我国建成全球首座"海风直连"海底数据中心 实现海洋能源与数字基建融合创新

近年来,算力需求持续增长,数据中心用电量和散热需求同步攀升。

一方面,传统陆地数据中心普遍依赖空调等主动制冷系统,能源消耗高、峰值负荷大;另一方面,优质电力与土地资源在重点城市和产业集聚区趋于紧张,如何在保障算力供给的同时实现降碳增效,成为新型基础设施建设面临的现实课题。

在此背景下,上海投产“海风直连”海底数据中心,为破解“算力增长与能耗约束并存”的矛盾提供了新的工程化路径。

从原因看,推动海底数据中心落地,既是能源结构调整与数字经济发展的共同要求,也是沿海地区资源禀赋优势的现实选择。

上海临港周边海上风电资源条件较好,风电规模化开发为算力基础设施提供了稳定的绿色电源基础;同时,海洋环境具备天然冷源优势,海水温度相对稳定,可为服务器设备提供更高效的散热条件。

项目采用风电直连与海水自然冷却组合方案,通过光电复合电缆直接接入临港海上风电场,减少输电环节损耗,提高绿电利用效率;以海水作为“天然散热器”,降低制冷能耗,回应了数据中心节能降碳的迫切需求。

从影响看,该项目的投产具有多重示范意义。

其一,在能源侧,通过“风电直供”提升绿色电力就地消纳能力,绿电直接供给率超过95%,有助于降低数据中心运行的碳排放强度,推动算力从“高耗能”向“低碳化”转型。

其二,在效率侧,海水自然冷却显著压缩降温成本,企业测算显示,相较传统陆地数据中心“电费中较大比例用于散热”的情况,海底数据中心可将制冷成本进一步降低,从源头提升单位算力能效水平。

其三,在空间侧,通过向海洋要空间,缓解陆域用地紧约束,同时减少淡水消耗压力,契合节约集约用地和水资源高效利用的导向。

其四,在产业侧,该项目集成海上平台、导管架、数据舱及钢管桩等关键结构,形成可复制的工程组织与施工体系,带动海洋工程、装备制造、绿色电力与数字产业链协同发展。

值得关注的是,海底数据中心的落地不仅是理念创新,更依赖系统性工程突破。

项目建设团队首创“海底数据中心新型结构”,将上部组块、导管架、数据舱和钢管桩等核心部分进行一体化协同搭建,并将数据舱设计为“圆筒立式结构型”。

这一结构在内部提升可使用面积、外部减少海浪冲击,增强风浪环境下的稳定性,为在近海复杂工况中长期可靠运行提供支撑。

与此同时,一期示范工程规模2.3兆瓦、海上平台主体结构高32米、重达1950吨,显示海底数据中心已从概念验证走向可工程化部署阶段。

面向“对策”层面,海底数据中心要从示范走向规模化,还需在标准体系、运行维护与风险管控上持续完善。

一是推进技术标准与评价体系建设,围绕能效指标、设备可靠性、海洋环境适配、生态影响评估等形成可量化、可对标的行业规范,为跨区域复制提供依据。

二是强化全生命周期运维能力建设,建立海底设备状态监测、远程运维与应急处置机制,提升在极端天气、海况变化等情形下的安全冗余与恢复能力。

三是推动“算电协同”机制创新,探索与电网侧、风电场侧的联动调度与需求响应,提升绿电消纳稳定性与算力供给韧性。

四是统筹海域空间利用与生态保护,严格落实海洋环境保护要求,开展长期监测评估,在发展与保护之间实现动态平衡。

展望未来,随着数字经济加速发展与绿色低碳转型深入推进,“绿色算力”将成为新型基础设施的重要竞争力。

上海此次投产的“海风直连”海底数据中心,为沿海地区打造低碳算力供给体系提供了可借鉴的样本。

下一步,若能在更大规模上实现模块化部署、与海上可再生能源更紧密耦合,并形成可复制的工程与运营模式,海底数据中心有望在高密度算力需求区域承担更重要角色,推动我国在绿色算力基础设施、海洋能源综合利用以及海洋工程装备领域实现更高水平的融合创新。

海底数据中心的投产运营,不仅是一项技术突破,更是一次发展理念的创新。

它启示我们,面对能源与环境的双重压力,需要跳出传统思维,充分挖掘自然资源的潜能,实现经济发展与生态保护的统一。

随着该项目的进一步推进和完善,海洋将成为支撑数字经济发展的新型能源基地,为我国实现"双碳"目标和产业转型升级提供有力支撑。