韩国数据中心用水量研究规模和份额分析

韩国数据中心用水量研究市场分析

2025年韩国数据中心用水量市场为744.0亿升，预计到2030年将攀升至1549.3亿升，复合年增长率为15.8%。人工智能工作负载的快速采用、超大规模扩展以及政府对数字基础设施的激励措施支撑了这一增长轨迹。运营商正在重新设计冷却架构，以管理更高的机架密度，同时缓解淡水压力，市政当局正在收紧披露规则，使用水效率 (WUE) 成为竞争基准。随着人工智能集群在更少但更大的大厅中整合容量，灰水和海水的替代采购迅速发展，云平台超过了托管增长，50 MW 以上的大型项目成为新常态。技术合作伙伴关系——从两阶段即时转向氢动力冷却——正在重塑资本支出优先事项，并鼓励能源、水和计算资产之间的垂直整合

韩国数据中心用水量研究市场趋势和见解

采用两相液体浸入式冷却

两相浸入式冷却通过将服务器浸没在低温下汽化的介电流体中来取代传统的冷却器回路，从而消除了以前排热所需的大量补充水。韩国飞行员报告电力使用效率低至 1.02，每个机柜的机架密度超过 100 kW，这是传统水冷系统无法达到的数字。^{[1]Min-SooKim，“浸入式冷却将 PUE 降低至 1.02”，三星电子，samsung.com} 随着超大型企业认识到总能源节省 30-50%，以及首尔和釜山取水量大幅降低带来的监管缓解，商业部署加速。

从饮用水转向灰水/海水采购

替代性采购解决了不断上涨的关税和市政配额问题。沿海园区通过钛板交换器输送海水，性能系数接近 4.8，并从方程式中去除淡水。^{[2]David Chernicoff，“蔚山液化天然气冷能项目降低用水量”，Light Reading， lightreading.com} 灰水再利用在首尔得到普及，经过三级处理的污水通过管道输送到信息通信技术园区，其成本比饮用水供应低 60-70%，并得到了资本支出补贴的支持超滤和紫外线抛光装置。

政府强制要求超大规模企业披露 WUE

新规则要求 20 MW 以上的设施必须根据 ISO/IEC 30134-9:2022 发布年度 WUE，将用水量转变为公开基准指标。^{[3]ISO 技术委员会 30134，“ISO/IEC 30134-9:2022 用水效率”，ISO，iso.org}韩国平均 WUE 为 1.8 L/kWh，远高于 0.4 L/kWh 的国际最佳实践，促使空气侧等改造节能器可在温带月份将用水需求减少 40% 以上。

人工智能优化的冷却算法减少补充水

机器学习控制回路摄取传感器数据来预测热负荷并每隔几秒调整设定点。领先云站点的演示表明能源消耗降低了 56.1%，减少量高达 30%蒸发损失与静态控制策略。通过在较冷的季节动态提高冷冻水温度，设施可以在不牺牲正常运行时间的情况下获得额外的节水。

拧紧地下水抽取配额

国家地下水监测网络显示含水层水位下降，导致监管机构限制工业抽取。新的数据中心许可证现在需要补给补偿或替代供应，迫使建筑商采用海水或先进的闭环冷却。运营商通过安装脱水热泵系统来规避限制，该系统将地基渗漏水回收为冷却剂，从而将整体 COP 提高高达 30%。

废水排放费不断上涨

与污水量和质量相关的费用上涨提高了大型设施中排污流的运营成本，排污流的处理量可达每天 1,000 立方米。现场零液体排放橇通过反渗透和结晶器回收了 95% 的冷却水，但能耗增加了 15-25%，对投资回报率计算提出了挑战。

细分分析

按水采购来源：替代供应逐渐普及

P到 2024 年，移动供应将占据数据中心用水市场 55.7% 的份额，这表明运营商对可靠性的持续偏爱。然而，替代水源领域预计复合年增长率为 17.4%，是数据中心用水市场中最快的。大型沿海建筑已经依赖过滤后的海水，而首尔境内的灰水吸收速度加快，市政管网到达主要信息通信技术园区。海水系统可提高 15-20% 的效率，并消除市政分配纠纷。灰水回用面临首都以外的基础设施短缺，但补贴计划和更严格的饮用水配额将在未来三年内推动二线城市的采用。

该领域的增长受到业绩增长的支撑。实验室试验表明，间接海水制冷机的 COP 接近 4.8，而淡水机组的 COP 为 3.2-3.8。使用膜生物反应器的灰水系统可实现低于 1 NTU 的浊度，满足 ASHRAE W1 级冷却塔要求r 标准。雨水收集仍然是微不足道的，但对于屋顶面积较大的超大规模园区来说很有吸引力，特别是在雨水费用可以抵消存储投资的情况下。总体而言，供应多元化可以保护运营商免受关税波动的影响，并增强数据中心用水市场中的 ESG 信誉。

按数据中心类型：超大规模企业重新定义需求

托管保留了 2024 年用水量的 45.3%，但到 2030 年，云平台将以 18.9% 的复合年增长率超过其他所有同类。超大规模企业构建 80-100 MW 的连续区块，将曾经需要数十个企业房间的地方拆除成一个园区。这种集群使水基础设施成为项目关键路径项目，促进与公用事业公司的早期接触，并越来越多地直接投资于海水淡化或区域冷却回路。企业站点保持稳定，但通过混合云转变巩固足迹，从而缓解数据中的增量用水中心用水市场。

超大规模企业利用规模来试点先进的冷却。位于蔚山的 100 兆瓦 AWS-SK 园区将液化天然气再气化冷能与闭环海水交换器结合在一起，将淡水需求降至零。主机托管房东的应对措施是部署适合日间高峰的共享冷却塔，将 WUE 推向 0.9 L/kWh。小型企业设施采用 2 兆瓦以下的模块化边缘单元，使用制冷剂回路，消耗的水量可以忽略不计，但随着云弹性吸引新的人工智能工作负载，这些单元在总消耗量中所占的份额不断缩小。

按数据中心规模：大型项目引领增长

10 兆瓦至 25 兆瓦之间的大型园区目前占数据中心用水市场规模的 39.4%。超过 50 兆瓦的大型设施，包括计划中的全罗南道 3 吉瓦集群，预计到 2030 年将实现 19.3% 的复合年增长率，成为冷却水的主要汇集地。在这些规模上，开发商谈判制定长达数十年的供应合同，并共同资助市政处理厂，以确保施工前的处理能力。

大型项目将区域供冷和废热回收相结合，使用氨吸收式制冷机或氢驱动燃料电池堆，几乎消除了蒸发损失。与传统蒸发塔相比，三星的氢动力概念验证将现场总用水量减少了 70%。 1 MW 到 10 MW 的中型设施在气候允许的情况下采用风冷式冷水机组，但随着超大规模集群吸收大量新的 AI 计算，它们对国家需求的总体贡献下降。

地理分析

受益于光纤密度和靠近企业，大约 60% 的全国消费集中在首尔都市区总部。首尔市政府提供高达 30% 灰水管道安装的资本回扣，加速关闭信息通信技术园区的饮用水循环。即使效率有所提高，首都的绝对容量仍在上升，给汉江供水网带来压力，并导致分配配额减慢了新大厅的许可速度。

沿海枢纽——釜山、仁川和蔚山——由于海水冷却回避了内陆淡水压力，其扩张速度高于全国平均水平。釜山利用其海底电缆门户，但居民反对抽取含水层，迫使运营商利用离岸几公里的深海取水口。仁川松岛区将数据中心冷水机连接到区域区域能源网络，与商业塔共享多余的冷却，并将综合 WUE 削减至 0.7 L/kWh。蔚山的液化天然气基础设施提供免费的冷能，削减了制冷机负荷，并吸引了人工智能集群，否则这些集群将面临内陆水资源暂停的问题。

全罗南道和忠北道等二级省份提供廉价的土地和可再生能源，但缺乏灰水供应。ns 或高容量传输。计划中的 3 GW 全罗南道综合设施捆绑了专用海水淡化和 400 kV 电网并网，以克服这些缺陷。虽然农村地区可以更轻松地利用当地地下水，但抽取配额的收紧和季节性补给的变化促使开发商转向闭环或混合干式冷却器，从而在基础设施规模扩大之前抑制增长。 

竞争格局

数据中心用水市场适度分散；没有哪个操作员可以控制超过 15% 的总消耗升数。国内电信巨头 SK Inc. 和 KT Corporation 利用现有的交易所来承载增量 IT 负载，但随着人工智能需求激增，AWS、微软、谷歌和阿里巴巴等超大规模企业的投资超过了本地公司。这些进入者组建合资企业来获取许可和获取水源：AWS 与 SK 集团合作，而 Microsoft 则合作与 LG U+ 合作建设海水园区。

战略重点已从原始兆瓦部署转向明显的 WUE 领导地位。三星与韩国东南电力合作试验氢燃料电池，将废热输出到附近的工业用户，完全拆除冷却塔。 KT 在 5 MW 大厅中试点两相浸入式，将机架密度提高到 120 kW，从而释放 30% 的现有冷水机组容量用于扩展。 Bespin Global 等规模较小的专业公司专注于人工智能优化的热管理软件，该软件与符合 ISO 标准的计量相集成，允许客户向监管机构报告低于 1.0 L/kWh 的数据。

并购兴趣围绕水处理集成商和灰水管道承包商，这标志着对水文资产的控制等于黄金地段土地储备的转变。 SK Inc. 收购了一家反渗透膜制造商的少数股权，而 Hyperscale Korea LLC 投资了海上取水基础设施，因此垂直整合显而易见获得面向未来的水权。随着客户将长期总拥有成本模型中资源暴露的全部成本内部化，能够降低能源和水强度的供应商获得了定价权。