水已从背景公用资源转变为数据中心的核心约束条件，需要针对具体场址制定韧性规划，以应对峰值压力、当地水文条件和社区影响，而不仅仅是平均效率指标。
数据中心正面临一个新的现实：水不再是背景公用资源，而是塑造选址、设计、运营和社区关系的核心约束。讨论正在超越平均效率指标，转向展示设施能够在峰值压力条件下运行，而不会加剧当地水资源压力或污染。本期《Data Center Knowledge》文章汇总将数据中心用水的技术、经济和政策维度联系起来，并重点介绍行业下一步的发展方向。
指标与测量
WUE 入门——及其局限性
水资源利用效率（WUE）衡量数据中心每千瓦时 IT 能耗所消耗的总水量（升/千瓦时）。跟踪 WUE 有助于支持可持续发展目标、成本控制、冷却优化和透明的社区报告。然而，如果单独看待 WUE，可能会产生误导，因为它不反映水源或一致测量的边界，而且它是一个相对指标（并非总用水量）。环境条件和计量实践也可能影响不同场址之间的可比性。
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超越 WUE：在关键之处衡量韧性
水处理专家 Marcello Serrano 博士表示，数据中心的水资源韧性不能仅凭 WUE 或“无水”声明来判断；它必须在峰值压力下得到验证。以加利福尼亚州帝国谷围绕拟建 AI 数据中心的争议为例，Serrano 认为，可信的水资源管理取决于针对具体场址的透明评估，这些评估应涵盖五个方面：
极端高温下的峰值运营
缺水期间的水权和限水风险
现场再生水的可用性和水质
排放限制（下水道容量、许可，以及热/化学限制）
水与能源的权衡 vs. 电网和环境条件
如果在选址和运营早期应用，这一框架可帮助运营商和公用事业公司进行规划，协调容量和排放要求，并避免资源冲突升级为诉讼。
冷却技术
为什么冷却水难以再利用
由于大多数数据中心依赖直接蒸发冷却，大部分进水以蒸汽形式排出，而矿物质浓缩后的剩余部分则定期作为排污（blowdown）排放，通常需要在任何现场再利用之前进行处理。虽然设施可以通过实施闭式循环或混合排热系统、处理排污，或将残余水作为灰水再利用来减少饮用水需求，但这些方法会增加成本、复杂性、占地面积，并且在许多气候条件下往往需要更高的电力消耗。截至目前，许多市场的经济性仍然倾向于传统的蒸发设计，尽管水价上涨和法规演变可能会改变这一局面。
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技术轨迹：今天蒸发，明天液冷
蒸发冷却仍然普遍，因为其安装和运营成本低，能够有效扩展到超大型设施，并且比机械制冷消耗更少的电力。然而，它消耗大量水资源，并可能给当地供水带来压力。替代方案如液冷（直接芯片冷却和浸没式）、机械制冷和自然冷却可供选择，但高安装成本、能源可用性限制和可扩展性考虑减缓了其采用。
水源与处理
降低淡水需求的实用路径
大多数数据中心使用市政水进行冷却——约占数据中心总用水量的95%——这可能给社区带来负担，导致短缺和成本上升。替代方案可以减轻对饮用水系统的压力，包括地表水（河流和湖泊）、海水（需考虑腐蚀和蒸馏问题）、地下水（在可用地区）、废水和灰水。随着数据中心电力使用增长和地下水限制加剧，从市政供水转向替代水源对可持续性和社区影响越来越重要。
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转向海洋：海水何时有意义
标准蒸发冷却系统无法使用海水，除非进行大量预处理以管理结垢和腐蚀。替代方法，如湿表面空气冷却，可以利用海洋作为热汇。主要障碍是财务上的，而非技术上的，日益增长的水资源担忧以及AI驱动的需求可能会促使更多沿海设施评估海水选项，尽管前期成本较高。
选址与基础设施
AI规模计算使水资源成为选址约束条件
随着高密度GPU集群集中产生前所未有的热负荷，水资源正成为与电力同等重要的选址约束条件。几乎所有服务器能耗都会转化为必须排出的热量，而冷却方式的选择则带来了明确的电力-水资源权衡。市政系统原本是为分布式、稳定负荷而建，在极端条件下可能难以满足数据中心的高峰值系数需求，而污水处理能力和再生水获取途径也正成为战略性约束。
基础设施现实检验：弗吉尼亚州的地下水与城市公用事业
弗吉尼亚州环境质量部（DEQ）于2026年7月完成的一项评估得出结论：按照现行许可标准，弗吉尼亚沿海平原没有任何地点能够支持某些超大规模数据中心典型规模的大型新增地下水取水。在I-95数据中心走廊附近，模拟可持续产能低于每天30,000加仑，该区域最高估计值约为每天360,000加仑，位于东部Northern Neck地区——仍远低于超大规模数据中心的需求。因此，该地区未来的开发将需要依赖市政供水或替代水源，使水资源可用性与电力和输电一起成为关键约束条件。
环境与健康影响
冷却系统带来的水污染风险
数据中心的蒸发冷却可能将杀生剂、缓蚀剂和金属引入当地水体，尤其是在高排放量情况下。为减少影响，运营商应尽可能采用低耗水或无耗水冷却方案，使用更安全的化学药剂，分散排放，并在排放前对废水进行导流或处理。
政策与治理
全球图景：快速增长与碎片化治理
根据BSI Group与Waterwise的联合报告，数据中心位列全球十大最耗水行业之一。一座1 MW的设施每年可消耗超过2500万升水。许多高增长市场缺乏健全的水治理和水效率政策，而全球数据中心容量预计到2030年将几乎翻倍。如果没有协调一致的政策、可执行的標準以及替代冷却和非饮用水源的更广泛采用，AI和云驱动的扩张可能会加剧本已受限地区的水资源压力。
社区与利益相关方
社区影响：阿尔伯塔省的争论
卡尔加里和阿尔伯塔省其他社区近期经历了供水干管破裂和限水措施，这加剧了人们的担忧：数据中心的增长可能会增加市政系统的压力。卡尔加里附近一个大型拟建园区被否决，理由包括用水量以及环境、电力和农业问题，尽管其他项目和 AI 中心仍在推进。鉴于加拿大的寒冷气候，专家指出低耗水或零耗水冷却在经济上具有吸引力，并有助于减轻市政供水依赖，尽管这并非在每个地区都普遍必要或适用。
总结
证明水资源韧性正成为数据中心运营许可的核心。这需要为极端情况做规划，使设计与当地水文和基础设施相匹配，在可行的情况下优先使用非饮用水源和闭环系统，加强排放控制，并与监管机构和社区进行透明沟通。WUE 等指标仍然有用，但基于具体情境、针对特定场址的韧性将决定设施能否在水资源受限的世界中可持续增长。
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原文来源：Datacenter Knowledge
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