▮▮Coloprice
← Гайды и аналитика

· power

Потребление воды дата-центрами: бенчмарки WUE и компромиссы охлаждения

Дата-центры в среднем потребляют 1,8–1,9 литра воды на кВт·ч при испарительном охлаждении; объекты мирового класса достигают 0,2–0,3 л/кВт·ч. Полные бенчмарки WUE по типам охлаждения.

Потребление воды дата-центрами: бенчмарки WUE и компромиссы охлаждения

Потребление воды дата-центрами измеряется как Water Usage Effectiveness (WUE): литры воды, потреблённые на кВт·ч энергии IT-оборудования. Объекты с испарительным охлаждением потребляют в среднем 1,8–1,9 л/кВт·ч по данным U.S. Department of Energy, в то время как сухие объекты с воздушным охлаждением работают на уровне около 0 л/кВт·ч, а парки гиперскейлеров мирового класса — Microsoft 0,27 л/кВт·ч, AWS по сообщениям 0,19 л/кВт·ч — находятся на порядок ниже испарительного базового уровня. Разница между этими цифрами почти полностью является выбором технологии охлаждения, а не неизбежной стоимостью вычислений.

Ключевые выводы

  • Отраслевой средний WUE: 1,8–1,9 л/кВт·ч для дата-центров с испарительным охлаждением (U.S. DOE / Data Center Knowledge). Установки с воздушным охлаждением работают на уровне 0–0,3 л/кВт·ч без прямых испарительных потерь.
  • Гиперскейлеры превосходят среднее значение в 6–9 раз по WUE: Microsoft сообщила об общем парке WUE 0,27 л/кВт·ч в 2025 году; AWS сообщает о глобальном среднем 0,19 л/кВт·ч.
  • Абсолютное потребление по-прежнему растёт с нагрузками ИИ. Раскрытое потребление воды Google в дата-центрах выросло с 4,3 миллиарда галлонов (2021) до 7,7 миллиарда галлонов (2024) по мере того, как энергопотребление, управляемое ИИ, выросло на 27 % в год.
  • Косвенная вода — от производства электроэнергии — обычно превышает воду охлаждения на месте. Исследование UC Riverside/UT Arlington показывает, что интенсивность воды в электроэнергии сети примерно в 10 раз больше прямого потребления охлаждения на месте для типичного дата-центра США.
  • Замкнутое жидкостное охлаждение устраняет большую часть прямого потребления воды. Microsoft количественно определяет экономию свыше 33 миллионов галлонов в год на переведённом объекте; компромисс состоит в том, что конструкция теплоотвода на бэк-энде (сухой охладитель против охладителя) по-прежнему имеет значение для общего потребления воды на объекте.
  • Нормативные акты и сопротивление общественности теперь являются переменной выбора площадки, а не примечанием. Активные мораторории или паузы на строительство повлияли на округа Джорджии, Нидерланды и другие юрисдикции до 2026 года, часто упоминая воду наряду с энергией и землёй.
  • Выбор площадки должен явно моделировать водный риск. Водозадефицитные бассейны (части юго-запада и юго-востока США, Арагон в Испании, несколько быстрорастущих латиноамериканских городов) теперь несут реальный риск разрешений и репутации независимо от числа WUE, которое оператор может достичь на бумаге.

Для актуальных данных об объектах, включая раскрытие типов охлаждения, см. наш каталог дата-центров и статистику рынка.

Как измеряется WUE и что он не охватывает

The Green Grid определяет WUE так же, как определяет PUE (Power Usage Effectiveness): коэффициент, рассчитываемый как общее потребление воды на объекте в литрах, поделённое на полное энергопотребление IT-оборудования в кВт·ч за одинаковый период измерения. Это охватывает три основных прямых потребления воды:

  • Пополнение охладителя — замена воды, потерянной на испарение и продувку в испарительных и гибридных системах.
  • Увлажнение — поддержание целевой относительной влажности в white space, меньшее, но ненулевое потребление в сухом климате.
  • Потери обработки воды — промывка и отвод воды из систем обработки на месте, питающих охладительный контур.

WUE на объекте (иногда называемый WUE-site) исключает WUE первичной энергии, который добавляет воду, потреблённую при производстве электроэнергии объекта на ТЭС. Это косвенное значение полностью зависит от структуры генерации местной сети — ТЭС (уголь, газ, ядерная энергия) являются значительными потребителями воды для собственного охлаждения, в то время как сети с ветровой, солнечной фотоэлектрической и гидроэлектрической энергией имеют гораздо меньший водный след на кВт·ч. Исследователи UC Riverside и UT Arlington оценили косвенный компонент примерно в 10 раз больше прямого потребления на месте для типичного дата-центра США, питающегося от сети с преобладанием ТЭС — что означает, что объект с отличным WUE на месте 0,2 л/кВт·ч всё ещё может иметь WUE первичной энергии выше 2 л/кВт·ч после учёта воды из сети.

Бенчмарки WUE по типам охлаждения

Тип охлаждения Типичный WUE (л/кВт·ч, только объект) Механизм потребления воды
Открытые испарительные охладители 1,8–1,9 (отраслевой средний) Постоянное испарение + продувка для отвода тепла
Гибридные (экономайзер + испарительная помощь) 0,5–1,2 Испарительное охлаждение используется только выше порога уличной температуры
Установка с воздушным охлаждением (сухой охладитель, без испарения) 0–0,3 Нет прямых испарительных потерь; более высокое потребление электроэнергии для охлаждения, управляемого компрессором
Жидкостное охлаждение с прямой подачей к кристаллам (замкнутый контур) Близко к 0 в контуре кристалла Циркуляция хладагента; потребление воды переходит на метод отвода тепла на уровне объекта
Лучший средний парк гиперскейлеров 0,19–0,30 Смесь объектов с воздушным охлаждением и оптимизированным испарительным охлаждением, сообщённая AWS и Microsoft

Цифры скомпилированы из федерального руководства U.S. Department of Energy для дата-центров и раскрытия информации о устойчивости гиперскейлеров; диапазоны варьируются в зависимости от климата и конкретной конструкции установки.

Компромисс, который эта таблица не показывает напрямую: более низкий WUE часто означает более высокий PUE, потому что сухой отвод тепла с воздушным охлаждением использует больше электроэнергии (запуск компрессоров и больших массивов вентиляторов), чем испарительное охлаждение, которое использует скрытую теплоту испарения для дешёвого отвода тепла. Операторы в регионах с дефицитом воды, но избытком электроэнергии, всё чаще принимают штраф PUE в несколько десятых от одного пункта, чтобы избежать испарительного потребления воды; обратный компромисс обычен на рынках с ограниченной энергией, но с избытком воды. См. наше руководство по плотности энергии, чтобы узнать, как растущие плотности стоек толкают этот расчёт к жидкостному охлаждению независимо от водного угла.

Раскрытое потребление воды гиперскейлерами

Компания Потребление воды дата-центром Год / источник
Google 7,7 миллиарда галлонов 2024, Google Environmental Report 2025
Google 4,3 миллиарда галлонов 2021, один и тот же ряд отчётов
Microsoft ~1,7 миллиарда галлонов (оценено на основе раскрытого WUE и потребления энергии) Основа раскрытия 2023
Meta ~870 миллионов галлонов Основа раскрытия 2023
Microsoft общий WUE парка 0,27 л/кВт·ч 2025, Microsoft Environmental Sustainability Report
AWS глобальный средний WUE 0,19 л/кВт·ч Раскрытие компании

Google является крупнейшим раскрытым потребителем воды среди гиперскейлеров, более чем в 4 раза больше следующей сообщённой цифры, отражая как её присутствие дата-центров, так и меньшую долю объектов с сухим охлаждением по сравнению с более новым парком Microsoft. Все три компании имеют публичные цели по воде: Microsoft стремится к нулевому испарению воды на новых конструкциях, оптимизированных для ИИ, с внедрением с 2027 года, Google нацелена на 120 % пополнение потребления пресной воды к 2030 году, и AWS обязалась быть «положительной по воде» к 2030 году.

Косвенная вода: компонент сетевой электроэнергии

Каждый кВт·ч, который дата-центр берёт из сети, имеет встроенную водную стоимость на ТЭС, которая его генерирует — ТЭС забирают и потребляют воду для собственного охлаждения паротурбинного цикла. Вот почему общий водный след объекта может выглядеть очень по-разному в зависимости от того, где он находится:

  • Сеть, доминируемая ТЭС на природном газе или угле: высокая косвенная интенсивность воды, часто несколько литров на кВт·ч на месте генерации.
  • Сеть, доминируемая ветром, солнечной фотоэлектрической энергией или гидроэнергией: косвенная интенсивность воды резко падает — солнечная фотоэлектрическая и ветровая энергия имеют минимальные операционные потребности в воде по сравнению с ТЭС.
  • Сети с преобладанием ядерной энергии: водоёмкие на кВт·ч на месте установки (большое количество забираемой охладительной воды), хотя большая часть этой воды возвращается в свой источник, а не потребляется. См. наше руководство по SMR и ядерной энергии для того, чтобы узнать, как новые закупки ядерной энергии для дата-центров ИИ пересекаются с этим.

Это практическая причина, по которой закупка возобновляемой энергии и проектирование, эффективное по воде, часто объединяются в планы устойчивого развития гиперскейлеров: снижение интенсивности электроэнергии объекта или изменение его энергетического микса снижает косвенное потребление воды даже без прикосновения к охладительной установке.

Нормативные акты и давление общественности по регионам

Вода стала формальным ограничением на выбор площадки, а не просто точкой для разговоров об окружающей среде на нескольких рынках по состоянию на 2026 год:

Регион Статус Движущий фактор
Джорджия (США), несколько округов Мораторий на строительство, включая расширенную паузу Огасты Сообщения о высохших жилых скважинах рядом с существующими кампусами; прогнозы дефицита воды к 2030 году
Нидерланды (национальный) Повторяющиеся паузы на одобрение новых гиперскейл-проектов с 2022 года Объединённые ограничения земли, сети и воды; результаты местных выборов усилили паузу
Арагон, Испания Активные кампании сообщества против новых одобрений Подверженность засухе в бассейне Эбро; кампания «Tu Nube Seca Mi Río»
Уругвай Кампус Google продолжился только после отказа от водяного охлаждения Раскрытие суда 2022 года показало предлагаемый отвод 2 миллионов галлонов в день из напряжённого источника
США, 20+ штатов Законопроекты о моратории или ограничении, активно обсуждаемые в 2026 году Объединённые проблемы воды, энергии и налогов на имущество; более 130 миллиардов долларов проектов, по сообщениям, отложены или отменены только в Q1 2026 года

Общая схема: пробелы в раскрытии информации — потребление воды, скрытое за NDA между разработчиками и местными коммунальными предприятиями — стали большей точкой конфликта, чем сами необработанные цифры потребления. Операторы, публикующие WUE на уровне объекта и планы получения заранее, в целом сталкивались с меньшей местной оппозицией, чем те, которые полагались на конфиденциальные соглашения, позже сообщённые местными средствами массовой информации или запросами на доступ к информации.

Контекст воды в Юго-Восточной Азии и развивающихся рынках

Основной регион охвата Coloprice — Юго-Восточная Азия плюс СНГ и соседние рынки с Q3 2026 — имеет собственную водную динамику, отличную от вышеприведённых случаев США и ЕС:

  • Сингапур закончил свой мораторий на строительство 2019–2022 с условиями устойчивого развития (минимальные пороги PUE в соответствии со схемой DC-CFA), а не крышкой, специфичной для воды, но основная нехватка земли и охладительной мощности толкает новые одобрения в сторону конструкций с более высокой эффективностью, часто менее водоёмких. См. наше руководство по рынку Сингапура.
  • Джохор и Бангкок располагают значительно большей доступной землёй и водой, чем Сингапур, что является частью их привлекательности для гиперскейл-кампусов, но оба находятся в речных бассейнах, зависящих от муссонов, где стресс сухого сезона является известным риском планирования. Охват в наших руководстве по Джохору и сравнении Бангкок vs. Джохор vs. Сингапур отслеживает рост производственной мощности на обоих рынках.
  • Новая мощность в водозадефицитных бассейнах в других местах (части Индии, например) сталкивается с одной и той же динамикой раскрытия и общественных отношений, наблюдаемой в Джорджии и Уругвае; см. наше руководство по рынку Индии.

Что это означает для покупателей и выбирающих площадку

  1. Запрашивайте WUE на уровне объекта, а не средние значения по компании. Цифра 0,2–0,3 л/кВт·ч гиперскейлера по всему парку может скрывать отдельные объекты, всё ещё работающие на открытых испарительных охладителях на уровне 1,8+ л/кВт·ч; запросите цифру для конкретного рассматриваемого объекта.
  2. Моделируйте общий водный риск, а не только WUE. Объект с низким WUE и воздушным охлаждением на водозадефицитной, но с преобладанием угля, сети может нести больший общий (прямой + косвенный) водный след, чем объект с умеренным WUE и испарительным охлаждением на сети с преобладанием гидро- или возобновляемой энергии.
  3. Рассматривайте раскрытие информации о воде как элемент комплексной проверки наряду с энергией. Наш контрольный список комплексной проверки охватывает аудиты энергии и охлаждения; добавьте проверку водоснабжения и разрешений для любого нового объекта или объекта расширения в спорном регионе.
  4. Ожидайте, что смесь технологий охлаждения будет продолжать смещаться в сторону замкнутых жидкостных систем по мере роста плотности стоек для нагрузок ИИ — тенденция, которая снижает водный риск как побочный эффект решения проблемы плотности энергии, а не как его основная цель.
  5. Отслеживайте местную активность мораториев и разрешений перед тем, как привязаться к регионе. Джорджия, Нидерланды и части Испании показывают, что оппозиция, вызванная водой, может добавить месяцы или годы задержки разрешений даже там, где энергия и земля в противном случае доступны — проверьте /data-centers/ для контекста оператора и рынка перед тем, как составить краткий список объекта.

Частые вопросы

Что такое Water Usage Effectiveness (WUE)?

WUE — это общее потребление воды объектом в литрах, поделённое на общее энергопотребление IT-оборудования в кВт·ч за тот же период, определяемое The Green Grid вместе с PUE. Включает только воду, изъятую на территории объекта — пополнение охладителя и увлажнение, но не воду, использованную для производства электроэнергии, которую объект получает из сети.

Какой WUE считается хорошим показателем для дата-центра в 2026 году?

Отраслевое среднее значение составляет 1,8–1,9 л/кВт·ч для объектов с испарительным охлаждением по данным U.S. Department of Energy. Объекты с воздушным охлаждением (сухие охладители или чиллеры) работают на уровне 0–0,3 л/кВт·ч. Ведущие гиперскейлеры показывают результаты намного ниже среднего: Microsoft снизила общий WUE парка до 0,27 л/кВт·ч в 2025 году, AWS сообщает о глобальном среднем 0,19 л/кВт·ч.

Сколько воды потребляет типичный дата-центр в год?

Объект мощностью 20 МВт с испарительным охлаждением при WUE 1,8 л/кВт·ч и примерно 60 % среднем использовании потребляет около 190 миллионов литров (примерно 50 миллионов галлонов) воды ежегодно. В масштабе гиперскейла Google раскрыла потребление 7,7 миллиарда галлонов воды на всех своих дата-центрах в 2024 году, что выше 4,3 миллиарда галлонов в 2021 году.

Использует ли жидкостное охлаждение больше или меньше воды, чем воздушное охлаждение?

Системы жидкостного охлаждения с прямой подачей к кристаллам и погружные контуры обычно закрыты и не потребляют воду напрямую, в отличие от испарительных охладителей, которые теряют воду на испарение и продувку. Microsoft количественно оценила экономию более 33 миллионов галлонов в год на объектах, переведённых на замкнутое жидкостное охлаждение, однако контур на стороне кристалла по-прежнему требует пути отвода тепла — часто сухого охладителя или тех же охладителей, — поэтому общее потребление воды на объекте зависит от конструкции бэк-энда, а не только от контура охлаждения.

Сколько воды потребляет один запрос к ИИ?

Исследование UC Riverside и University of Texas at Arlington оценило, что умозаключения класса GPT-3 потребляют примерно 500 мл пресной воды на каждые 10–50 ответов, в основном из охладителей на месте обучения/вывода. Это только компонент на месте и прямого потребления — косвенная вода, используемая для производства электроэнергии, отдельно оценивается как значительно большая, так как ТЭС сами являются крупными потребителями воды.

Почему местные сообщества выступают против дата-центров из-за потребления воды?

В быстрорастущих регионах, подверженных засухе, один крупный кампус может приближаться к потреблению воды небольшого города, и раскрытие информации исторически было ограничено NDA между разработчиками и местными коммунальными предприятиями. Оппозиция привела к введению моратория на строительство в округах Джорджии, национальной паузе на одобрение новых гиперскейл-проектов в Нидерландах и судебному спору в Уругвае, который заставил Google отказаться от водяного охлаждения на предлагаемом кампусе.

Ограничена ли Юго-Восточная Азия по воде для охлаждения дата-центров?

Первоначальный мораторий Сингапура на строительство (2019–2022) был обусловлен отчасти ограничениями земли и сети, а не только водой, однако правительство теперь требует, чтобы новые объекты соответствовали минимальным стандартам PUE и устойчивости в соответствии со схемой DC-CFA. Джохор и Бангкок располагают большей доступностью воды и земли, чем Сингапур, но оба находятся в бассейнах, зависящих от муссонов, и операторы все чаще выбирают воздушное охлаждение или гибридные конструкции для новых одобрений, а не предполагают неограниченную испарительную способность.

Источники

Первоисточники, на которые опирается статья. Каждая цифра ведёт туда, откуда она взята.

  1. U.S. Department of Energy — Cooling Water Efficiency Opportunities for Federal Data Centers
  2. Data Center Knowledge — Guide to Water Usage Effectiveness (WUE)
  3. Microsoft 2025 Environmental Sustainability Report
  4. Google Environmental Report 2025 (data center water disclosures, 2024 data)
  5. UC Riverside — AI programs consume large volumes of scarce water
  6. Data Center Dynamics — Dutch government halts hyperscale data centers pending new rules
  7. Good Jobs First — Data Center Moratorium Bills Are Spreading in 2026
  8. Environmental and Energy Study Institute — Data Centers and Water Consumption
  9. ITIF — The Data Center Water Problem Is Soluble

Получить цены

Опишите задачу — мы подберём дата-центры из каталога и вернём реальные предложения. Бесплатно для покупателя.

Отвечаем в течение рабочего дня. Без спама и перепродажи контактов.