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“算水协同”首入国家视野:数据中心WUE新规落地,西部算力与水资源错位待解

移动通信网 云坪

“AI的尽头是算力,算力的尽头是电力”——这句行业名言广为流传,但支撑算力运转的另一关键要素——水,长期处在聚光灯之外。10月16日,习近平总书记在内蒙古乌兰察布市考察时提出,算力产业要“注重‘算电协同’‘算水协同’”,积极推动绿色算力产业发展。“算水协同”四个字首次进入公众视野,为算力高质量发展划定了新坐标。过去谈及数据中心绿色转型,焦点几乎都集中在电力上,PUE(电能使用效率)是最核心的考核标尺,比的是“一度电有多少用在了计算上”。但数据中心同样是耗水大户:行业平均WUE(水资源使用效率)约为1.8至1.9升/千瓦时,传统风冷机房每消耗一度电,大约要消耗近两升淡水,而冷却系统本身占数据中心能耗的三到四成。AI算力爆发推动机房高密化进程加速,散热压力成倍放大,联合国大学水、环境与健康研究所测算,2025年至2030年全球数据中心耗水量将翻倍,2030年预计达到9.3万亿升,机房散热耗水与电力生产耗水正成为算力扩张的两道刚性约束。

【关键数据】

[1] 行业平均WUE约1.8至1.9升/千瓦时

[2] 2030年全球数据中心耗水量预计达9.3万亿升

[3] 乌兰察布投运算力规模达19万P,同比增长112%

[4] 世纪互联乌兰察布项目WUE为0.099升/千瓦时

[5] 优刻得智算中心节水率超过92%


算力耗水主要来自两大环节:一是机房冷却,AI智算集群热密度高,传统蒸发冷却持续消耗淡水;二是电力生产过程伴生耗水。行业考核标尺正在发生实质变化:2025年12月1日起,WUE正式纳入国家数据中心管理标准体系,“省水”从可选项变为必选项;今年9月发布的国家绿色算力设施评价指标体系,明确从能源利用水平、碳排放管理水平、水资源利用水平、算力资源利用水平四个维度构建评价框架。从技术路线看,破解散热耗水的主要抓手是液冷。液冷分为冷板式和浸没式两类:冷板式液冷可解决60%至70%的IT散热问题,浸没式几乎可解决100%,可最大限度减少水资源消耗。中关村协众创智信息产业促进会会长吕天文表示,环境优良地区采用外部自然散热即可解决大部分散热问题,湿热地区可配备集中式冷源和冷却塔。落地案例已经验证了技术可行性:优刻得乌兰察布智算中心采用自然冷源一体式风冷冷水机组方案,相比传统水冷冷却塔方案整体节水率超过92%;世纪互联乌兰察布云计算中心采用分体氟泵层叠双循环空调系统,全年近10个月直接用室外冷空气散热,2025年实际投运项目WUE为0.099升/千瓦时,远低于国家一级(最优)标准0.8升/千瓦时。

从市场格局看,算力竞争逻辑正在重构。中国信通院和格兰富联合发布的报告认为,AI时代的核心竞争力已从单纯比拼算力规模,转向算力、能源与水资源协同利用能力的综合较量。吕天文表示,算力属于资源强消耗型产业,消耗要素集中在水、电、带宽,其中电力最主要,水资源紧随其后。区域错位问题尤为突出:截至今年6月底,西部地区智算规模占全国比例已达32.6%,但这些地区水资源普遍紧缺,“算力往西走、水在西部紧”的矛盾日益尖锐。以乌兰察布为例,其年均气温4.3℃天然适合散热,70米高处年均风速7.2至8.8米/秒,风电资源丰富,电价约0.32至0.36元/度,直通北京光缆将时延压至4.2毫秒,是数据中心近乎理想的选址地。截至10月中旬,乌兰察布投运算力规模已达19万P,同比增长112%,智能算力占比超过95%,绿电综合使用率超过85%,累计签约算力中心项目109个,签约机架规模超700万架。但该地区地处半干旱地带,全区年均水资源总量仅为全国的2%,人均水资源不足全国平均水平的四分之一,算力规模越大,用水压力随之增加。

产业链层面,“算水协同”将带动上下游多环节变革。上游方面,内蒙古已依据《内蒙古自治区地下水保护和管理条例》启动数据中心用水管控,算力中心项目生产用水严禁取用地下水,转向中水回用,这将拉动污水处理、中水管网、循环水处理等水务基础设施投资。冷却设备环节,液冷产业链正处于快速成长期,但瓶颈同样明显。吕天文指出,优先发展冷板式液冷的主要原因在于,服务器厂家需要配合浸没式液冷重新研发服务器、设置生产线,浸没式液冷不只是冷却系统的更替,而是完整产业链条的重构。联通数字科技公司车凯补充,液冷相对风冷系统整体架构更复杂,系统泄漏、材料腐蚀、运维复杂度都在增加,现阶段供应链和运维成熟度均落后于风冷;单从节水价值看,在机柜采用中低密度情况下,风冷+间接蒸发冷却在寒旱地区WUE已可做到极致。这意味着短期内风冷自然冷源方案与冷板式液冷将并存,浸没式液冷作为长期方向需要服务器产业协同演进,冷却路线选型、水循环改造、非常规水源替代构成产业节水三条主线。

商业化落地方面,政企协同的路径已逐步清晰。国研新经济研究院创始院长朱克力表示,算水协同核心是以水定算、量水布局,把算力设施用水需求和区域水资源承载能力放到同一框架统筹,实现算力发展和水资源保护双向适配、动态平衡。具体措施包括:在规划源头建立准入机制,将水资源承载力评估作为算力项目前置门槛,先算水账、后上项目;统一算力用水监测标准,打通水务、算力园区、水利部门数据链路,建立用水实时调度体系;推广中水回用、雨水收集、循环水处理。针对乌兰察布这类寒旱算力枢纽,落地路径更为精准:冷却优先使用再生中水、严禁取用地下水;充分利用冷凉气候禀赋,推广风冷、氟泵自然冷却,拉长无蒸发冷却运行时长;统筹本地污水处理与中水管网配套,打通城市污水资源化和算力园区供水链路;坚持集群集约布局,根据中水余量、流域调水能力动态控制算力新增规模。在WUE管控上,朱克力建议因地制宜设置差异化目标,缺水地区执行更严格标准;完善统计口径,区分市政淡水与再生水,淡化单纯WUE数字、强化淡水节约导向;推动浸没液冷等低水耗方案迭代;将WUE纳入绿色算力评价、能耗监管、项目审批体系,与绿电指标配套考核。

行业层面,算力产业正站在发展逻辑切换的节点。车凯认为,此次考察将影响整个行业发展逻辑,算力产业将正式被重新定义为资源密集型基础设施,行业从高速发展转向高质量发展阶段,体现在三个维度:一是选址逻辑重置,过去十年数据中心选址本质是成本套利(低地价、低电价、政府补贴和气候特点),绿电、算电协同、算水协同把电、水从成本项变为约束项,未来选址不再“哪里便宜去哪里”,而是看资源承载能力与环境支撑能力;二是安全逻辑升级,数据中心绿电比例要求推动源网荷储和直供电项目落地,绿电不稳定与储能规模化带来安全隐患,可靠性作为绿色的隐性成本须充分考虑;三是“东数西算”可能进入2.0阶段,枢纽间竞争从拼机架转向拼资源转化效率,一度绿电产出多少有效Token或成为终极指标。风险同样不容回避:车凯提示,近两年签约示范项目负荷集中落地,运营阶段电力供应波动、储能稳定性和价格仍需长期考验;八大枢纽与非枢纽城市同步扩张,2027至2028年算力供给将集中释放,局部结构性过剩几乎必然。冷却方式跟着水资源承载力走,用水定额跟着算力产出走——这笔“电水两本账”算平了,算力才真正“落得下”,而让水资源约束真正进入算力布局的决策函数,正是算水协同的深层命题。

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