数据中心水资源评估盲区:液冷能够零用水,但“电里的水”才是大头

数据中心的水账,比想象中更复杂

衡量数据中心用水量的核心指标是水资源利用效率(WUE),即单位IT设备能耗的直接用水量。全球数据中心WUE的平均值约为1.8 L/kWh,但高效站点已可做到0.2 L/kWh,采用闭环液冷系统的设施甚至可以做到0 L/kWh。

WUE在中国直到2025年12月1日才正式纳入国家层面的数据中心管理标准体系。而WUE本身衡量的是现场冷却用水,并不包含一个更大的隐性部分——为数据中心供电的发电环节所消耗的水资源。

被低估的“间接用水”

未澜咨询合伙人罗天一以美国七个州的数据中心为样本测算,预计到2030年,发电用水将占美国数据中心总水耗的72%。即便机房自身改用高效冷却和再生水,“电里的水”仍是绝对大头。

这一判断有数据支撑。天然气发电每千瓦时耗水约1.17 L,燃煤发电则高达2.2 L/kWh。而目前化石燃料发电仍占数据中心用电的约一半。

仅美国七个主要州的数据中心,通过电力消耗间接带来的淡水取用量估计就达到每年3.4万亿加仑,超过了加利福尼亚州全年的城市用水总量。

液冷的突破与边界

英伟达在2026年6月发布的DSX AI工厂参考设计中,提出了一套闭环液冷方案。冷却液以水和丙二醇按75比25的比例混合,单次注入后无限循环,不消耗外部水源。冷却液以最高45°C的温度泵入服务器机架,在多数气候条件下,室外干冷器即可完成散热,无需机械制冷机或蒸发冷却塔。

传统冷却塔系统每兆瓦每年耗水约2.6百万加仑,英伟达称新设计可将这一数字降至接近零。一个50MW的设施每年可因此节省超过400万美元的冷却相关能耗和水费。

但这一方案有明确的气候限制。只有在室外气温远低于冷却液45°C上限时,系统才能脱离制冷机运行。在凤凰城等炎热地区,一年中最热的时段仍可能需要制冷机介入。更关键的是,英伟达的核算止步于设施围墙。发电环节消耗的水资源并未计入其“零用水”的统计口径,而这部分可能使设施的总水足迹翻倍甚至增至三倍。

水与电的“博弈”

数据中心选址往往追逐电价更低的地区,而这些地区恰恰可能是水资源最紧张的地方。

以中国西部为例,截至2026年6月底,西部智算规模占全国比例已达32.6%。内蒙古乌兰察布、宁夏中卫、甘肃庆阳等城市凭借丰富的风电、光伏资源和低电价,吸引了大量数据中心落户。但这些地区普遍缺水,用水受到严格管控。

宁夏中卫的引黄水量受“八七分水方案”和《黄河保护法》等刚性约束。丰沛的电力与紧缺的水资源,在这些算力高地构成了一对结构性矛盾。

从指标到韧性:评估逻辑的转变

2026年7月美国遭遇的热浪,为这一矛盾提供了一个现实注脚。在极端高温期间,部分依赖蒸发冷却的数据中心面临用水受限和冷却效率下降的双重压力,而WUE分数本身并不能反映设施在热浪或水源短缺下的实际可靠性。

这意味着,WUE作为一个效率指标,衡量的是“正常条件下每千瓦时耗多少水”,但它不回答一个更关键的问题:当水源供应出现波动时,这座设施还能不能稳定运行。

数据中心的水管理正在从“算清一笔账”转向“建好一套韧性”。选址阶段需要同时评估市政供水能力、流域健康状况和长期气候预测;运营阶段则需要将现场水耗、发电间接水耗和极端气候下的供应风险纳入同一个评估框架。

液冷技术把现场用水推向了零,这是真实的进步。但如果不把“电里的水”和气候韧性一并算进来,这个零对于数据中心来说就只是一个局部数字。

(智算芯能前沿网综合)

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