
2026-03-03
В январе 2026 года компания Global Water Intelligence (GWI) и гигант в области технологий водоочистки Xylem совместно опубликовали доклад «ВОДООТВОД ДЛЯ НОВОЙ ЭКОНОМИКИ: управление последствиями революции искусственного интеллекта», в котором систематически исследовалось влияние революции искусственного интеллекта на глобальные водные ресурсы и были предложены стратегии реагирования и рамки сотрудничества. В данной статье представлены основные положения и ключевые выводы доклада с точки зрения будущего управления водными ресурсами.
Основная идея: Вода как отражение и ограничение структурных экономических изменений
В докладе отмечается, что все экономические преобразования требуют изменений в управлении водными ресурсами. Суть этой идеи заключается в том, что вода является не только ресурсной основой экономического развития, но и отражением и ограничением структурных экономических изменений.
Исторически, в период перехода от аграрного к индустриальному обществу, заводы строились вдоль рек, где вода служила источником энергии и охлаждения, но также приводила к концентрированному загрязнению и в конечном итоге к возникновению таких систем управления, как Закон о чистой воде. Каждый этап экономической модернизации — будь то текстильная, сталелитейная или нефтехимическая промышленность — меняет использование, географическое распределение и логику управления водными ресурсами.
Современная экономическая трансформация, обусловленная развитием ИИ, продолжает эту тенденцию, но с новыми особенностями:
Изменения в структуре водопотребления: от традиционной промышленной воды для технологических процессов к косвенному водопотреблению в таких областях, как сверхчистая вода для производства чипов, вода для охлаждения центров обработки данных и возобновляемая энергия;
Значительные географические конфликты: инфраструктура ИИ (например, заводы по производству кремниевых пластин и центры обработки данных) как правило, располагается в регионах с дефицитом воды, но низкой энергоемкостью (например, на юго-западе США и на Тайване), что усугубляет местное давление на водные ресурсы;
Различный характер рисков: водные риски теперь не ограничиваются только загрязнением, а проявляются в виде системной нехватки, конкурирующей с местными сообществами за ограниченные водные ресурсы, что напрямую влияет на стабильность производственной цепочки.
Поэтому стратегическую трансформацию в управлении водными ресурсами для эпохи ИИ следует планировать заранее.
Основные выводы: Истинная картина водного следа ИИ
1. Состав водного следа: Недооцененное косвенное потребление воды
В отчете оспаривается общественное мнение о том, что «охлаждение центров обработки данных является основным водопотребляющим фактором», указывая на то, что производство микросхем и выработка электроэнергии фактически потребляют еще больше воды. На основе обширных отраслевых данных и прогностических моделей в нем количественно оценивается потребление воды на различных этапах ИИ, предлагается трехкомпонентная структура водного следа ИИ:
«ИИ использует воду тремя способами: охлаждение центров обработки данных на месте, выработка электроэнергии вне площадки и производство микросхем. 30 минут работы ИИ требуют всего лишь чуть более 600 мл воды, что значительно меньше предыдущих оценок потребления воды на один запрос ИИ. Наибольшее влияние оказывает электроснабжение центров обработки данных, за которым следует встроенное водопотребление при производстве микросхем и потребности в охлаждении центров обработки данных на месте».
2. Прогноз роста: будущее, характеризующееся как давлением, так и масштабами
Хотя потребление воды в отраслях, связанных с ИИ, будет продолжать расти, его доля в общем промышленном водопотреблении останется относительно ограниченной:
«К 2025 году (в этом секторе новой экономики) будет извлекаться 23,7 кубических километра воды, что на 38% больше, чем в 2020 году. К 2050 году потребление воды увеличится еще на 129%. Тем не менее, по сравнению с другими основными двигателями экономики, это гораздо менее водоемкий сектор — на него будет приходиться всего 3,7% от общего промышленного водопотребления в 2025 году».
Центры обработки данных: повышение эффективности и давление географической централизации сосуществуют
1. Географическая миграция: от низкой задержки к низкому энергопотреблению
В то время как гиганты в сфере ИИ повышают эффективность использования воды, общее потребление воды будет продолжать расти вместе с ростом спроса на ИИ из-за масштабов производства. Несколько крупных операторов взяли на себя обязательство достичь «водного баланса» (потребление воды ниже уровня ее восполнения) к 2030 году.
Логика выбора площадок для центров обработки данных ИИ меняется: 40% центров обработки данных расположены в районах с высоким или чрезвычайно высоким давлением воды, что создает новые проблемы с водными ресурсами.
«У центров обработки данных ИИ другие потребности: они ориентированы на крупномасштабное обучение и вывод моделей, поэтому задержка менее критична. Выбор площадки теперь в первую очередь определяется низкими затратами на электроэнергию… Это означает, что места, где в будущем наиболее вероятно привлечение инвестиций в гипермасштабные центры обработки данных, будут включать в себя больше сельских районов и районов с дефицитом воды».
2. Компромиссы между водопотреблением и энергопотреблением в технологиях охлаждения
В отчете представлено подробное сравнение характеристик водопотребления трех основных систем охлаждения, и утверждается, что взаимозависимость воды, данных и энергии требует систематического управления:
«Градиальные установки более эффективны, чем другие испарительные системы во влажном климате, но, как правило, менее водоэффективны… В этой области все большее распространение получают теплоизолирующие системы охлаждения. Они обладают высокой водоэффективностью, но требуют более интенсивной обработки воды и не могут использоваться во влажной среде».
Полупроводниковая промышленность: противоречие между развитием технологических процессов и ростом водоемкости
1. Спрос на сверхчистую воду и дилемма циркуляции
Производство микросхем предъявляет чрезвычайно высокие требования к качеству воды, и по мере развития производственных процессов водоемкость не уменьшается, а возрастает, причем процессы производства микросхем следующего поколения потребляют еще больше воды:
«Производство сверхчистой воды требует больших водоемких затрат. Для получения 1 кубического метра сверхчистой воды требуется до 4 кубических метров исходной воды. По мере совершенствования микросхем постоянно растущие стандарты чистоты еще больше увеличивают водоемкость, необходимую для их производства».
2. Географическая концентрация и факторы риска
Производственные предприятия часто сосредоточены в регионах с дефицитом воды (таких как Тайвань и юго-запад США), сталкиваясь с серьезными водными рисками:
«Во время засухи 2021 года компании Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (крупнейший в мире производитель микросхем) пришлось доставлять воду на свои заводы на Тайване, что обошлось в 28,6 млн долларов США, а затраты на воду составили до 2% от квартальной выручки, что иллюстрирует финансовые и операционные риски, связанные с низкой устойчивостью к нехватке воды».
Стратегии реагирования: от технологической эффективности к системному сотрудничеству
1. Три рычага: Системная концепция устойчивости водоснабжения
В отчете предлагаются три рычага для достижения «водного перехода», включая повышение эффективности сети и повторного использования воды, повышение эффективности использования воды на местах и оптимизацию энергетического баланса:
«Эффективность сети и повторное использование: Сокращение утечек и интегрированное повторное использование могут компенсировать рост водозабора, поддерживая будущий спрос на сегодняшнем уровне. Повышение эффективности на местах: Применение передовых методов ведущих заводов по производству микросхем и центров обработки данных к другим сегментам отрасли. Оптимизация энергетического баланса: Поддержка интеграции и внедрения возобновляемых источников энергии и перехода от угля к природному газу».
2. Модели сотрудничества: практика государственно-частного партнерства
В отчете подчеркивается важность межсекторного сотрудничества и приводятся примеры успешных проектов:
Проект Intel в Аризоне:
«Компания Intel заключила государственно-частное партнерство с городом Чандлер для строительства установки по концентрированию рассола в Окотильо, достигнув примерно 96% извлечения воды за счет передовой обработки и концентрирования рассола. Коммунальное предприятие владеет и управляет установкой, в то время как Intel финансирует капитальные и эксплуатационные расходы».
Интеллектуальная система управления водными ресурсами Amazon в Мексике:
«Amazon финансирует внедрение Xylem…» Эта инициатива использует цифровые технологии управления водными ресурсами, включая инструменты мониторинга давления, программное обеспечение для обнаружения утечек в режиме реального времени и облачную аналитику. Она модернизирует распределительную сеть, ускоряет ремонтные работы и сокращает потери воды.
Перспективы на будущее: Симбиотическая связь между экономикой переработки воды и ИИ
1. Потенциал переработки сточных вод
В отчете отмечается, что будущие потребности индустрии ИИ в воде могут быть полностью удовлетворены за счет переработки сточных вод:
«Операторы центров обработки данных и производители полупроводников потенциально могли бы удовлетворить все свои будущие потребности в воде без дополнительного забора пресной воды — при условии, что они готовы сотрудничать с коммунальными предприятиями. Ежегодно в мире образуется около 320 кубических километров сточных вод. Анализ GWI показывает, что до 160 кубических километров можно было бы поставлять ежегодно по приведенной стоимости менее 1 доллара за кубический метр».
2. Цикл обратной связи в управлении водными ресурсами с помощью ИИ
В отчете особо отмечается, что сама технология ИИ также может быть использована для повышения эффективности управления водными ресурсами и снижения утечек в трубопроводах:
«Технология ИИ все чаще используется для выявления и устранения потерь в сети. В этом смысле это двойное партнерство».
Таким образом, в отчете прогнозируется, что основными источниками будущего роста потребления воды станут переработка сточных вод и повышение эффективности трубопроводов. Переработка сточных вод и снижение утечек в трубопроводах позволят удовлетворить все будущие потребности отрасли искусственного интеллекта в воде, что исключит необходимость дополнительной добычи пресной воды.
Заключение: От ограничения к катализатору трансформации
В заключительном заключении доклада указывается перспектива взаимовыгодного сотрудничества:
«Новая экономика предоставляет прочную отправную точку для сотрудничества между промышленностью и местными сообществами в области управления водными ресурсами. Она сталкивается со значительным общественным вниманием к своему водопотреблению, а индустрия центров обработки данных и полупроводников взяла на себя одни из самых решительных обязательств по сокращению водозабора и потребления. Это давление стимулирует инновации и партнерства».
«Новая экономика и города разделяют риски и возможности. Благодаря скоординированным инвестициям в интеллектуальную инфраструктуру и освоение нетрадиционных водных ресурсов они могут создавать интегрированные системы водоснабжения, которые защищают сообщества и обеспечивают рост. Сотрудничество в области повторного использования, данных и устойчивости может превратить воду из ограничения в фактор, способствующий устойчивым инновациям».
В целом, доклад представляет собой стратегическое руководство, одновременно предостерегающее и конструктивное, подчеркивающее, что развитие ИИ должно идти рука об руку с устойчивым управлением водными ресурсами. В нем содержится призыв к совместным действиям политиков, предприятий и местных сообществ, чтобы превратить воду из «ограничивающего фактора» в «катализатор устойчивых инноваций» посредством технологических инноваций, капиталовложений и межсекторального сотрудничества.