上海探索超大城市绿色算力新路径:本地智算提效能,“水算网”“星算网”拓空间

在数字经济时代,算力已成为战略性资源。

随着人工智能技术的快速发展和应用场景的不断扩展,全球范围内对智能算力设施的竞争日趋激烈。

作为国际大都市的上海,面临着前所未有的发展机遇与现实挑战。

上海对算力设施的态度正在发生深刻转变。

过去,这座城市对兴建大型算力中心持谨慎态度,主要源于两方面考量。

其一,上海地处亚热带,气候特征导致散热能耗天然高于高纬度地区;其二,土地资源极其稀缺,一个拥有3000个标准机架的大型数据中心园区需占地超过1.8万平方米,相当于三个标准足球场。

这些制约因素曾是制约算力产业发展的重要障碍。

然而,形势正在悄然改变。

上海重点布局的大模型、元宇宙、无人驾驶等前沿产业,不仅对算力规模提出海量需求,更对网络时延提出了极为苛刻的要求。

以移动支付为例,若将结算计算放在千里之外的数据中心,市民每次扫码支付都可能产生可感知的延迟;而对于毫秒级响应需求的无人驾驶应用,物理距离更是不可逾越的技术障碍。

这种对本地化高性能算力的刚性需求,已在相关产业形成"逢米必争"的局面——这里的"米"指的是终端应用场景与计算节点的物理距离。

建设具有世界影响力的"国际数字之都",必须依靠一流的算力设施支撑。

去年,上海建成不少于5个大型算力中心,全市智算规模达到100EFLOPS以上。

在确立"必须建"共识的同时,上海面临着更加紧迫的现实问题。

目前,全市拥有互联网数据中心超160家,年用电量约70亿度,占全市总用电量的3%,这一占比是全国平均水平的近两倍。

一边是持续爆发式增长的算力需求,另一边是严格的能源"双控"指标和有限的城市空间,这种矛盾的存在使得上海必须探索特大城市发展高密度算力的绿色范式。

为破解这一难题,上海采取了最严格的技术标准倒逼创新。

本市对新建算力设施设定了严苛的准入门槛,PUE(电能利用效率)必须不大于1.25才有可能获批。

在上海的气候条件下实现这一目标是艰巨的技术挑战,需要在每一个可挖掘的百分点上精打细算。

业界专家指出,这需要综合运用液冷、间接蒸发冷却等先进冷却技术减少机械制冷能耗,同时利用人工智能进行智能能源调度,并大幅提升绿色电力使用比例。

坐落于"临港智算谷"的中国电信临港智算中心A4楼成为上海绿色算力的典范。

该项目综合采用自然冷源、高效风冷与先进液冷技术,设计PUE低于1.25,绿电占比超过30%,已入选"2025年度国家绿色算力设施"名单。

在精细化管理下,即使同一个计算请求中,对时延要求高的部分可本地计算,而对时延要求不高的部分可调度到外地计算,充分提升了每一度电的使用效率。

在能耗问题可通过技术极致优化逐步缓解的同时,土地空间的硬约束仍需突破。

中国工程院院士凌文提出了前瞻性的解决方案:向海洋和太空要空间,构建"水算网"与"星算网"。

将数据中心浸没于海底,可利用海水自然冷却,大幅降低散热能耗、提升PUE,同时故障率也会显著降低。

若与海上风电配套建设,还可直接消纳绿色电力。

去年,全球首个直接联通海上风电的海底数据中心在临港建成,绿电供给率超过90%,已吸引多家企业将服务器部署于此。

从“能耗焦虑”到“绿色突围”,上海的实践为超大城市高质量发展提供了新思路。

在算力与能源的博弈中,技术创新与空间拓展的双重突破,不仅关乎一座城市的竞争力,更将重塑全球数字经济的未来格局。