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盡管地球表面約72%被水體覆蓋，看似水資源豐富，但全球正面臨嚴峻的水資源短缺風險，部分地區甚至出現了水井干涸的危機。這一矛盾的根源在于，農業與工業對清潔淡水的需求持續攀升，給地球的自然水循環系統帶來了前所未有的壓力。

根據聯合國教科文組織發布的權威數據，全球水資源總量雖達14億立方公里，但其中淡水占比僅為2.8%。在這有限的淡水資源中，“藍水”（包括河流、湖泊、地下水及冰川等液態或固態水）與“綠水”（植物截留、土壤保持及雨水中的水分）共同構成了淡水體系。這種有限性與人類用水需求之間的矛盾，正是水資源短缺危機的底層邏輯。

由施耐德電氣委托開展的《麻省理工學院技術評論洞察》研究顯示，全球淡水消耗量正以每年約1%的速度增長。從用水結構來看，農業用水占比高達70%，居于首位；工業用水占20%，家庭用水占10%。雖然工業并非最大的用水部門，但其快速增長的用水需求正成為加劇水資源緊張的關鍵因素。

水資源短缺為全球工業發展帶來風險

這些水資源數據所揭示的深層危機，正逐漸轉化為企業不可忽視的戰略風險。在需求不斷增長與資源持續退化的雙重擠壓下，如果企業缺乏系統性的應對方案，由洪水、干旱、短缺、污染以及監管升級所構成的復合型水資源危機，將如同多米諾骨牌一般沖擊全球產業鏈。干旱導致芯片制造基地限產，洪水淹沒汽車零部件倉儲中心，污染事件迫使食品加工廠停工，監管收緊抬高化工企業用水成本——這些看似孤立的事件，實則構成了系統性威脅，使各個關鍵行業的供應鏈韌性面臨前所未有的挑戰。

半導體產業作為典型的高耗水行業，其供應鏈對水資源短缺的敏感性尤為突出。2021年臺灣地區遭遇特大干旱事件，堪稱對半導體產業的一次“壓力測試”。作為全球90%高端芯片產能的核心樞紐，當地主要芯片制造中心被緊急削減15%的用水配額，這幾乎使臺灣地區的半導體生產陷入停滯。

時至今日，這場由水資源短缺引發的危機仍在持續發酵。《亞洲外交家》的最新研究顯示，某臺灣半導體制造龍頭企業因長期存在供水管理漏洞，其2030年的產能規劃或將面臨10%的交付缺口風險。這一案例揭示了一個嚴峻的現實：水資源風險已經突破了傳統環境議題的邊界，演變為關乎產業鏈存續的戰略級挑戰。

經濟可行的解決方案與可預測的資源節約

面對水資源短缺這一嚴峻挑戰，政府機構、工業界、公共和私營部門正緊密攜手，積極構建協同網絡，共同探索經濟可行的解決方案，以助力關鍵行業降低水耗與運營成本。近期，歐洲水務組織（Water Europe）開展了一項研究，聚焦于半導體、數據中心、氫能以及電動汽車電池這四個關鍵行業。通過進行市場規模預測與技術經濟性分析，該研究揭示了技術創新對產業可持續發展的支撐作用。

[來源：歐盟水資源投資價值的社會經濟研究，表 5.2.1 第 95 頁 ]

研究表明，新技術的應用能夠帶來水資源與經濟效益的雙贏局面，這一點是可以預見的。以數據中心領域為例，該領域的水耗增長態勢尤為顯著。預計到2030年，數據中心的水消耗量將攀升至9400萬立方米，與2024年相比，增幅達52%。與此同時，如果數據中心采用傳統的機械冷卻系統，相關成本將高達近100億歐元；而如果部署絕熱或液體冷卻等創新冷卻技術，則可以將成本有效控制在73億歐元以內。

隨著人工智能AI與電動汽車電池技術的創新持續推進，工業領域對淡水的需求也在不斷攀升。從芯片制造到生物制藥，先進制造業對超純水（UPW）的需求量與日俱增，每日高達500萬加侖的高品質超純水成為生產的必需品。這一需求增長進一步凸顯了水資源管理在產業升級中的戰略價值。

3R原則指引數字賦能：構建循環水經濟可持續管理模式

產業趨勢與水資源需求及經濟數據均揭示了一個重要現象：越來越多的企業正借助數據驅動的工業用水管理技術，革新其節約資源與實現可持續發展的路徑。在這一背景下，企業對淡水供應的數字化掌控能力越強，其水資源利用效率與循環利用率便越高。全球各地的企業也正在加速融合數字技術與先進的水務方案，優化物理水系統，構建基于循環水經濟的可持續管理模式。

而循環水經濟概念的核心則聚焦于資源節約的“3R原則”——即“再利用（Reuse）、再循環（Recycling）、再生（Regenerate）”。將這些關鍵概念應用于水資源管理，能夠幫助企業建立強有力的水資源管理框架，進而減少浪費，增加可持續性，從而形成水資源利用的閉環。其中，比較有代表性的技術應用領域包括水循環利用、產業共生及零液體排放（Zero Liquid Discharge，ZLD）等。

循環理念與數字技術深度融合：施耐德電氣賦能循環用水的成功實踐

基于循環水經濟的3R原則，施耐德電氣正借助數字化技術，將這一理論框架轉化為工業實踐。以下兩個標桿案例充分印證了水資源循環閉環管理的可行性與經濟價值。

全球領先的水泵制造商威樂（Wilo）與施耐德電氣近期在德國多特蒙德聯合打造了一座綠色制氫工廠，將循環水經濟理念融入生產全流程。該工廠采用反滲透技術對工業用水進行凈化處理，隨后將凈化后的水輸送至電解槽，最終借助可再生能源將水分解為氫氣與氧氣。在這個過程中，施耐德電氣的EcoStruxure開放自動化平臺（EAE）貫穿始終，通過先進的控制算法優化電解效率，并結合數字孿生技術實現設備的預測性維護，確保整個水循環過程完全自動化、高效且可靠地運行。

在巴西，拉丁美洲最大的污水處理設施——Aquapolo污水處理廠，在數字化解決方案的助力下，成為了污水資源化的產業協同典范。該污水處理廠負責處理圣保羅這一大型城區所產生的生活污水。與傳統污水處理廠不同，Aquapolo污水處理廠在完成污水處理后，并不將水直接排回河流，而是將其供應給附近的一個石化工業區。隨后，園區會進一步實施三級深度處理，使再生水達到高質量的工業用水標準。施耐德電氣為Aquapolo污水處理廠提供了全面的自動化解決方案，保障了其過程管理和質量監控的全自動化運行，幫助其在水資源和氣候條件嚴峻的情況下，仍能為工業用戶提供可靠且可持續的水資源。

循環水經濟：從成本約束到價值躍遷的戰略投資

全球工業界已達成共識：水資源短缺正迫使行業加速創新，以確保清潔水資源的穩定供應。投資于循環水經濟體系和數據驅動型流程，不僅是滿足工業用水剛性需求的必然選擇，更是將水風險管理轉化為競爭優勢的關鍵路徑。

施耐德電氣始終致力于挖掘水資源利用潛力，推動可持續發展。憑借覆蓋全產業鏈的數字化技術矩陣——從人工智能AI、機器學習、數字孿生到邊緣傳感與云端分析，施耐德電氣為半導體、采礦、能源、化工及消費品等高耗水行業提供量身定制的解決方案。通過精準監測、智能預測與動態優化，施耐德電氣助力企業將水資源管理從成本中心轉變為價值創造引擎。這不僅幫助企業減少浪費、提升循環利用率，還實現了工程流程的智能化重構，增強了企業在未來工業中的競爭力，助力企業實現高效和可持續發展。