新知|科幻照进现实,“算力海葵”绽放海底!
齐鲁晚报·齐鲁壹点客户端 于梅君 2026-03-28 20:02:51原创

主笔:于梅君
我们每天刷短视频、网上购物,背后都离不开一股新的绿色算力!2026年2月,全球首个海上风电直连海底数据中心在上海临港正式启用。它位于南汇嘴以东约10公里的海底,高39米、重1900余吨,实现了“海风发电、海水散热、海底算力”一体化运行。这座深海里的“钢铁巨兽”正式投用,标志着中国迈入海底绿色算力新时代。
为何向海要算力?破解数字世界的“热瓶颈”
你知道吗?ChatGPT回答一个问题,耗电量可能是普通搜索的10倍。如果把全球AI问答加在一起,每天消耗的电量,几乎相当于多开一座小型发电厂。而这些耗电巨大的算力,全都来自一个核心设施——数据中心。

我们刷视频、AI聊天、云端存照片、自动驾驶导航……背后都离不开这些摆满服务器的“超级机房”。数据中心是名副其实的“发热大户”:一座中型数据中心一年耗电超2亿度,相当于6万户家庭一年的用电量。其中近40%的电量不是用来计算,而是给服务器降温散热。行业里有句很形象的话:服务器每用1度电运算,就要花近1度电给它“吹空调”。
随着AI大模型快速普及,全球算力需求正在爆发式增长。国际能源署预测,到2030年,与AI相关的算力将占全球新增数据中心用电量的一半以上。传统数据中心耗电多、耗水多、占地大的问题越来越突出,而辽阔的大海,恰恰给出了最优解决方案。
深海常年低温恒温、空间广阔,是大自然免费的“空调房”。把数据中心沉到海底,用海水自然散热代替空调,用海上风电直接供电,既不占陆地、不耗淡水,又能实现100%绿色电力驱动。上海临港这个项目,正是全球首个实现“风电直连+海水自然冷却”的商用海底数据中心,让科幻里的“算力海葵”真正走进现实。

海底天然“空调”,从根源上解决淡水消耗
这个商用海底数据中心总投资16亿元,由中国海兰云牵头,联合中国电信、申能集团等多家单位共同建设,凭借多项核心技术,成为全球海底算力赛道的领跑者。
临港地处长江入海口,水浅、浪大、泥沙含量高,环境比深海更复杂,施工难度堪称“地狱模式”。工程师专门设计了圆筒立式结构,流线型外形抗海浪冲击更强,内部空间也更宽敞。
这个1900多吨的庞然大物在吊装时,导管架支腿与海底钢管桩的间隙只有0.18米,误差必须控制在0.1米以内,相当于在深海里完成“穿针引线”。就算遭遇台风,这座海底“钢铁巨兽”依然稳如泰山,成为全球首个在浅海高泥沙复杂环境下成功商用的海底数据中心。

海底数据中心自带天然“空调”。你可以想象一下:电脑用得发烫,不是开空调降温,而是直接放进凉水里,瞬间就凉下来——这就是海底数据中心的散热原理。只不过,这个“游泳池”是整片大海,而“电脑”是重达1900吨的“钢铁巨兽”。
临港海域海底水温全年稳定在4℃—20℃,是绝佳的天然冷源。工程师把所有服务器密封在充有惰性气体的耐压舱里,不用空调、冷却塔等传统制冷设备,只靠热交换系统,让流动的海水直接带走热量。相比传统数据中心,可省电22.8%,完全不用淡水冷却,PUE值(能源利用效率)低至1.15,远优于1.3的国家强制标准。要知道,一座大型AI数据中心每天用水量堪比一座小城市,而临港海底数据中心从根本上解决了淡水消耗难题。
全球首创风电直连:零损耗供能,每年减碳1.2万吨
以前,海上风力发电要先送回陆地电网,再输送给数据中心,途中难免有损耗。现在,风机一转,电直接“送”进海底服务器——就像厨房连着餐桌,饭菜刚做好就能直接端上桌。

这是临港项目最颠覆性的创新:不接陆地电网,直接用海上风电。通过35千伏海底光电复合缆,数据中心和附近的临港海上风电场直接相连,风机发出的绿电几乎零损耗送入服务器。再配上智能储能调峰系统,把不稳定的风电变成稳定直流电,多余电量存进海底储能舱,形成“发电—储能—计算”的完整闭环。
这种模式,一举解决两个世界级难题:一是海上风电容易“弃风浪费”,二是数据中心缺绿色电力。按满负荷24兆瓦计算,项目每年可节电6100万度,减少二氧化碳排放约1.2万吨,相当于种下160万棵树,真正实现“用海风驱动AI,用绿色计算未来”。
海底“超级大脑”会干什么?算力强到超出想象
别以为这个数据中心只是一个“海底硬盘柜”,它是支撑数字经济的高能级算力枢纽,能做的事情远比想象中更多。
目前,中国电信、上海仪电、临科智华等多家企业已经入驻,高性能GPU服务器满负荷运行,主要承担两大关键任务。

一是AI大模型训练与推理。我们日常用的AI聊天、内容生成、图像识别,背后都需要海量算力支撑。海底数据中心散热好、运行稳,特别适合大模型高强度计算,能大幅缩短国产大模型的研发周期,让AI跑得更快、更稳。
二是打造全国产化算力集群。上海仪电在这里搭建全栈国产化算力平台,从CPU、GPU芯片,到服务器、操作系统、中间件,全线实现自主可控,为国家关键信息安全筑牢坚实数字底座。
凭借离岸仅10公里的地理位置优势,这个数据中心网络延迟低至0.5毫秒,几乎做到“无感延迟”,成为上海国际数据港的核心节点,专门承接跨境数据处理、跨国电商结算等业务,助力上海打造对外开放的数字门户。
此外,它还能为各行各业提供高精度数据处理,比如自动驾驶的路况数据、海洋监测的水文信息,都能通过海底数据中心的高速运算,变成可落地的决策依据。
知多一点
深海“数据心脏”的硬核突围
把数据中心放进海里,最早是微软探索的,但中国率先实现了从试验到商用、从单点到规模化的真正突破。
2015年,微软启动“纳蒂克计划”,在苏格兰奥克尼群岛海底投放了搭载864台服务器的试验舱。但这个项目一直停留在技术试验阶段,没有实现风电直连,也没有真正商业化运营。

中国则走出了扎实的升级路径:2023年11月,海南陵水建成全球首个商用海底数据中心,率先实现商用落地;2026年2月,上海临港项目再升级,成为全球首个风电直连海底数据中心,把海底算力推向2.0时代。目前,挪威、新加坡、泰国等也在推进试点,但在技术成熟度、工程规模、绿电协同能力上,都和我国有明显差距。
尽管优势明显,但把数据中心沉到海底,绝不是简单工程,每一步都是世界级挑战。
第一道关是维护。陆地服务器坏了,工程师很快就能更换。但在几十米深的海底,维修一台服务器,要么派深海机器人,要么用大型吊船把整个舱体捞上来,费时费力。正因如此,临港项目的工程师在设计之初,就把“高可靠、少维护”放进了核心思路。
数据舱采用高强度钢材和特殊合金,舱体表面做了多层防腐处理,能在高盐、高压的海洋环境中长期抗腐蚀。每个数据舱还装有高精度传感器,一旦监测到异常,系统会立刻自动断电,并把业务切换到其他舱体。

第二道关是生态。把上千吨的钢结构放进海底,会不会影响海洋生态?项目团队表示,会持续开展生态监测,长期跟踪数据舱周边的洋流、海洋生物栖息情况和水质指标。
第三道关是安全。作为国家关键信息基础设施,海底数据中心的安全防护必须万无一失。物理上,这座“深海堡垒”能抵御台风;网络上,项目采用多重加密技术,确保数据在传输和存储中全程安全。
按照规划,临港项目将从目前24兆瓦的试点规模,逐步向500兆瓦级规模化部署,未来还会沿着中国海岸线大规模布局,织成一张庞大的“蓝海绿算”网络。
也许再过几年,当你带着孩子在上海海边散步时,可以指着远处的海面说:看见那些风车了吗?它们下面,藏着这座城市的数据心脏。你在手机上点的每一个赞、发的每一条消息,可能都曾在那片深蓝里停留过……
于梅君
责任编辑:于梅君
