过去两年,围绕人工智能的讨论几乎都绕不开算力:芯片供应、机柜密度、电网接入。相比之下,另一个同样刚性的约束——水,长期处在话题边缘。随着超大规模数据中心在干旱地区密集落地,冷却用水与当地水资源之间的张力开始被摆上台面。
水用在哪里
数据中心的耗水大致分两部分。一部分是现场冷却:服务器散热产生的热量需要带走,蒸发冷却塔通过水的蒸发吸热,效率高、成本低,但会持续消耗水;闭式循环与风冷方案耗水少,却在高温环境下效率受限。另一部分是间接水足迹:为数据中心供电的发电环节本身需要用水,尤其是火电与核电的冷却系统。也就是说,即便一座数据中心采用风冷,它的用电背后仍可能对应相当数量的水资源消耗。
- 直接耗水:冷却塔蒸发、补水与排污,与当地气候强相关。
- 间接耗水:发电、制水与设备制造环节的水足迹,常被忽略。
- 衡量指标:除传统的电能利用效率PUE,行业越来越多引用水资源利用效率WUE,即每消耗一千瓦时电对应的耗水量。
数字与地区压力
多家云厂商近几年开始在环境报告中披露用水数据,口径与统计范围并不统一,但趋势大体一致:随着AI负载上升,总取水量持续增长。学术研究也给出了一些参照,例如对大型语言模型训练过程耗水量的估算,提示单次训练的耗水可达数十万升量级,其中相当部分来自发电环节。这类数字存在假设差异,但方向性结论被反复引用。
压力最直接体现在选址上。美国西南部、西班牙部分地区、智利与中东等地本已面临长期缺水,数据中心密集入驻后,用水配额、取水许可与居民用水之间的竞争变得具体。一些地方政府开始要求新建项目披露用水量、提交节水方案,甚至对冷却方式作出限制。
技术与选址的应对
行业层面的调整正在发生。液冷成为高密度机柜的主流选项,冷板式与浸没式方案在提升散热能力的同时,可显著降低对蒸发冷却的依赖;闭式循环系统、干冷器、再生水与雨水回收也被更多采用。选址逻辑同步变化,部分项目转向气候凉爽或水资源相对宽裕的区域,也有企业尝试把数据中心与市政污水处理厂、海水淡化设施结合,用再生水替代饮用水。
不过,节水与节能之间并非总能两全,风冷方案往往需要更多电力,而电力本身又对应间接水耗。如何权衡,取决于当地的水电禀赋,很难有统一答案。
透明度与监管
真正的难点在于透明度。企业披露的用水数据在统计边界、时间口径、是否包含间接水耗上差异明显,外部难以横向比较。同时,取水许可与水资源分配多属地方事务,缺乏统一标准,公众对社区周边的用水情况往往知情有限。
可以预见,随着AI算力继续扩张,水会像电一样,成为项目审批与运营评估中的硬指标。把水资源纳入AI基础设施的核算体系,从只看PUE到同时看WUE,并推动披露口径规范化,是接下来一段时间值得关注的方向。