上海探索绿色算力新路径:向海洋与太空拓展 破解超大城市资源约束

当前,全球范围内对智能算力设施的争夺已呈现白热化态势。

在人工智能引爆的产业变革中,"得算力者得天下"已成为各地竞争的新焦点。

作为国际数字之都的上海,面临着独特的发展困境与机遇。

上海的困境是客观存在的。

这座经济发达的超大城市地处亚热带,气候条件导致散热能耗天然高于高纬度地区;与此同时,土地资源极其珍贵,每个拥有3000个标准机架的大型数据中心园区占地往往超过1.8万平方米,相当于三个标准足球场。

过去,正是由于这些客观约束,上海对兴建大型算力设施采取了审慎态度。

然而,形势正在悄然转变。

推动这一转变的是上海产业发展的新需求。

大模型、元宇宙、无人驾驶等前沿产业已成为全市重点布局方向,这些产业不仅对计算能力的需求海量,而且对网络时延的要求极为苛刻。

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;对于毫秒级响应要求的无人驾驶,物理距离更是不可逾越的障碍。

这决定了上海必须建设本地化的高性能算力设施。

相关行业已出现"逢米必争"现象,这里的"米"指的是终端应用场景与计算节点的物理距离,距离越近越好。

数据显示,上海去年建成不少于5个大型算力中心,全市智算规模达100EFLOPS以上。

然而,这一快速发展也带来了新的挑战。

截至目前,上海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,上海面临着发展与约束的深层矛盾。

为破解这一难题,上海正以最严标准倒逼技术革新。

本市对新建算力设施设定了严格的准入门槛,只有PUE(电能利用效率)不大于1.25才有可能通过审批。

在上海的气候条件下实现这一目标,需要综合运用液冷、间接蒸发冷却等先进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,并大幅提升绿电使用比例。

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。

该中心精准挖掘每一个节能百分点,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。

在人工智能的精细赋能下,每一度电都能物尽其用。

同一个计算请求中,对时延要求高的部分可以本地计算,不那么高的部分则调度到外地计算再将结果传输回来,实现了精细化的能源利用。

然而,能耗问题的优化并不能完全解决土地空间的硬约束。

对此,中国工程院院士凌文提出了前瞻性解决方案: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,可以利用海水自然冷却,大幅降低散热能耗、提升PUE的同时,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"沉入"海底。

这一创新实践表明,上海正在从平面空间向立体空间、从陆地向海洋、从地球向太空拓展算力设施的发展边界。

算力竞争的本质,已从单纯拼设备规模,转向拼能效水平、系统调度能力与绿色供给体系。

对上海这样的超大城市而言,建设算力设施不是“要不要”的选择题,而是“怎样以更少资源支撑更高质量发展”的治理题。

以更严格的标准推动技术进步,以更开放的网络实现跨域协同,并在海洋与天空打开新增量空间,上海的探索为特大城市推进绿色算力提供了可观察、可借鉴的路径,也为数字经济的可持续发展提出了新的命题与答案。