Водопотребление ЦОД может утроиться к 2030 году: что учесть в проекте

Что произошло

27 августа 2026 года Rystad Energy опубликовала сценарный прогноз водопотребления мировых дата-центров. По оценке компании, прямой расход воды на охлаждение вырос с 222 млрд литров в 2025 году и к 2030 году может составить:

| Сценарий Rystad Energy | Прямое водопотребление ЦОД в 2030 году | Изменение к 2025 году | |---|---:|---:| | Без дополнительных мер водосбережения | 644 млрд литров в год | в 2,9 раза | | Умеренное повышение водоэффективности | 543 млрд литров в год | в 2,4 раза | | Агрессивное водосбережение | 388 млрд литров в год | в 1,7 раза |

Это не три обещанных результата, а три сценария. Итог зависит от темпа строительства ЦОД, климата, технологии охлаждения, загрузки оборудования и принятых мер водосбережения. В расчёт включена вода, непосредственно потребляемая для отвода тепла. Водный след производства электроэнергии учитывается отдельно и в приведённые 222–644 млрд литров не входит.

Первичный источник – Rystad Energy.

Почему эта новость важна для инвестора

Вода становится таким же исходным ограничением площадки, как электрическая мощность, связь и градостроительные условия. Для проекта с испарительным охлаждением недостаточно получить общие технические условия. Необходимо проверить доступный годовой и пиковый расход, качество воды, сезонные ограничения, стоимость подготовки, резерв источника, условия сброса и возможность расширения следующих очередей.

Если эти параметры проверяются после выбора участка, инвестор может столкнуться с изменением системы охлаждения, ростом электрической нагрузки, дополнительными сооружениями водоподготовки или ограничением мощности ЦОД в жаркий период.

Поэтому площадку под ЦОД следует оценивать одновременно по энергии и воде, а требования к годовому водному балансу фиксировать до начала проектирования ЦОД.

Что именно называют водопотреблением

В публикациях о ЦОД часто смешиваются разные показатели.

Забор воды – объём, полученный из водопровода, скважины, поверхностного источника или системы технической воды.

Потребление воды – часть забранной воды, которая не возвращается в тот же водный бассейн в пригодном виде и в сопоставимый период. Для градирен основная потеря связана с испарением, продувкой и уносом капель.

Сброс – вода, которую объект отводит после использования. Для неё важны температура, химический состав, объём и условия приёма.

Косвенный водный след – вода, связанная с производством электроэнергии и цепочкой поставок. Он зависит от структуры энергосистемы и может заметно изменить общую оценку.

Водное восполнение – проекты, с помощью которых оператор финансирует восстановление водных ресурсов или повышение эффективности использования воды вне площадки. Такое восполнение не означает, что конкретный ЦОД перестал забирать воду в часы локального дефицита.

Rystad отдельно предупреждает, что значения разных операторов нельзя автоматически превращать в рейтинг: границы учёта, состав площадок и методика могут различаться.

Почему одинаковый ЦОД в разных регионах расходует разный объём воды

На водопотребление влияют не только мощность и число стоек.

1. Климат и количество часов с высокой температурой и влажностью.
2. Температурный график жидкостного контура.
3. Выбранный способ отвода тепла в атмосферу.
4. Качество исходной воды и допустимый коэффициент концентрирования.
5. Доля повторно используемой или технической воды.
6. Реальная загрузка IT-оборудования по сезонам.
7. Ограничения по шуму, площади и электрической мощности.
8. Граница измерения WUE и состав вспомогательных потребителей.

В качестве иллюстрации Rystad приводит опубликованные региональные показатели одного международного оператора: от 0,02 литра на кВт·ч в Стокгольме до 2,85 литра на кВт·ч в Джакарте. Разница превышает сто раз и показывает влияние климата и архитектуры охлаждения даже внутри одной системы отчётности.

WUE – как посчитать воду для конкретного проекта

Показатель WUE показывает водную интенсивность дата-центра относительно энергии, потреблённой IT-оборудованием. ISO/IEC 30134-9:2022 определяет WUE как отдельный показатель эффективности использования воды и вводит категории измерения.

Для предварительной оценки применяется упрощённая формула:

Годовой объём воды, л = WUE, л/кВт·ч × годовая IT-энергия, кВт·ч.

Рассмотрим условный ЦОД с постоянной IT-нагрузкой 10 МВт. За год оборудование потребляет 87,6 млн кВт·ч. Тогда результат меняется следующим образом:

| Условный WUE | Вода за год | Средний расход за сутки | |---:|---:|---:| | 0,2 л/кВт·ч | 17,52 млн литров, или 17 520 м³ | 48 м³ | | 1,0 л/кВт·ч | 87,6 млн литров, или 87 600 м³ | 240 м³ | | 2,0 л/кВт·ч | 175,2 млн литров, или 175 200 м³ | 480 м³ |

Это условный расчёт для непрерывной нагрузки 10 МВт. В реальном проекте используют почасовой профиль загрузки, климатический файл, режимы охлаждения, продувку, водоподготовку, резервирование и ограничения источника.

Один WUE также не описывает весь экологический и финансовый результат. Снижение прямого расхода воды может увеличить электрическую нагрузку на вентиляторы и холодильные машины. Поэтому WUE проверяют вместе с PUE, стоимостью энергии, углеродной интенсивностью и доступностью воды.

Какие системы охлаждения сравнивать

| Решение | Прямой расход воды | Что дополнительно проверить | |---|---|---| | Испарительные градирни | Вода расходуется на испарение, продувку и унос | Качество воды, водоподготовку, коррозию, биологические риски, сброс и зимний режим | | Сухие охладители | Основной режим может работать без испарения воды | Электрическую мощность вентиляторов, площадь, шум и снижение холодопроизводительности в жару | | Гибридные и адиабатические охладители | Вода используется преимущественно в наиболее жаркие часы | Годовой климатический расчёт, алгоритм переключения и пиковый водоразбор | | Закрытый жидкостный контур до стоек | Вода или другой теплоноситель циркулирует внутри контура | Чем тепло отводится на стороне здания – сухим охладителем, чиллером или градирней |

Ключевая ошибка – считать, что жидкостное охлаждение серверов автоматически означает отсутствие водопотребления всего объекта. Закрытый контур стойки сам по себе не требует постоянного пополнения, но итоговый расход определяет внешняя система отвода тепла.

Для платформы Vera Rubin NVIDIA заявляет подачу жидкости с температурой до 45 °C. Такая температура позволяет в подходящем климате чаще использовать сухие охладители и обходиться без испарительного охлаждения. Это техническая возможность конкретной архитектуры, а не универсальная гарантия нулевого расхода воды для любой площадки. Источники – NVIDIA и технический материал NVIDIA DSX.

Практическое сравнение воздушных систем приведено в материале CRAC или CRAH для ЦОД. Для высокоплотных AI-нагрузок к нему добавляют расчёт жидкостного контура, CDU, теплообменников и внешнего отвода тепла.

Вода и электричество нельзя оптимизировать отдельно

По оценке Rystad, сухое охлаждение может экономить около 2,15 литра воды на каждый кВт·ч IT-нагрузки, но потребовать дополнительно 0,30–0,74 кВт·ч электроэнергии. Это модельный диапазон исследовательской компании, а не универсальный коэффициент для любого ЦОД.

Он показывает принципиальный конфликт: решение с минимальным прямым водопотреблением не всегда имеет минимальное энергопотребление. Обратная ситуация также возможна – испарительное охлаждение снижает электрическую нагрузку, но создаёт зависимость от воды.

Для инвестора правильный объект сравнения – не отдельная градирня или чиллер, а годовой баланс:

• расход воды по месяцам и в расчётные сутки;
• электрическая энергия вентиляторов, насосов и холодильных машин;
• стоимость водоподготовки и сброса;
• ограничения источника в засуху и жару;
• резервирование и поведение при отказе;
• капитальные затраты и занимаемая площадь;
• возможность расширения следующих очередей.

Риск водного дефицита

Rystad прогнозирует, что к 2030 году 34% прямого водопотребления дата-центров может приходиться на территории с высоким или чрезвычайно высоким водным стрессом. По модели компании, обязательное применение наименее водоёмких технологий в таких регионах способно снизить расход на 45%.

Для выбора площадки недостаточно знать среднегодовой запас воды. Нужно проверить совпадение двух пиков – максимальной нагрузки системы охлаждения и периода минимальной доступности водного источника. Отдельно моделируют ограничение подачи, ухудшение качества воды, аварию водоподготовки и невозможность сброса.

Некоторые международные операторы ставят цели водного профицита к 2030 году. Например, Google заявляет намерение восполнять больше пресной воды, чем компания потребляет в среднем в своих ЦОД и офисах. При этом сама компания подчёркивает необходимость выбирать между водой и энергией с учётом местного бассейна. Источник – Google Data Centers.

Что включить в техническое задание

1. Границу измерения и категорию WUE.
2. Целевой и предельный WUE по году и сезонам.
3. Расчётный профиль IT-нагрузки по очередям.
4. Почасовой климатический файл и расчётные наружные условия.
5. Источники питьевой, технической и повторно используемой воды.
6. Максимальный часовой, суточный и годовой расход.
7. Требования к качеству воды и составу водоподготовки.
8. Баланс продувки, испарения, уноса и сброса.
9. Ограничения по температуре и составу сточных вод.
10. Сценарии засухи, аварии источника и запрета сброса.
11. Связанный расчёт PUE и электрической мощности охлаждения.
12. Точки учёта и состав эксплуатационной отчётности.

Требования связывают с очередностью строительства и расчётом холодопроизводительности. Для объекта на 1 МВт исходные данные и состав систем разобраны в материале проектирование ЦОД на 1 МВт.

Нормы и первичные источники

Действующий СП 541.1325800.2024 содержит специальные правила проектирования зданий и сооружений дата-центров. Конкретные требования к водоснабжению, водоотведению, охлаждению и измерениям формируются для выбранной площадки и состава инженерных систем.

ISO/IEC 30134-9:2022 стандартизирует WUE и категории измерения. В Евросоюзе регламент EU 2024/1364 требует от охваченных отчётностью дата-центров сообщать показатели воды и энергии по установленной методике. Это не российские обязательные требования, но полезные ориентиры для технического задания и сопоставимой отчётности.

Вывод

Прогноз 644 млрд литров не означает, что мировые ЦОД обязательно достигнут такого расхода. Это сценарий Rystad при росте вычислительных мощностей без достаточного повышения водоэффективности. Альтернативные сценарии самой компании показывают, что выбор технологий способен заметно изменить результат.

Для российского инвестора главный вывод практический: вода должна проверяться до покупки участка и утверждения системы охлаждения. Нужны годовой и пиковый баланс, WUE, качество источника, условия сброса, энергетическая цена водосбережения и аварийные сценарии. Только после этого можно сравнивать градирни, сухие охладители, чиллеры и жидкостное охлаждение как части единой системы ЦОД.

Частые вопросы

Сколько воды могут потреблять мировые ЦОД к 2030 году?

Rystad Energy оценивает прямой расход воды на охлаждение в 644 млрд литров без дополнительных мер, 543 млрд при умеренном повышении эффективности и 388 млрд при агрессивном водосбережении. Это сценарии, а не гарантированный результат.

Что показывает WUE дата-центра?

WUE характеризует водную интенсивность работы ЦОД относительно энергии, потреблённой IT-оборудованием. Для сравнения нужно использовать одинаковые границы учёта, категории измерения и климатический период.

Означает ли жидкостное охлаждение нулевой расход воды?

Нет. Закрытый жидкостный контур стойки может не требовать постоянного пополнения, но расход всего объекта зависит от внешней системы отвода тепла: сухих охладителей, чиллеров, градирен или гибридной схемы.

Что проверить до выбора площадки под ЦОД?

Нужно подтвердить источник и качество воды, максимальный часовой и суточный расход, сезонные ограничения, водоподготовку, сброс, резервирование, WUE, электрическую цену водосбережения и возможность расширения следующих очередей.

Материал подготовлен командой ЦОДПРОЕКТ — проектирование и строительство центров обработки данных.