在數字經濟快速發展的當下，算力基礎設施對於助推產業轉型升級、賦能科技創新進步具有重要意義。然而，傳統數據中心“高耗電、高耗水、高佔地”的“三高”困境，使其淪為“電老虎”。面對困境如何破局？在上海臨港，一場“向海洋要資源”的探索給出了答案。

近日，全球首個海上風電融合型海底數據中心在上海臨港正式啟用。該項目創新採用“海上風電直供綠電+海水自然冷卻”模式，總投資16億元，規劃總規模24兆瓦。該項目不僅助力上海打造國際數字之都，也為破解算力基礎設施建設的能耗與空間瓶頸提供了中國方案。

打造綠色算力新范式

對於傳統數據中心而言，近七成運營成本來自於電費，發展綠色算力成為行業發展的當務之急。臨港海底數據中心依托東海海域資源，將海上風電、深海環境與算力設施深度結合，在多方面實現突破。

在散熱系統上，該項目摒棄傳統制冷設備，利用恆溫海水打造天然冷源。但如何在密閉空間實現機櫃散熱冷卻呢？大大小小的銅管是“解題”關鍵。上海海蘭雲數據科技有限公司技術總經理陳希恰說：“大銅管相當於人體的大動脈，小銅管相當於人體末端毛細血管。服務器發出的熱量通過‘毛細血管’時將裡面的冷媒從液態變成氣態，氣態冷媒通過‘大動脈’升到換熱器和海水進行換熱，冷凝為液態又回到‘毛細血管’。”這套循環系統讓制冷成本大幅下降。

在能源供給方面，項目首創“海風直連”模式，直接接入臨港海上風電場，依靠光電復合電纜輸送綠電，綠電供給率超95%。上海海蘭雲科技有限公司總經理蘇洋表示：“我們已實現了就地取電。陸上輸電配電會產生大約10%的損耗，我們依托海風直連，可以直接規避這部分損耗。同時，海洋是一個天然冷池，通過自然冷卻即可實現降溫。綜合算下來，該項目比陸地數據中心整體節能30%—40%。”按照24兆瓦全規模運行計算，該項目每年可節電約6100萬千瓦時，等效減少的碳排放量相當於160萬棵樹木一年的固碳量，生態效益突出。

同時，海底部署模式能有效節約陸地空間與淡水資源。記者在採訪中了解到，該項目可節省90%以上陸地空間。依托海水循環散熱實現淡水零消耗，而同規模陸地數據中心每年需消耗4萬噸淡水。多重優勢疊加，該項目成功構建起“風電供電、海水制冷、海底部署”的綠色算力新范式。

筑牢深海算力底座

海底數據中心優勢明顯。然而，將服務器集群安置於海底，需要直面海浪沖擊、海水腐蝕、海洋生物附著、極端天氣等諸多難題。對於上海臨港海底數據中心項目團隊而言，並無成熟的經驗可借鑒。項目團隊整合多領域技術力量，接連攻克結構設計、海上安裝、運維保障、電力穩定四大難關，搭建起高安全等級的深海算力底座。

在結構設計上，團隊首創“海底數據中心新型結構”，整合上部組塊、導管架、數據艙和鋼管樁四大模塊進行一體化協調搭建。同時，創新採用“圓筒立式結構型”數據艙，其外部流線型結構可大幅減少海浪沖擊，搭配特殊防腐涂層與防護技術，能抵御海水腐蝕與海洋生物附著。

海上吊裝與水下定位是項目建設的最大難點。重達1000多噸的數據艙入水時，導管架支腿插尖需精准插入海底鋼管樁，兩者間隙僅0.18米，偏差必須控制在0.1米以內。面對這一高難度挑戰，項目團隊依托“三航風范號”起重船的卓越性能，在GPS與專業定位軟件的引導下，由技術負責人現場統一調度指揮，將下放速度嚴格控制在每分鐘0.1米，實現了“零偏差”精准就位。

為應對海上風電波動性，項目還配置了雙路市電、雙路風電，搭配備用電源與發電機，年供電可靠性高達99.996%。蘇洋向記者解釋了電力調配邏輯：“風電供電不足時，UPS設備與柴油發電機可及時補能，保障電力穩定。”

在運維環節，項目運用遠程數字孿生技術實現“無人值守”熄燈式運維，與海上風電場共享運維人員、船舶、線纜等資源。海底密閉環境受外界干擾較少，服務器故障率低於陸地機房，進一步提升了運行穩定性。

數據安全防護同樣具有完備體系。上海臨科智華數字科技有限公司技術總監霍長青介紹：“海底數據中心對外具備高等級防護能力，可抵御高流量網絡攻擊，嚴防數據隱私泄露﹔內部按照客戶、項目、區域進行物理隔離，實現分級分區管理。”

完善算力產業生態

臨港海底數據中心投運后，吸引了中國電信、上海儀電、上海臨科智華等多家企業入駐，各類算力集群相繼落地，形成多元共生的算力產業生態。依托低時延、高可靠、綠色低碳的優勢，該項目不僅支撐國內AI研發、信創雲等業務，還成為跨境數據加工等新業態的重要載體。

臨港算力（上海）科技有限公司總經理羅渝平說：“依托陸海一體化全光網，海底節點與岸基樞紐時延降至0.5毫秒級，較傳統跨地域算力調用降低60%以上，完全滿足AI推理、金融交易等時延敏感業務需求。”

羅渝平介紹，面對跨境數據加工業務，海底數據中心構建了四重核心優勢。一是低時延保障業務實時性，0.5毫秒級岸海時延使跨境支付清算、高頻交易等業務的端到端響應速度提升40%以上，滿足國際客戶對‘即時數據處理’的嚴苛要求﹔二是綠色認証增強國際競爭力，95%以上綠電直供與零淡水消耗的能效表現，可為企業客戶提供符合國際規則的碳足跡報告，助力其通過國際客戶ESG合規審查﹔三是數據安全與合規性提升，依托臨港“國際數據港”政策框架，海底節點可作為跨境數據‘境內存儲、離岸加工’的物理隔離載體，通過專用海纜與境外節點直連，既滿足數據出境安全評估要求，又避免公網傳輸的潛在泄露風險﹔四是成本優勢凸顯，相較傳統跨境數據中心，海底數據中心單位算力能耗成本降低20%以上，且無冷卻塔佔地與淡水消耗，長期運營成本更具優勢。

“我們採用‘跨境不入境’模式開展‘來數加工’業務，數據不在本地落地，嚴格遵守國內外合規要求，目前國內與海外業務各佔一半，垂類行業市場空間十分廣闊。”霍長青說。

在海底數據中心諸多優勢的吸引下，中國電信成為了首批入駐企業之一，並在這裡上線研發平台、國產GPU創新平台以及信創雲三大業務，同步探索海上通信建設。上海儀電在此部署訓推一體算力集群，發揮自身數字化轉型與AI落地經驗，深耕水下邊緣算力。上海臨科智華則聚焦大語言模型數據集、多模態數據標注、代碼驗証等高端數據業務，走出差異化發展道路。

目前，臨港新片區已集聚八大算力中心，總算力規模超40EFLOPS，佔上海整體算力的三分之一以上。按照規劃，到2027年，上海智算雲產業規模力爭突破2000億元，形成雲邊端協同、產業鏈條完備的生態體系。同時，上海立足長三角樞紐定位，深度對接“東數西算”國家戰略，臨港海底數據中心作為前沿綠色算力節點，成為全國一體化算力網絡的重要組成部分。

據介紹，該項目團隊已啟動規模化布局計劃。以上海為核心，規劃建設500兆瓦級深遠海風電配套數據中心，同時向粵港澳大灣區、環渤海等沿海區域輸出成熟技術。蘇洋表示：“臨港模式已經驗証較為成熟，我們將依托海上風電產業優勢，推動海底數據中心在東南沿海多省市落地，同時跟隨中國海上風電優質產能出海，將‘海風+算力’整套方案推向國際市場，結合國產芯片、國產雲服務，打造中國算力基建出海‘新名片’。”