水资源消耗为0、较传统数据中心节能40%以上，核心路由器到客户网络时延能达到平均14毫秒、网络效能达到互联网数据中心最高级别……在6月28日举行的上海世界移动通信大会上，海南陵水海底数据中心发布了半年度运营报告。据了解，自启用以来，该项目运行良好，各项指标平稳，目前已与包括中国电信在内的9家企业达成签约合作。

作为数字化发展的核心基础设施，近年来数据中心呈现出高速发展态势。2022年12月，数据中心行业的黑科技——全球首例商用海底数据中心在海南陵水成功启用。半年来，该项目运行情况良好，能效水平业界领先，相关业务正在有序运营。2023年6月底，中国信息通信研究院与项目开发企业深圳海兰云数据中心科技有限公司联合发布半年度运营报告，揭秘这一新型自然冷源绿色数据中心的运行情况。

海南海底数据中心运行平稳。该项目设计结构稳定，主要由岸站基地、海底光电复合缆、分电站及数据舱四个部分组成。岸站基地负责接入电力和网络。海底分电站进行高压变电，并传输给数据舱。海底数据舱进行数据的计算和存储，通过海底光电复合缆接入互联网。每个数据舱部署24个15kW的42U标准机柜，单舱功率360kW，总出口带宽为800G。自启用以来，该项目运行良好，各项指标平稳，供配电、暖通、弱电等系统工作正常，为IT系统提供了稳定的电力和运行环境。

树立IDC行业省电、省水、省地新标杆。充分利用自然冷源，是数据中心绿色发展的共识和趋势。该项目暖通系统利用海水实现全年自然冷却，匹配重力热管技术、海水泵变频技术、空调群控技术等节能措施，运行PUE低至1.1，较传统数据中心节能40%以上。由于无需蒸发散热，减少了冷却塔和冷水系统，水资源消耗为0。此外，由于大部分设施位于海底，土地占地极少，仅有传统数据中心的十分之一。

显著降低运维成本。据统计，数据中心50%的故障是由氧化和灰尘导致的。而海底数据舱内充满惰性气体，给IT设备提供了一个恒湿、恒压、无氧、无尘的密闭环境，对服务器及相关设备十分友好，显著提高了数据中心的可靠性。运行以来，该项目服务器没有一台出现故障，大大降低运维工作量。此外，该项目搭建数字孪生系统，实现全链路微结点智控技术，满足海底数据中心的远程维护、少维护、甚至免维护的需求。

客户业务有序运行。海底数据中心海南示范项目首期客户包括中国电信、ATLAS等，部署的业务包括媒体存储节点、CDN节点以及海南省国资专属云资源池。自项目首舱下水投产运行以来，客户反馈海底数据舱中所部署的各业务运行稳定，系统性能表现良好。核心路由器到客户网路时延能达到平均14ms，网络效能达到互联网数据中心最高级别，可以承载对时延性、互通量要求最高的业务。

首次光电水的“和谐共处”

具有高算力、低能耗、高安全性、低时延等特性

海底数据中心到底是个啥？简单来说，就是将服务器等IT设施安装在海底密封的压力容器中，用海底复合缆供电并将数据回传至互联网的数据中心。

“作为项目的‘核心装备’，海底数据舱内有服务器和网络设备，用以存储、计算大量的数据信息。”深圳海兰云数据中心科技有限公司（以下简称海兰云）品牌总监李浪平介绍，海底数据舱重量达1300吨，相当于约1000辆小汽车，圆柱形罐体直径达3.6米，与中国空间站的天和核心舱大小相当。

为何要将如此庞大的数据中心搬进海底？光、电与海水又如何“和谐共处”？

事实上，随着大数据、人工智能的发展，人们对数据、算法、算力的需求快速增长，数据中心成为这一切的载体，但这是一个“怕热”的大家伙，运行过程中会产生大量热量，必须通过制冷系统维持在特定的温度范围。

“把海量数据搬到海下，正是为了解决这个问题。”李浪平介绍，海底数据中心部署在近海海底，采用重力热管原理，利用海水的流速、体量对数据舱进行自然冷却，具有高算力、低能耗、高安全性、低时延等特性。

数据下水，安全是首要的。“海洋环境对密封要求很高，不仅密封技术具有高耐腐蚀性和抗生物附着能力，而且数据舱内充满了惰性气体，可保证恒湿、恒压和无氧的安全密闭环境，提高了设备的安全性和可靠性。”李浪平透露，数据舱舱体结构设计寿命为25年，应用水深可达到50米。

“UDC是陆地数据中心的补充而不是替代，定位于低耗能数据中心的细分赛道。”北京海兰信数据科技股份有限公司（以下简称海兰信）董事长申万秋坦言，随着规模部署和运维，项目海底单舱布放的用船成本将进一步降低。

节能，无疑是海底数据中心项目的一大突出优势。海南海底数据中心示范项目总工程师蒲定告诉海南日报记者，海底数据中心通过与海水进行热交换，利用流动海水对IT设施进行散热，不仅省电，而且省水。

“位于海底的数据舱不需要蒸发散热，没有冷却塔，几乎没有淡水消耗。”蒲定介绍，海底数据中心在陆地上的建筑只有占地面积很小的岸站部分，可节约大量的土地资源。

同时，高密度的服务器为海底数据中心带来了高算力，数据中心可选择单舱或多舱部署，单舱可提供24个42U标准机柜，每个机柜功率采用15至35千瓦的高功率密度设计，功率密度是陆地传统数据中心的5至7倍，可满足高功率密度计算设备的需求。不仅如此，UDC将数据中心放置在沿海城市附近的水下，距离用户更近，数据时延更低。

数据下海后，如何维护？相关研究证明，海底数据中心的故障率仅为传统陆地数据中心的1/8，海兰云在产品设计中，将维护区分为舱内和舱外两大模块。舱内主要是IT机电和电源部分，根据故障发生的可能性做了冗余备份，确保客户在使用周期内业务正常运行；舱外主要是暖通机电设备，也是双备份，同步可实现潜水员水下快速更换。

首次披露海底数据中心收入空间

北京海兰信数据科技股份有限公司于2001年注册成立，2004年成为海军装备供应商，2010年3月在深圳证券交易所创业板上市，拥有齐全的军工资质，是国家专精特新“小巨人”企业。公司成立二十余年来，一直在海洋高科技领域深耕，以海洋强国战略为引领，积极响应国家经略海洋、科技兴海号召，坚守“探索海洋、献身国防”的使命，致力于成为“全球智能航海引领者，智慧海洋中国创新实践者”。

以自有关键技术为依托，积极发力UDC等新业务。根据公司官网，公司主营业务主要包括：1）智能航海：为船舶提供综合导航装备及智能航行系统；2）海洋重大装备：构建海洋立体观测网的核心设备——海底接驳站，常压潜水系统（普通人穿上该潜水服可以下潜600米）、海洋仪器等；3）近海雷达观测网：公司投资建设了300个目标雷达站，覆盖中国整个近海30海里海域，服务近海防务与维权执法。公司建设了近100座地波雷达站，观测100海里范围的海浪、流场及风场等，服务海洋预报及海洋环境等；4）海底数据中心（UDC）：公司是继微软之后的第二家具备海底数据中心的全套技术与实施能力的企业。

UDC业务发展的最新进展：公司首批正式交付客户的商用数据舱于 2022 年 12 月下水，在海底共计放置了 5 个舱，整体运营数据良好。海南首批舱的客户主要有中国电信、及新加坡 Atlas 等，目前已新增拓尔思、广联达、云帆长扬等数字经济客户，以及关于阿里云专属云的合作订单，同时拟继续推进赢彻科技、中国移动、腾讯文化产业云业务、京东云、珑微科技等已达成合作意向的订单。截至目前，海南海底数据中心一期项目已在 2023 年一季度确认 UDC 相关收入 3736.40 万元。

未来展望：海南项目方面，预计于 2026 年前完成布放 100 个数据舱，项目完成后每年可实现租舱收入超过十亿元。上海海上风电项目、上海临海区项目方面：上海海上风电项目计划分 3 年完成对 4 个海上风电场的 UDC 布置，每个风场计划在 2024-2026 年期间累计投入运营 100 个数据舱，项目完成后当期可实现售舱与租舱的累计收入超过 100 亿。上海临海区项目计划初期形成年产量超过 50 个模块的生产能力，后期满产年产 200 个舱。

我国将水下数据中心建设列入新基建战略体系

从水下数据中心产业的全球发展趋势来看，美国作为先行者，走在了世界前沿。早在2015年，微软就正式启动“纳迪克”(Natick)项目，探索在水下建设数据中心。自2018年开始，微软项目团队在苏格兰海岸附近的海床不断进行探索实验，并于2020年9月宣布验证成功。在微软的带动下，近年来欧美、日韩等多个国家纷纷开启相关计划。

和欧美国家相比，我国的水下数据中心建设在近五年开始提速。特别是去年，国家发改委、工信部等部门先后出台《贯彻落实碳达峰碳中和目标要求 推动数据中心和5G等新型基础设施绿色高质量发展实施方案》、《“十四五”工业绿色发展规划》等重磅文件，明确提出要鼓励探索利用河湖、海洋等优势资源，建设利用自然冷源散热的数据中心。此后，海南省、广东省、山东省纷纷围绕海洋经济发展和“十四五”规划，将海底数据中心研发及建设纳入战略规划。

在节能减排和“双碳”战略背景下，为满足绿色、低碳的要求，水下数据中心建设已经成为功在千秋的重要产业。工业和信息化部今年7月颁布的《新型数据中心发展三年行动计划（2021-2023年）》就提出明确要求，新建数据中心的PUE（数据中心能源利用效率）不得高于1.3。而数据显示，目前我国大型数据中心平均PUE为1.55，已经高出了国家标准，因此全面推广建设水下数据中心迫在眉睫。

按照咨询机构沙利文的分析，随着数据的激增，全球消费与产业市场对数据处理和存储容量的需求将持续增加。预计到2025年，全球数据中心市场投资额将达4321.4亿美元，这也进一步催生了水下数据中心的需求升级。从长远来看，结合我国的海洋发展战略，未来水下数据中心还能进一步和海上新能源、海洋牧场、滨海旅游等产业板块融合发展，为海洋经济和数字经济带来蓝色新动能，产生更大的商业价值。

文章来源： 泰尔终端实验室，行业报告研究院，览富财经网南海网