问题——算力需求快速攀升,能耗与降碳矛盾凸显。 随着数字产业加速发展,算力已成为支撑新质生产力的重要基础设施。此外,数据中心用电量大、散热需求高,成为能源消耗增长较快的领域之一。如何保障算力供给的同时降低能耗、减少碳排放,成为各地布局数据中心和智算中心必须回答的现实课题。 原因——高密度计算带来散热刚需,传统降温方式资源约束突出。 服务器长期高负荷运行产生大量热量,制冷系统往往占据数据中心能耗的较大比例。对一些地区而言,土地、淡水、电力负荷与气候条件形成多重制约:热带地区高温高湿,传统机房降温更依赖电力与水资源;干旱区虽具备冷凉空气条件,但机房风道设计、能效管理与能源配套同样需要系统化升级。算力“越用越多”与能源“越用越紧”的矛盾,推动各地寻找更低成本、更低碳的解决方案。 影响——绿色算力成为区域竞争新变量,既算经济账也算生态账。 在海南陵水,海底数据中心以“把服务器放进海里”的方式破解热带地区制冷难题。项目位于清水湾近海海域,数据舱下沉至海面以下约35米,借助海水流动实现自然换热。涉及的负责人介绍,与同体量传统陆地数据中心相比,项目在满载条件下可实现明显节能节水:年节水约2.6万吨、年节电约340万千瓦时,折算减少碳排放约2720吨。更重要的是,通过减少制冷系统电耗,整体能效得到提升,为高密度算力部署提供更可持续的空间。 在制度与区位层面,海南自贸港提出“便利数据流动”等任务,跨境数据业务对稳定、低时延的通信与算力承载提出更高要求。陵水既是国际海缆登陆的重要节点,海底数据中心又可与岸站、海缆资源形成配套,有利于承接更多跨境数据服务需求。绿色低碳与国际通信枢纽的叠加效应,正在为当地数字产业打开新的增长空间。 在西北地区,宁夏中卫等地则通过利用气候冷凉、空气干燥等条件,探索“以风代冷”的自然冷却路径。通过通风廊道、风道组织与气流管理,将冷空气引入机房、把热量高效排出,可在一定时段减少机械制冷依赖,降低PUE等关键能效指标。以自然禀赋叠加集群化建设,一批数据中心加速向绿色化、规模化迈进,形成“算力集聚—能效提升—产业导入”的正向循环。 对策——因地制宜推进技术创新,统筹能效提升与安全可靠。 一是围绕“冷却”做文章,推动多场景自然散热技术落地。海底数据中心以海水换热为核心,沙漠与高原数据中心则可通过自然通风、间接蒸发冷却等方式减少制冷电耗。不同路径的共同点在于,以环境冷源替代或部分替代传统制冷设备,从源头降低能耗。 二是以工程化、标准化保障安全可靠运行。海底部署对密封、防腐、远程运维提出更高要求,需要在舱体结构、螺栓工艺、监测系统等形成可复制的操作规范;陆地自然冷却同样需要在风道设计、过滤除尘、电力冗余等上提高系统稳定性,确保在极端天气、负载波动下仍能安全运行。 三是推动能源结构优化与算力调度协同。绿色算力不仅取决于“如何降温”,也取决于“用什么电”。在可再生能源富集地区,应强化源网荷储协同与绿电消纳能力;在负荷密集地区,应通过更精细化的算力调度与能耗管理,提升单位电力产出的算力价值,减少“高耗低效”的重复建设。 前景——绿色算力将从单点突破走向系统竞争力。 从实践看,绿色化已从“附加选项”转为数据中心建设运营的核心指标。海底数据中心提供了热带沿海地区拓展算力的新思路,自然通风等技术则为西北、华北等地区降低能耗打开更大空间。未来,随着大模型训练、智能应用落地带动算力需求持续增长,能效水平、绿电比例、全生命周期碳管理能力将成为算力供给体系的重要竞争维度。通过技术创新、制度供给与产业协同叠加,我国有望形成更具韧性、更低碳的算力基础设施网络。
在全球气候变化与数字转型的双重背景下,中国以创新实践重新定义了算力基础设施的发展方向。从碧波之下的数据舱到广袤沙漠的云基地,这些扎根中国大地的绿色方案既支撑了数字经济的可持续发展,也展现了高质量发展与生态文明建设的协同路径。随着"东数西算"工程推进,更多融合地域特色与技术创新的绿色样本将不断涌现,为全球数字基础设施建设贡献中国智慧。