构建海底数据中心与海上风电耦合发展新模式,打造上海“蓝绿”协同新样板
核心观点
数字时代,算力和电力是驱动经济社会发展的两大关键要素,二者协同发展至关重要。一方面,AI场景要求高时效、低时延的本地算力,但上海土地资源稀缺,同时“东数西算”等跨区域协同又面临网络时延瓶颈。另一方面,数据中心能耗巨大,政策刚性约束下数据中心能耗突围存在困局,成本与技术双重制约数据中心的绿电使用。研究发现,海底数据中心与海上风电耦合发展,可为有效破解上海算力“够不够、绿不绿”难题提供支撑。
海底数据中心优势显著,已验证技术可行性与商业潜力,但仍面临发展难点。凭借海水冷却、模块化部署、低时延传输等优势,海底数据中心可大幅降低能耗、节约土地资源,并满足毫秒级实时业务需求,海兰云通过在海南陵水商业运行实证了海底数据中心的比较优势。但同时,海南项目在标准缺失、运维难度、经济性等方面存在挑战,依赖陆地火电,未能完全实现绿色属性。
上海建设海底数据中心优势和挑战并存。上海具备耦合发展优势,一是有绿色协同基础。大规模海上风电可为海底数据中心提供充足的海上零碳支撑电源。同时,数据中心就近消纳绿电,也能减少海上风电长距离外送的损耗和压力。二是有空间协同价值。海底数据中心建设不额外占用海域资源,可大幅提高海域利用效率,并通过分摊海域使用金、共享勘测数据等方式降低双方成本。三是有技术迭代机遇。国内企业已研发出内置于风机塔筒或立式舱的新一代技术,可大幅提升运维灵活性。上海如能率先完成该技术的实证运行,将拥有全球首台套装备,掌握规模化推广的主动权。仍需克服几重挑战,一是上海海洋环境更复杂,使得项目实施的综合难度显著高于陵水。 二是供电稳定性要求高,这对技术和成本控制提出了极高要求。三是标准规范和经济性问题。
上海打造“蓝绿”协同新样板的相关建议:一是统筹规划,先近海验证后深远海耦合。近期以夯实技术为重点,依托临港已投运的海上风电场址,开展新一代海底数据中心工程技术验证。远期以商业化探索为重点,推动数据中心与海上风电在方案设计、海缆敷设、运维、储能等资源上全面共享,以降低全周期成本。二是制度创新,探索海底数据中心标准化规范化。建议依托临港新片区制度创新优势,建立构建动态化监管框架体系,并先行探索行业标准体系建设,争取形成具有国际辨识度的“上海标准”。三是政府引导,支持相关企业和高校在沪培育新产业。建议通过外部引进头部企业、内部培养本土人才、开展多元资金支持等方式在上海形成海底数据中心发展的产业高地。
研究领域
