上海临港全球首个海上风电直供海底数据中心投运 探索低碳高效算力基础设施新路径

随着数字经济加速发展,大模型训练、智能推理、云计算等业务对算力需求快速攀升,数据中心规模持续扩张。然而,算力增长背后伴随能耗、用水与用地等约束日益凸显,成为产业高质量发展的现实课题。 问题:算力需求攀升与资源约束加剧的矛盾突出。传统陆上数据中心长期面临“电耗高、散热难、用水多”的共性挑战。业内普遍认同,数据中心大量电力并非用于计算本身,而是被制冷系统消耗;部分项目为维持稳定运行,还需持续补充冷却用水,带来运营成本与环境压力。“双碳”目标背景下,如何在保障算力供给的同时降低能耗、减少水资源占用,成为亟待破解的关键。 原因:热管理与能源结构是影响能效的核心变量。一上,服务器集群运行产生大量热量,若仍主要依赖空调等主动制冷,能耗随负载增加呈刚性上升;另一方面,陆上数据中心通常通过公共电网取电,绿电占比受供需与输配条件影响,且输电线路存在一定损耗。此外,随着土地资源趋紧,数据中心向更高密度、更大规模发展,对基础设施韧性与安全提出更高要求。 影响:海底部署与海风直连带来能效与低碳的叠加效应。此次投运的上海临港项目将数据舱布置在海平面以下10至15米左右海域,利用海水相对恒定的低温环境进行换热,减少对传统空调制冷的依赖,从源头压降制冷能耗,并实现运行过程基本不消耗淡水。项目综合能效指标PUE达到1.15,明显优于行业常见水平,意味着同等算力产出下所需额外能耗更低。另外,项目嵌入海上风电场,通过专属海缆直连供电,缩短电力传输路径、降低损耗,实现绿电高比例就地消纳,绿电供给率超过95%。从系统角度看,这是对“算力—电力—散热”一体化配置的探索,有助于缓解能源与环境约束对算力扩张的制约。 对策:以工程创新推动算力基础设施向绿色集约演进。这项目在工程实施上实现商用规模落地,总体设备体量大、海床安放精度要求高,说明了海工装备、密封防护、运维体系等多环节协同能力。与此同时,密封环境带来的低氧条件有望降低设备腐蚀与故障概率,为提升稳定性提供潜在增益。业内指出,要推动此类模式可持续发展,需要在标准体系、可靠性验证、运维组织、应急处置等形成可复制的工程与管理方案,并与电力消纳、海域使用、生态评估等制度衔接,确保安全、合规、可扩展。 前景:海底数据中心或成为多元算力格局的重要补充,但规模化仍需跨越多重门槛。综合业内观点,未来算力设施可能呈现分层布局:适合高并发、能耗高、对时延不极端敏感的批量任务,可更多向海上、近海等资源条件更优区域布局;而对低时延、需频繁人工介入或业务形态更复杂的任务,仍以陆上数据中心为主。与此同时,海底数据中心规模化推广仍需更回答若干关键问题:长期海洋环境下材料与密封系统的耐久边界如何评估;设备故障后的维护窗口与成本结构如何优化;更大规模部署下海域与海床空间如何规划;以及与海上风电等能源系统协同扩容时,如何实现电力、算力与安全的统筹平衡。上述问题既是工程挑战,也是商业模式能否闭环的决定因素。

从戈壁风电到海底数据舱,中国正在探索绿色科技创新的新路径。海底数据中心的实践不仅说明了技术突破,更展现了发展理念的转变——当算力与海洋相遇,我们看到的不仅是效率提升,更是可持续发展的智慧。这场静默的海底变革,或将重塑数字时代的能源格局。