数据中心是支撑新质生产力发展的重要基础设施，也是我国能源消耗增速较快的领域之一。
近年来，一些地区依托地形、气候、能源等优势，建起各具特色的数据中心，不仅为蓬勃发展的数字产业提供算力保障，实现良好的经济效益，还在节能降碳等方面积极探索，以科技创新推动绿色发展，带来良好的生态效益。
——编者
给服务器“洗海澡”
本报记者曹文轩
海南陵水黎族自治县清水湾，椰林沙滩，游人惬意。就在同一片海域，海下35米“躺”着数个胶囊般的数据舱，海量数据在其中快速运行——这里是全球首个商用海底数据中心，至今已平稳运行近3年。
2020年，《海南自由贸易港建设总体方案》发布，“便利数据流动”是2025年前的重点任务之一。“海南自贸港的数字化建设、跨境数据业务需要大量的服务器支撑，但作为热带岛屿，海南岛内淡水和土地资源有限、气候常年高温高湿，搞数据中心困难不小。”海兰云海底数据中心海南示范开发项目总经理蒲定介绍。
发挥海洋资源丰富的优势，2021年底，海南与海兰云数据中心科技有限公司达成合作，引进商用海底数据中心项目，在陵水分3期建设。“我们调研发现，陵水是中国电信、中国移动国际海缆登陆站所在地，海底数据中心可利用现有的国际海缆，未来承接更多的跨境数据业务。”蒲定说。
可是，数据也能存海底？服务器也能放水里？
“把服务器放到海底，就像三伏天洗海澡，多凉快！”蒲定介绍，服务器需要持续散热，在陆地降温需要大量的电力或淡水，而把装满服务器的数据舱放进海底，就能利用海水的流动使其自然冷却。清水湾近海一带处于琼东上升流范围，近岸海水温度常年低于24.5摄氏度，尤其“凉快”，省电、省水、省地。
能省多少？海兰云数据中心科技有限公司副总经理李家文以商用海底数据中心一期项目为例：“满载功率下，相较于同体量传统陆地数据中心，每年可节水2.6万吨；年节电340万千瓦时，大约能减少碳排放2720吨，相当于植树近15万棵。”
服务器最怕水，在海底，防水密封是关键。“数据舱罐体密封时，每个螺栓的顺序和方向必须精准，为此，我们制定了一套操作规程。”蒲定说，研发阶段，团队先后攻克一系列技术难题，在海底为服务器打造出恒湿、恒压、无氧、无尘的工作环境。
水下数据舱、分电站、光电复合缆和海边的数据中心岸站，共同组成了海底数据中心。岸站是数据中心的“智慧大脑”，“在岸上通过智能远程操控系统就可维持日常运行，减少运维人员日常巡检工作，大大降低了后期运营成本。”蒲定说，岸站工作人员不到10人。
人的到访少了，数据舱却不“孤单”。通过岸站的水下监控设备可以看到，鱼群正围着数据舱聚集、游动。项目团队测试，舱体经海水换热后，两米范围内水温上升不到1摄氏度，不及正午阳光暴晒一小时。小幅升高的水温和减弱的水流，反倒让数据舱成为海洋生物的“避风港”。
“人工智能技术和相关基础设施的快速发展，让算力能源消耗问题日益凸显，绿色成为数据中心和智算中心未来发展的着力点。”李家文介绍，陵水商用海底数据中心运行平稳，相较同等体量服务器，整体能效提高30%以上，人工智能算力舱等服务器相继投用，正逐步形成更加高效节能的绿色算力集群。
凭借数据出境管理负面清单等制度创新，叠加区位禀赋与国际通信枢纽优势，海南自贸港将进一步激活数字要素价值，助推算力出海。
让沙漠“云”吹冷风
本报记者秦瑞杰
入春，腾格里沙漠南缘，微风还带着些冷意。走进宁夏中卫市西部云基地，风“吹”不停。通过曲折的通风廊道，冷风将数据中心的大量积热“吹”到室外。
“风，是个节能的好东西。”中国电信中卫数据中心运维工程师张安伟说，自然风冷技术大大降低了二氧化碳排放和用电量，与传统大型数据中心制冷方案相比，全年节能率超60%。
驱车行驶在中卫工业园区西云大道，一座座银白色的厂房鳞次栉比，绵延数公里。2013年起，中卫与北京中关村牵手，规划建设了西部云基地。如今，中卫拥有大型、超大型数据中心9个，数据中心集群标准机架累计达23万架，是全国一体化算力网络国家枢纽节点城市。
产业规模扩大带来新挑战。“功耗和散热要求也高了，运营成本上升。”中卫市数据局副局长任涛说，2025年中卫数据中心集群总用电量达14.38亿千瓦时，同比增长47.03%，还有16个数据中心项目在建。“解决算力增长和电力消耗的矛盾，推动算电协同发展，是数据中心建设必须解决的问题。”
中卫引导数据中心企业进行节流探索，通过研发新技术提高能效。沙漠上无处不在的冷风，成为突破口。中卫昼夜温差大，年平均气温只有约8.8摄氏度，为利用冷空气布局节能低碳的绿色算力提供了天然优势。
“我们发展风冷技术，不断优化空调运行策略和气流组织，每月可节约电量38.3万千瓦时，每年节约电费144万元。”中国移动中卫数据中心二期项目工程建设管理负责人何宗辉说。
绿色的除了“节流”的风，还有“开源”的光。站在腾格里沙漠南缘，放眼眺望，百万余块光伏板首尾相连，随着沙丘起伏延伸，把沙漠“染”成靛蓝的海洋。中卫年日照时间超过3000小时，发展太阳能发电，得天独厚。
“这几年，中卫建成运营了大型沙漠光伏基地。全市新能源装机总量突破1255万千瓦，年发电量中新能源占比达56%，可为算力发展提供充足的绿色能源支撑。”国网中卫供电公司电力调控中心负责人殷学农说。
“电力成本占数据中心运营总成本的50%—70%。在西部云基地，有新能源就地供电，企业用电每千瓦时只需0.36元，电价低是吸引我们入驻的重要原因。”张安伟说，电力就是数据中心的“血液”，加大新能源装机占比、发展绿色数据中心，算力产业发展也有了保障。
正说着，张安伟又迎来一批客商，“供不应求，机柜远远不够用。”春风里，骄阳下，腾格里沙漠“绿里生金”。
引数据库上高原
本报记者徐驭尧
拉萨市郊，一座巨大的藏式风格建筑坐落于山峦之间——这里是西藏宁算科技集团有限公司运营的数据中心，总规模达14万机柜。
数据中心机房里没有轰鸣制冷的空调，却依旧凉爽。奥秘在哪里？
“数据中心是热量‘大户’，很多数据中心的能源都消耗在空调等降温设施上。在西藏，可以利用高原特色的‘干空气能’，降低机房温度，实现节能减排。”宁算科技副总裁陶昌军告诉记者，“和云贵等高原地区相比，这里空气更干燥；和其他干旱地区相比，这里年均温度更低。”
空气湿球温度是衡量“干空气能”的一个标准，指的是仅通过蒸发水分所能达到的最低温度。在拉萨，夏季室外空气湿球温度远低于其他地区。
“通俗地说，利用‘干空气能’就是尽可能利用蒸发造成降温，通过温差形成气压差，最后实现通风。”陶昌军介绍，根据这一原理，公司设计了一套系统，让数据中心自然通风，将热量从室内快速带走。
综合来看，该技术的运用拓展了数据中心自然冷却的范围，节能效果显著，不但保证了数据中心稳定运行，还将整体能耗降低约30%。
原理简单，但真正落地应用并不容易。数据中心需要稳定的温度，这就要求精密控制系统内水的蒸发速度、数据中心内温差以及由此造成的风量，确保不会因天气变化而产生较大波动。
为此，宁算科技联合西安工程大学设计了一套热量匹配的算法。通过改善气流设计和水蒸发的环流设计，最大程度提升系统的热利用效率，确保数据中心的温度四季稳定。
机组建设也面临挑战。陶昌军记得，最早的机组是在其他省份设计、制造后运到拉萨的。刚开始还能正常运转，没多久却不停报错。
明明是很成熟的厂商，为什么会出现这样的问题？
经过仔细研究，他们找到问题所在——原来，设备虽然根据高原的水、热、低压等条件进行了改良设计，但仍有一些高原特有的气候条件没有考虑到。
“高原强烈的紫外线让设备材料老化很快，这对需要精密控制的系统是很大的威胁。”陶昌军感慨。
技术专家们又展开新一轮技术攻关。通过改良设备运行模式、采用合成纤维复合高分子填料等多种手段，设备在高原运行的稳定性和安全性得到有效提升。
除了算经济账，在高原建数据中心更要算生态账。排放的热空气去哪里？会不会影响周边生态环境？针对这些问题，数据中心选择了热量回收的方式。
数据中心旁，一个巨大的暖棚四季如春。加热暖棚的，正是回收的热量。暖棚中既可以养殖喜温水的鱼类，也可以进行农业种植。
“在创新技术的推动下，西藏的资源优势可以有效转化成商业优势，数据中心未来有望实现‘卖碳’‘卖热’。”宁算科技总裁蒋宁说。
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