新闻股票Rystad Energy 估计:AI 热潮或使数据中心用水量到 2030 年增长近两倍

Rystad Energy 估计:AI 热潮或使数据中心用水量到 2030 年增长近两倍

作者: OilPrice.com·

要点速览

  • Rystad Energy 预计,若不采取缓解措施,数据中心冷却用水量可能从 2025 年的 2220 亿升升至 2030 年的每年 6440 亿升;而积极的节水措施可将其控制在 3880 亿升。
  • 数据中心的总体水足迹既取决于冷却技术,也取决于电力供应的水耗强度;在美国,间接用水量可能超过直接用水量的两倍。
  • 各运营商披露的用水效率差异巨大:2025 年 AWS 为 0.12 升/千瓦时,而 Equinix 为 0.91 升/千瓦时;AWS 自身区域数值从斯德哥尔摩到雅加达相差逾 100 倍。
  • AWS、Google、Microsoft 和 Meta 均已承诺到 2030 年实现“水资源正效益”,补充的水量将超过其消耗量。
  • 新兴监管——包括欧盟规划的能效标签方案、新加坡 2 升/千瓦时的 WUE 上限以及得克萨斯州的审批暂停——目前侧重于信息披露而非强制性绩效标准;预计到 2030 年,高水资源压力地区将占该行业直接用水量的 34%。
Rystad Energy 估计:AI 热潮或使数据中心用水量到 2030 年增长近两倍

当前正在进行的大规模数据中心产能扩张,使人们关注到这些设施的运营所需的水量。Rystad Energy 估计,若不采取节水措施,到 2030 年全球数据中心用水量可能升至每年 6440 亿升;而通过积极的缓解措施,需求可降至 3880 亿升。随着数据中心产能不断扩大(主要由人工智能(AI)在日常生活中日益普及所驱动),这两个数字分别代表了最差和最好情境。其影响不仅限于水资源本身:数据中心已经是重要且快速增长的电力消费部门——国际能源署估计其在 2024 年约占全球电力使用的 1.5%——因此该行业的实体足迹正受到多方面审视。

据 Rystad Energy 数据中心与氢能研究全球负责人 Minh Khoi Le 表示,预测数据中心的用水影响绝非易事,因为用水量因冷却技术、气候条件以及衡量的是取水量还是实际消耗量而有显著差异。根据 Rystad Energy 的估计,2025 年数据中心直接用于冷却的水量为 2220 亿升,但在风险调整基准情境下,到 2030 年该数字可能增长近两倍,略低于 6440 亿升。更节水的路径可将其降至中等情境下的 5430 亿升,或在积极节水情境下低至 3880 亿升。这些数字仅涵盖直接冷却用水;电力供应中较不显眼的水足迹又增加了一层复杂性。

技术差异

数据中心用水主要是为了带走计算设备产生的热量,但用水量因冷却技术和所在地不同而差异很大。虽然 AI 服务器产生的热量大幅增加,但 AI 的兴起并不必然意味着用水量同比例增长:机架级液冷可以减轻设施级系统的散热负担,从而更多采用干式冷却。因此,如 NVIDIA 的 Vera Rubin 平台所提议的技术可能有助于限制用水,尽管潜在节水量在很大程度上取决于气候——干式冷却通常在较寒冷地区更为有效。这一点很重要,因为在设计阶段做出的冷却选择实际上决定了设施在整个运营寿命期内的用水特征。

除了现场用水之外,一个有用的指标是用水效率(WUE),即行业用于衡量每单位 IT 能耗所用水量的标准,它还可将数据中心所用电力在生产过程中消耗的水纳入考量。有些冷却技术可减少现场用水,但需要更多电力。例如,干式冷却每千瓦时 IT 负载可节约约 2.15 升水,但需要额外消耗 0.30–0.74 千瓦时电力。相对于直接消耗,间接水足迹可能相当可观,但其占比因电力供应的水耗强度而异。在美国,数据中心用水中的间接部分可能超过其直接用水量的两倍。因此,数据中心的总体水足迹既取决于其现场冷却系统,也取决于其所耗电力的水耗强度。

运营商因素带来另一层复杂性

由于大多数地区对 WUE 标准没有普遍要求,各运营商的设计选择差异很大,即使处于同一气候区也是如此。在全球范围内,Amazon Web Services(AWS)报告 2025 年平均直接站点 WUE 为 0.12 升/千瓦时,Meta 报告 2024 年为 0.19 升/千瓦时,Microsoft 报告 2025 财年为 0.27 升/千瓦时。Digital Realty 报告 2025 年为 0.59 升/千瓦时,Equinix 为 0.91 升/千瓦时。Google 披露的数据意味着其强度明显更高,尽管该公司未公布官方 WUE 数据。

鉴于对租赁和托管设施的处理方式不同以及区域业务组合的差异,这些数值不应被简单解读为排名。底层计算方法也存在差异:AWS 和 Meta 将站点 WUE 定义为每单位 IT 容量的取水量,而非耗水量。AWS 自身 2025 年的区域数值从斯德哥尔摩的 0.02 升/千瓦时到雅加达的 2.85 升/千瓦时不等——在单一运营商的报告框架内相差超过 100 倍,凸显了地理位置和冷却架构对该指标的重大影响。

包括 AWS、Google、Microsoft 和 Meta 等超大规模云厂商在内的主要数据中心运营商已承诺更可持续地用水。这四家公司均设定了到 2030 年实现“水资源正效益”(water positive)的目标,即补充的水量超过其消耗的水量。它们正在开展恢复淡水供应和提高用水效率的项目,包括农业等领域。然而,这些努力因地点和流域而异,通常更侧重面临高水资源压力的地区,因此对当地水资源的影响也将有所不同。

监管正在兴起,但信息披露仍先于强制执行

WUE 监管已开始兴起,但往往止步于信息披露要求,而非绩效强制标准。欧盟委员会正计划推出数据中心能效一揽子方案,将引入标签体系和绩效标准;新加坡的绿色数据中心路线图的目标是低于 2 立方米/兆瓦时(MWh),相当于 2 升/千瓦时。美国的监管正在发展,但各州差异很大。例如,得克萨斯州最近暂停了新项目审批,以待对数据中心相关的税收优惠、电力、用水和冷却使用进行审计。

水资源压力也将成为数据中心监管日益重要的考量因素,因为在本已面临严重供应制约的地区,用水需求势必将增长。预计到 2030 年,高和极高水资源压力地区将占数据中心行业全球直接用水总量的 34%。要求采用水耗强度最低的冷却技术可使这些地区的消耗减少 45%,凸显了技术标准在缺水地区的潜在影响。全球最受影响的地区包括印度的贾姆纳格尔和塔那,以及得克萨斯州的里夫斯县,这些地区的数据中心用水量相对于当地水资源压力而言很高。行业的发展方向将在未来的关键节点中显现:欧盟的能效方案能否将标签转化为有约束力的绩效标准,新加坡的 WUE 上限能否成为其他司法管辖区的模板,以及随着 AI 产能扩张,运营商的 2030 年水资源正效益承诺能否兑现。

来源:Rystad Energy