算力设施迎来电、碳、水三重硬约束,国家新标准2025年底实施
随着AI算力指数级扩张,我国数据中心建设正从单一关注电力效率转向电、碳、水三重协同约束。2025年12月起实施的国家标准首次将水利用效率(WUE)纳入强制评价体系,碳利用效率(CUE)权重达12分,标...
算力基础设施正经历一场系统性重构。过去十年,数据中心能效的核心指标是PUE(电能利用效率),衡量的是IT设备耗电与总用电之比;如今,这一单维评价已被打破——算力发展必须同时满足电力、碳排放与水资源三重刚性约束。2025年12月1日,国家标准GB/T 32910.6-2025《数据中心资源利用 第6部分:水资源使用效率》将正式实施,WUE(水利用效率)从可选项变为硬性门槛,标志着中国算力迈入“电-碳-水”三重约束时代。
这一转变并非空穴来风。AI训练集群规模持续扩大,单个智算中心功率动辄数十兆瓦,其冷却系统对水资源的依赖日益凸显。以内蒙古乌兰察布为例,该地作为“草原云谷”承载全国8.7%的智能算力,但人均水资源仅484立方米,不足全国均值的1/4,已低于国际公认的极度缺水警戒线(500立方米)。电力充沛与水资源紧缺在空间上的错配,使“算水协同”成为现实瓶颈。
图1展示了即将实施的WUE分级标准:一级要求WUE≤0.8升/千瓦时,即每消耗1千瓦时电能,用水不超过0.8升;四级则为WUE>2.0,属高耗水水平。该标准直接挂钩项目审批与绿色认证,意味着未来新建数据中心若无法达到二级以上(WUE≤1.2),将难以通过合规评估。
与此同时,碳约束也在同步强化。2026年9月发布的《国家绿色算力设施评价指标体系》明确将碳利用效率(CUE)纳入核心指标,权重高达12分,仅次于PUE的24分。CUE定义为设施全年温室气体排放总量与信息设备耗电量的比值,基准值为0.5kgCO₂e/kWh(高于此不得分),标杆值为0.2kgCO₂e/kWh(满分12分)。值得注意的是,该体系规定:可再生能源供电对应的碳排放计为零,其余按电网平均排放因子折算——这实质上鼓励算力设施与绿电深度绑定。
这一评价体系的演进,反映了一个关键转变:从“绿色数据中心”到“绿色算力设施”的命名更替,不只是术语更新,而是定位升维。“绿色数据中心”聚焦物理空间的节能降耗;而“绿色算力设施”强调其作为新质生产力引擎的功能属性,需在能源、碳排、水资源、算力产出四维度实现综合最优。
图2呈现了完整的10项评价指标及其权重分布。除PUE、CUE、WUE三大核心外,新增“产品碳足迹标准参与”“数字化碳管理建设情况”等管理类指标,体现从技术层面向治理层面的延伸。其中,“水资源利用水平”下设WUE与非常规水利用(如再生水、矿井水)两项,权重合计12分,与碳排放管理总分持平,凸显水约束的紧迫性。
在实践层面,多地已探索出差异化路径。乌兰察布远景科技集团的星河基地采用城市再生中水+无水液冷方案,以干冷器替代传统冷却塔,年度耗水量仅为常规冷却塔的5%;在气候更凉爽区域,该方案有望实现全年零淡水消耗。山西广灵则建设首个算力中心蓄水项目,通过地表水引水与梯级利用,既保障算力运行,又反哺农业与居民用水。河南郑州国家超算互联网核心节点创新性利用北龙湖景观水体,构建相变液冷散热系统,市政自来水消耗趋近于零。
这些案例背后,是政策与技术的双重驱动。2023年12月,《关于深入实施“东数西算”工程加快构建全国一体化算力网的实施意见》首次提出“算电协同”;2026年3月,政府工作报告将其上升为国家战略,并新增“算水协同”要求。2026年10月,习近平总书记在乌兰察布考察时进一步强调,要“注重‘算电协同’、‘算水协同’,搞好算力中心项目建设和运营”。政策信号清晰表明:未来算力竞争不再是单纯比拼芯片数量或FP16算力峰值,而是综合资源利用效率的系统能力较量。
行业影响正在显现。对于IDC运营商而言,选址逻辑发生根本变化:过去优先考虑电价低廉与气候凉爽,现在必须叠加水资源可获得性与再生水接入条件;对于设备厂商,液冷、相变散热、余热回收等技术从“可选配置”变为“准入门槛”;对于地方政府,算力招商需同步评估本地水网承载力与绿电供给能力,避免重蹈“电足水缺”的覆辙。
值得指出的是,三重约束并非简单叠加限制,而是倒逼技术创新与模式重构。例如,无水液冷不仅节水,还因省去冷却塔降低了PUE;再生水利用减少了取水许可审批周期;而绿电直供既降碳又稳定电价波动风险。这种多目标协同优化,正是新质生产力的核心特征。
当前,全国已有多个省份启动绿色算力设施地方标准编制,部分头部企业已开始内部对标CUE与WUE指标。随着2025年底国家标准落地,新建项目将面临更严格的全生命周期资源审计。可以预见,未来三年内,算力基础设施的“绿色溢价”将从成本项逐步转化为竞争力要素——谁能率先实现电、碳、水三者协同最优,谁就能在下一阶段的算力竞赛中占据主动。
