأرض. ومع ذلك ، في يونيو 2023 ، بدا إنذار لأول مرة. وجدت وزارة موارد المياه في أريزونا (ADWR) أنه إذا استمر الضخ بالمعدل الحالي ، فإن عجزًا يبلغ 4 ملايين فدان سيحدث في 100 عام. نتيجة ل، لقد بلغت مخصصات المياه الحد الأقصى لها. يقول كامبل: “لقد كان له تأثير وقف التطورات الجديدة التي تعتمد فقط على المياه الجوفية”.
الموارد مهمة
التحضير للقرن المقبل – أو ربما حتى العقد القادم – لن يكون مهمة سهلة. لكن أريزونا تعمل مع شركات التكنولوجيا لتحسين توافر الطاقة والمياه. على سبيل المثال ، يتضمن مركز بيانات Meta الذي تبلغ مساحته 2.5 مليون قدم مربع في Pinal Country (يقع على بعد حوالي 40 ميلًا خارج منطقة مترو Phoenix) ، نظام تخزين بطارية يبلغ طوله 300 ميجاوات ونظام تخزين بطارية 1200 ميجاوات يُعرف باسم أحد عشر ميل مركز الطاقة الشمسية.
يمكن أن تكون قدرات توليد الطاقة في Meta نموذجًا للمرافق الأخرى. وفقًا لـ Ørsted ، الشركة التي تقوم بتطوير المشروع ، ستنتج الموقع قدرة كافية لتشغيل ما يعادل 65000 منزل. سوف تتدفق الطاقة الزائدة على الشبكة ، التي تعمل بها مشروع مرافق Salt River (SRP). ستولد أحد عشر ميلًا من الطاقة الشمسية ما يقرب من 80 مليون دولار من الإيرادات الضريبية على مدار عمر 30 عامًا.
يسعى المسؤولون في فينيكس و MESA أيضًا إلى متابعة المزيد من سياسات وبرامج إدارة موارد المياه المتقدمة. تتمثل إحدى الطرق التي يقتربون بها من المهمة في وضع قواعد لعملاء المياه ذات الحجم الكبير مثل مراكز البيانات. فينيكس ، على سبيل المثال ، مرت مرسوم في مارس 2024 تتطلب مرافق تستهلك أكثر من 500000 جالون يوميًا لوضع خطط محددة محددة وإعادة تدوير 30 ٪ أو أكثر من مياهها.
في ميسا القريبة ، أ مرسوم العملاء الكبير تعيين سقف الطلب على المياه للمستخدمين ذوي الحجم الكبير. يجب أن يبقى هؤلاء العملاء أقل من 330 قدمًا من استخدام المياه في فترة تتدحرج لمدة 12 شهرًا ، وفي بعض الحالات ، يجب عليهم الحصول على إمدادات المياه الخاصة بهم. تقول كاثي ماكدونالد ، مستشارة تخطيط الموارد المائية في مدينة ميسا ، “إنها تضمن أن الصناعات يمكن أن تعمل بشكل مستدام مع حماية إمدادات المياه في ميسا”.
وسط تخفيضات في مياه نهر كولورادو ، تستثمر ميسا أيضًا في البنية التحتية التي تعزز تخزين المياه وإعادة استخدام مياه الصرف الصحي. على سبيل المثال ، 10.5 ميل خط أنابيب إعادة استخدام وسط ميسا سيسمح ذلك لبدء التشغيل في أوائل عام 2025 بتبادل مياه الصرف الصحي المعالجة مع مجتمع Gila River الهندي في مقابل لوازم نهر كولورادو الإضافية ، كما يلاحظ ماكدونالد.
في الوقت الحالي ، تحقق فينيكس وميسا وغيرها من المناطق قانون التوازن الضروري. ومع ذلك ، مع تسارع تغير المناخ ويستمر النمو ، سيتعين على المسؤولين أن يتصارعوا مع تحديات الطاقة والمياه – بما في ذلك موثوقية الشبكة – وسط خلفية الاستدامة.
يقول ميجدال: “هذه مواقف معقدة”. “علينا أن نفهم المفاضلات بين النمو الاقتصادي والموارد”.
