把服務(wù)器沉到海底，這事兒是認(rèn)真的

“總投資16億元、PUE低至1.15、綠電直供超過(guò)95%、年省電6100萬(wàn)度。上海臨港東海海域，全球首個(gè)海風(fēng)直連海底數(shù)據(jù)中心投入運(yùn)行。”

2026年，大家用AI用得很開(kāi)心，但做算力中心的人已經(jīng)快忙瘋了。算力需求漲得太猛，散熱和供電跟不上，行業(yè)已經(jīng)到了拼想象力的階段。前段時(shí)間還有人提太空算力的概念，把數(shù)據(jù)中心發(fā)射到外太空去。然后現(xiàn)在，真的有人往海里扔服務(wù)器了。

這不是在跟你介紹某個(gè)未來(lái)的概念。是已經(jīng)扔了，投了16個(gè)億，往海里一扔就是2000多臺(tái)服務(wù)器。就在上海臨港，小洋山以東的東海海域，一座海上平臺(tái)下面10米深的水里，192個(gè)機(jī)柜塞在一個(gè)四層的水下機(jī)房里，不間斷地跑著算力。整個(gè)東西加起來(lái)1950噸，差不多相當(dāng)于1300輛家用轎車(chē)的重量。旁邊500米就是50多座風(fēng)機(jī)，風(fēng)電直接接進(jìn)來(lái)，綠電供給率超過(guò)95%。

先看幾個(gè)數(shù)據(jù)。PUE（數(shù)據(jù)中心能效指標(biāo)，越接近1越好）：這個(gè)海底數(shù)據(jù)中心是1.15（這個(gè)數(shù)字很厲害，后面我們?cè)賮?lái)詳細(xì)介紹），全國(guó)平均1.48。淡水消耗：零。占地面積：200平方米，陸地上同規(guī)模要2000平方米。全規(guī)模運(yùn)行后年省電6100萬(wàn)度。

也就是說(shuō)，把服務(wù)器泡進(jìn)海里，不但沒(méi)泡壞，還比放在陸地上省電、省水、省地、故障率還低。

前兩天央視播了這條新聞，看完之后我去扒了扒背后的東西，發(fā)現(xiàn)這件事比新聞里說(shuō)的有意思得多。

往前看，這是一條探索和驗(yàn)證了好多年的路線(xiàn)。反復(fù)驗(yàn)證，才最終確保能安全地把算力扔進(jìn)水里。往未來(lái)看，算力中心和綠色能源這兩個(gè)大事業(yè)，恰好在這條路線(xiàn)上交匯到了一起，一盤(pán)大棋，走出了關(guān)鍵的一步。

值得從頭講講。

01：為啥非要把服務(wù)器沉到海里

數(shù)據(jù)中心這個(gè)東西，說(shuō)復(fù)雜也復(fù)雜，說(shuō)簡(jiǎn)單也簡(jiǎn)單。往簡(jiǎn)單了說(shuō)，它要解決的核心問(wèn)題就兩個(gè)：供電和散熱。

服務(wù)器要用電，這誰(shuí)都知道，但很多人不知道的是，給服務(wù)器散熱用的電，可能跟服務(wù)器本身耗的電差不多。

行業(yè)里有一個(gè)衡量數(shù)據(jù)中心能效的核心指標(biāo)，叫PUE，Power Usage Effectiveness。算法也很直觀(guān)：整個(gè)數(shù)據(jù)中心總共用了多少電，除以IT設(shè)備（服務(wù)器、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)）用了多少電。如果PUE是2，意思就是服務(wù)器燒1度電干活，空調(diào)和其他配套設(shè)施再燒1度電幫它散熱和維持運(yùn)轉(zhuǎn)。

理想狀態(tài)下PUE應(yīng)該是1，也就是所有的電都拿來(lái)算數(shù)，一度都不浪費(fèi)在散熱上。但實(shí)際上永遠(yuǎn)達(dá)不到1，只能無(wú)限接近。

全國(guó)數(shù)據(jù)中心的平均PUE大概在1.48。換句話(huà)說(shuō)，全中國(guó)的數(shù)據(jù)中心，差不多每燒3度電，有1度是給空調(diào)用的。

2024年全球數(shù)據(jù)中心用電大約415太瓦時(shí)，占全球總用電的1.5%。IEA（國(guó)際能源署）預(yù)測(cè)，到2030年這個(gè)數(shù)字會(huì)翻一倍多，到945太瓦時(shí)。這還只是傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心的能耗，AI來(lái)了以后，事情變得更夸張了。

原來(lái)一臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)的CPU服務(wù)器，功耗大概300瓦。換成GPU服務(wù)器跑AI訓(xùn)練，同樣一臺(tái)機(jī)器的功耗可能到3000瓦，超出十倍。IEA的報(bào)告里說(shuō)，AI專(zhuān)用服務(wù)器的用電量預(yù)計(jì)每年增長(zhǎng)30%。

一位在數(shù)據(jù)中心行業(yè)干了20年的人跟我說(shuō)了一個(gè)很直觀(guān)的畫(huà)面：一棟寫(xiě)字樓，樓頂?shù)目照{(diào)室外機(jī)給整棟樓用是夠的，但你要是把這棟樓改成數(shù)據(jù)中心，散熱要求會(huì)指數(shù)級(jí)提升，空調(diào)和供電設(shè)備占的面積甚至可以比服務(wù)器大，到時(shí)候樓頂加樓下的廣場(chǎng)擺滿(mǎn)空調(diào)外機(jī)，可能都不夠把熱量散出去。

所以全世界的數(shù)據(jù)中心行業(yè)，這些年一直在琢磨同一件事：怎么找到更便宜的冷源。大家的答案出奇一致：找自然要。

以前Facebook試過(guò)把數(shù)據(jù)中心往北美高緯度地區(qū)建，越靠近北極圈越好，天然氣溫低。前幾年騰訊把數(shù)據(jù)中心建到了貴州的山洞里，山洞里常年恒溫。在這件事情上，大廠(chǎng)選址的第一標(biāo)準(zhǔn)不是交通、不是人才，是哪兒涼快。

中國(guó)的"東數(shù)西算"工程也是同一個(gè)邏輯：把數(shù)據(jù)中心建到內(nèi)蒙、貴州、甘肅這些地方去。西部有電，煤電便宜，新能源也多；天氣冷，像烏蘭察布這種地方一年大部分時(shí)間零下，自然散熱能力強(qiáng)。八大算力樞紐、十個(gè)數(shù)據(jù)中心集群，本質(zhì)就是追著便宜的電和免費(fèi)的冷往西跑。

東部城市怎么辦？

上海、深圳、北京這些地方，恰恰是算力需求最旺盛的地方。金融交易、AI推理、跨境數(shù)據(jù)處理，很多業(yè)務(wù)對(duì)延遲非常敏感，數(shù)據(jù)不能一直要繞到兩千公里外的貴州山洞里算一遍再傳回來(lái)。但這些城市偏偏土地最貴、能耗指標(biāo)卡得最死、夏天還熱得要命。

所以才是海。

海水年均溫度只有15攝氏度左右，流動(dòng)性極強(qiáng)，散熱能力是湖水的幾十倍。而且海上風(fēng)電正在大規(guī)模建設(shè)，電就在旁邊。冷源和電源，數(shù)據(jù)中心最需要的兩樣?xùn)|西，海上同時(shí)給你了。

把服務(wù)器沉到海里，從邏輯上講，其實(shí)是最自然的答案。

02：算力入海這件事，攏共分幾步

把數(shù)據(jù)中心放到海底，這個(gè)想法不是中國(guó)人先想到的。

2015年，微軟啟動(dòng)了一個(gè)叫Project Natick（納蒂克）的項(xiàng)目。第一次試驗(yàn)，思路也挺樸素的：先扔一臺(tái)下去看看會(huì)不會(huì)壞，他們把一個(gè)直徑約2.4米的圓柱形密封艙沉到了太平洋海底，里面裝著服務(wù)器，跑了105天，看看服務(wù)器泡在海里到底行不行。

結(jié)論是行。

2018年，微軟來(lái)了第二輪，正式部署。在蘇格蘭奧克尼群島海域，把一個(gè)裝有864臺(tái)服務(wù)器的密封容器沉到了北海海底約35米深處。用當(dāng)?shù)爻毕芎惋L(fēng)能供電，海水自然冷卻，然后就不管了。

兩年后，2020年，微軟把這個(gè)東西從海底撈了上來(lái)，打開(kāi)一看，數(shù)據(jù)很驚人。

800多臺(tái)海底服務(wù)器里，只有6臺(tái)出了故障，故障率大概0.7%。同時(shí)微軟在陸地上放了一組對(duì)照組，135臺(tái)服務(wù)器，同樣跑兩年，壞了8臺(tái)，故障率接近6%。海底的故障率大約是陸地的八分之一。

這是一個(gè)反常識(shí)的結(jié)果。微軟的解釋是，密封艙里充的是干燥氮?dú)猓瑳](méi)有氧氣、沒(méi)有水汽、沒(méi)有灰塵、沒(méi)有人進(jìn)出帶來(lái)的振動(dòng)和溫度波動(dòng)。服務(wù)器在一個(gè)幾乎無(wú)菌的環(huán)境里運(yùn)行，硬件老化速度大大降低。

沒(méi)人碰、沒(méi)人看、沒(méi)灰塵、沒(méi)人開(kāi)門(mén)進(jìn)來(lái)晃一下，反倒什么事都沒(méi)有，一個(gè)完全沒(méi)有人類(lèi)的地方大概是服務(wù)器最理想的工作環(huán)境。

微軟的實(shí)驗(yàn)證明了一件事：海底冷卻靠譜。接下來(lái)的事，是中國(guó)人干的。

2020年，海蘭信，一家做海洋裝備的國(guó)內(nèi)上市公司，收購(gòu)了一個(gè)加拿大深海裝備團(tuán)隊(duì)。這個(gè)團(tuán)隊(duì)曾經(jīng)參與過(guò)微軟Natick項(xiàng)目的工程工作，更重要的是，他們?cè)谏詈ｎI(lǐng)域積累了20多年的經(jīng)驗(yàn)。那套靠經(jīng)驗(yàn)積累出來(lái)的know-how很重要：什么地方長(zhǎng)什么微生物、哪個(gè)海域有什么樣的水流和地質(zhì)條件、怎么設(shè)計(jì)接頭才能在水下?lián)?0年不出問(wèn)題。

有了這個(gè)技術(shù)基礎(chǔ)，第一個(gè)商業(yè)化海底數(shù)據(jù)中心在海南落了地。

選址在海南陵水清水灣，離岸約3公里，水深40米。設(shè)計(jì)思路是把一個(gè)密封罐體沉到海底，通過(guò)海底電纜連接岸上的控制站，用海水自然冷卻，2022年投入試運(yùn)行。

跑了三四年多，幾個(gè)核心數(shù)據(jù)出來(lái)了。PUE不到1.2，遠(yuǎn)好于全國(guó)平均的1.48，制冷能耗省了90%以上，意味著每年節(jié)省約300萬(wàn)千瓦時(shí)電，節(jié)約淡水約1.5萬(wàn)噸，岸上部分站占地只有400到500平方米，大約是同體量陸地?cái)?shù)據(jù)中心的五分之一。

聽(tīng)起來(lái)像是把數(shù)據(jù)中心搬到海底就萬(wàn)事大吉了，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不是。

海南這一代，冷源解決了，成本也驗(yàn)證了，但電源還是短板。海南的電網(wǎng)主要靠火電，超過(guò)70%。海底數(shù)據(jù)中心用的是岸上的市電，一根海底電纜拉過(guò)去，光電纜就花了千萬(wàn)級(jí)的投入。日常運(yùn)營(yíng)成本確實(shí)低，但把建設(shè)期的重資產(chǎn)投入算進(jìn)去，經(jīng)濟(jì)性并不是很好，而且火電供電，長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，還不夠綠色。

怎么同時(shí)搞定冷源和電源。于是下一步，就到了上海。

上海的項(xiàng)目是完全不同的思路：選址在臨港小洋山以東的海域，距離一座已有的200兆瓦海上風(fēng)電場(chǎng)只有500米，風(fēng)電通過(guò)海底電纜直接接入數(shù)據(jù)中心，不經(jīng)過(guò)陸地電網(wǎng)，用的全是真·綠電。冷源和電源，終于同時(shí)解決了。

關(guān)鍵的變化在成本結(jié)構(gòu)。海南那一代需要自己建岸站、鋪電纜、拉網(wǎng)絡(luò)，這些基礎(chǔ)設(shè)施占了總投資的很大比例。上海這一代，岸站、電纜、網(wǎng)絡(luò)、甚至部分電氣設(shè)備，風(fēng)電場(chǎng)那邊本來(lái)就有，直接復(fù)用，光這一塊，投資就降了百分之幾十。

這件事之所以走了這么久，更大的難度在技術(shù)之外，因?yàn)檫@是一個(gè)幾乎沒(méi)有人干過(guò)的事情，連很多標(biāo)準(zhǔn)都是需要從頭論證的。

先說(shuō)環(huán)保。一個(gè)不太多人知道的事實(shí)是，在海里搞工程，環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)比陸地高得多。

你在海底放一個(gè)持續(xù)發(fā)熱的東西，散熱散得好那叫制冷，散不好那就是一個(gè)熱得快。之前就有人嘗試過(guò)用湖水給數(shù)據(jù)中心散熱，把湖里的冷水抽上來(lái)降溫，再排回去。結(jié)果湖水溫度升高，倒還好沒(méi)煮成魚(yú)湯，但魚(yú)的生長(zhǎng)速度明顯加快了，生態(tài)平衡被打破了，環(huán)保不合格。

海里的標(biāo)準(zhǔn)更嚴(yán)格。從業(yè)者告訴我們，在這個(gè)細(xì)節(jié)上，環(huán)保要求數(shù)據(jù)中心周邊（差不多是1米）海域水溫變化不能超過(guò)0.1攝氏度。0.1度，這個(gè)精度已經(jīng)很苛刻了，但光達(dá)標(biāo)不夠，你還得有持續(xù)監(jiān)測(cè)的能力，有應(yīng)對(duì)極端情況的預(yù)案，這些能力不是誰(shuí)都有的。

做這個(gè)項(xiàng)目的海蘭云，是海洋領(lǐng)域上市公司海蘭信的子公司。母公司在海洋科技領(lǐng)域深耕多年，做過(guò)海洋觀(guān)測(cè)、海底裝備、海上通信這些事情。換一家沒(méi)有海洋工程背景的公司來(lái)，光環(huán)保這一關(guān)可能就卡住了。

再說(shuō)服務(wù)器端，愿意把昂貴的服務(wù)器扔到水里去的，得是真信任這個(gè)方案。這些設(shè)備可不便宜，泡壞了那是真心疼。而且這種項(xiàng)目天然要求硬件各個(gè)環(huán)節(jié)都足夠靠譜，別想著三天兩頭能派個(gè)人下去換幾張卡，很麻煩。

各種原因加在一起，這個(gè)項(xiàng)目最終集齊了鏈條上各個(gè)領(lǐng)域的大公司，比如運(yùn)營(yíng)著風(fēng)電場(chǎng)的申能，華東能源領(lǐng)域的大哥；上海儀電，老牌工業(yè)集團(tuán)，在這里頭負(fù)責(zé)服務(wù)器；通信由上海電信負(fù)責(zé)，這就不必多解釋了。總的來(lái)說(shuō)，海洋工程的、能源供給的、算力運(yùn)營(yíng)的、服務(wù)器制造的集結(jié)于此，一個(gè)環(huán)節(jié)掉鏈子，整件事就走不通。

03：風(fēng)+電，想象空間有多大？

往長(zhǎng)遠(yuǎn)看，上海這個(gè)項(xiàng)目甚至也只是一個(gè)開(kāi)頭，真正讓人覺(jué)得這條路線(xiàn)有大想象空間的，是接下來(lái)和遠(yuǎn)海大型風(fēng)電場(chǎng)的結(jié)合。

上海正在規(guī)劃一座深遠(yuǎn)海海上風(fēng)電場(chǎng)，總?cè)萘?300兆瓦。上海目前一個(gè)中大型數(shù)據(jù)中心的規(guī)模大概在20兆瓦左右，也就是說(shuō)，這一個(gè)風(fēng)電場(chǎng)的發(fā)電能力，理論上可以供200多個(gè)中大型數(shù)據(jù)中心。

當(dāng)然不全拿來(lái)供數(shù)據(jù)中心，但有人算過(guò)一個(gè)比較穩(wěn)妥的比例：取風(fēng)電場(chǎng)最大發(fā)電能力的15%左右，就足夠供給一個(gè)大規(guī)模的海上算力集群。15%是什么意思？就是哪怕只有最少的風(fēng)機(jī)在轉(zhuǎn)，這部分電力也是穩(wěn)定的，不用加儲(chǔ)能，不用擔(dān)心波動(dòng)，是最好的電。

按這個(gè)比例算，4300兆瓦的15%就是大約600兆瓦。600兆瓦的算力中心，放在海上，用綠電直供，海水自然冷卻。

這里有一個(gè)很重要的經(jīng)濟(jì)賬：遠(yuǎn)海風(fēng)電場(chǎng)離岸一百多公里，電從海上傳到陸地，傳輸損耗超過(guò)10%。但算力不需要傳電，你在海上把電直接變成算力，算完的結(jié)果通過(guò)光纖傳回來(lái)，幾乎沒(méi)有傳輸損耗。電的損耗是10%以上，數(shù)據(jù)的損耗幾乎為零，同樣是從海上送東西回來(lái)，送比特比送電子劃算多了。

更遠(yuǎn)一步想。海上風(fēng)機(jī)的基座叫塔筒，就是那根插在海底的大柱子。現(xiàn)在的海上風(fēng)機(jī)越做越大，一臺(tái)風(fēng)機(jī)的功率從陸地上的兩三兆瓦做到了海上的12到20兆瓦。風(fēng)筒的直徑也跟著漲，現(xiàn)在大概在18到20米。

18到20米直徑的柱子，里面是空的，空間不小，但以前沒(méi)人想過(guò)這里面能干什么。

如果在建風(fēng)電場(chǎng)的時(shí)候，直接在里面預(yù)留空間放服務(wù)器呢？不用另外建結(jié)構(gòu)，不用另外鋪電纜，風(fēng)電場(chǎng)的供電設(shè)施、海底電纜、網(wǎng)絡(luò)連接，本來(lái)就有，相當(dāng)于在蓋房子的時(shí)候順手把機(jī)房做進(jìn)去了。

按這個(gè)思路算，綜合建設(shè)成本比陸地降幾成，這還沒(méi)算電價(jià)，如果遠(yuǎn)海就地消納的電價(jià)能談到三四毛錢(qián)一度，那整體運(yùn)營(yíng)成本還能再降一截。

一臺(tái)風(fēng)機(jī)，上面轉(zhuǎn)葉片發(fā)電，下面的柱子里跑著服務(wù)器。一座座散布在海面上的風(fēng)機(jī)，每一根都是一個(gè)小型的算力工廠(chǎng)，不用市電、不用淡水、不需要人值守。完美。

這聽(tīng)起來(lái)像科幻，但底層邏輯每一步都站得住。走到這里，你會(huì)發(fā)現(xiàn)能源和算力這兩個(gè)大事業(yè)，環(huán)環(huán)相扣地咬合到了一起。風(fēng)電需要就地消納來(lái)提升經(jīng)濟(jì)性，算力需要便宜的綠電和免費(fèi)的冷源，兩件事原本各走各的路，在海上交匯了。

中國(guó)干這件事有一個(gè)很大的底氣：海上風(fēng)電。中國(guó)有全球最大的海上風(fēng)電裝機(jī)規(guī)模、最低的發(fā)電成本、最成熟的建造供應(yīng)鏈。把算力中心和海上風(fēng)電捆在一起這件事，如果有人能先跑出來(lái)，大概率是在中國(guó)。

東數(shù)西算往西走，追的是煤和冷，現(xiàn)在有人開(kāi)始往東走了，追的是風(fēng)和海。兩條路線(xiàn)，解的是同一道題：讓算力用上最便宜的電、最免費(fèi)的冷。