上海探索绿色高密度算力新路径:以“精算”提能效、向海天拓空间构建多层算力网络

问题:超大城市算力需求激增与资源约束矛盾凸显 作为中国经济发展的前沿阵地,上海正面临新兴产业快速发展与资源环境硬约束的双重挑战。大模型、元宇宙、无人驾驶等前沿技术对算力的需求呈现爆发式增长,而这类技术对网络时延的苛刻要求,使得算力设施必须贴近应用场景。然而,上海土地资源稀缺,能源供应紧张,传统数据中心的高能耗、高占地特性与城市可持续发展目标形成尖锐矛盾。数据显示,上海现有互联网数据中心超160家,年用电量占全市总用电的3%,是全国平均水平的近两倍。 原因:产业升级倒逼算力设施转型 数字时代,“得算力者得天下”已成为全球共识。上海作为“国际数字之都”,必须构建与之匹配的算力基础设施。过去,受限于土地和能源压力,上海对大型算力设施建设持审慎态度。但随着本地化算力需求激增——例如移动支付需毫秒级响应、无人驾驶依赖超低时延计算——物理距离成为不可忽视的瓶颈。专家指出,算力设施的布局已从“要不要建”转向“如何高效建”,而绿色低碳成为必选项。 影响:技术突破重塑算力生态 为破解资源约束,上海以最严标准推动技术革新。新建算力设施的PUE(电能利用效率)门槛设定为不高于1.25,此指标在亚热带地区实现极具挑战性。中国电信临港智算中心通过综合运用液冷、间接蒸发冷却等技术,设计PUE低于1.25,绿电占比超30%,成为全国绿色算力标杆。此外,智能调度技术实现计算任务的动态分配,将高时延需求任务本地处理,低时延需求任务异地计算,最大化能效利用。 对策:向海洋与太空拓展算力空间 土地资源的硬约束催生了更具前瞻性的解决方案。中国工程院院士凌文提出构建“水算网”与“星算网”,将数据中心部署于海底或近地轨道。海底数据中心可利用海水自然降温,显著降低散热能耗,同时直接消纳海上风电绿电。去年,全球首个直接联通海上风电的海底数据中心在临港投用,绿电供给率超90%,故障率较传统数据中心降低40%。太空计算则可通过卫星网络构建分布式算力节点,继续突破地理限制。 前景:绿色算力或成城市竞争力新标杆 上海的探索为全球超大城市提供了可借鉴的范式。通过技术迭代、政策引导和生态协同,算力设施正从“高碳耗能”转向“绿色赋能”。未来,随着“水算网”“星算网”等模式的成熟,绿色算力或将成为衡量城市数字竞争力的核心指标之一,并为全国“双碳”目标实现贡献关键路径。

上海的探索具有重要示范意义。在数字经济时代,算力已成为与电力、水力同等重要的基础资源。上海通过严格的能效标准、先进的冷却技术、智能的能源调度以及向海洋太空的拓展,正在将算力从曾经的"能耗负担"转化为新质生产力的核心引擎。这种绿色、高效、创新的发展范式,不仅为上海建设世界影响力的国际数字之都提供了有力支撑,也为其他特大城市在资源约束下实现高质量发展提供了可借鉴的路径。随着"水算网"和"星算网"的逐步完善,上海的算力生态将更加开放、绿色、可持续,为全球数字经济发展贡献中国智慧。