海南海底數(shù)據(jù)中心示范工程
1.案例概述
為提升我國沿海地區(qū)“數(shù)字新基建”體系化支撐能力，提供工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、人工智能等數(shù)字經(jīng)濟(jì)底層基礎(chǔ)支撐，海南利用豐富的海洋資源解決數(shù)據(jù)中心高能耗的難題，開發(fā)建設(shè)全球首個(gè)商用海底數(shù)據(jù)中心，踐行國家“雙碳”和“陸海統(tǒng)籌”發(fā)展戰(zhàn)略，助力“東數(shù)西算”及數(shù)字經(jīng)濟(jì)建設(shè)。
海底數(shù)據(jù)中心是一種綠色低碳的新型數(shù)據(jù)中心方案。為解決數(shù)據(jù)中心發(fā)展面臨的能耗及資源挑戰(zhàn)，業(yè)界持續(xù)進(jìn)行探索。其中，海底數(shù)據(jù)中心以充分利用自然冷源，以及省電、省地、省水、低故障等優(yōu)勢，引起越來越多的關(guān)注。海底數(shù)據(jù)中心將服務(wù)器安裝在密封的壓力容器中，安放在海底，利用海水的流動(dòng)、體量對服務(wù)器產(chǎn)生的熱量進(jìn)行散熱，能夠有效節(jié)約能源和資源。
海底數(shù)據(jù)中心方案得到國內(nèi)外廣泛關(guān)注。海底數(shù)據(jù)中心的探索最早開始于微軟在2014年啟動(dòng)的“納迪克”項(xiàng)目。其實(shí)踐證明，依靠海水自然冷源，服務(wù)器能耗顯著降低。同時(shí)，服務(wù)器在海底密閉惰性氣體環(huán)境中工作，故障率僅為陸地的八分之一。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明，海南數(shù)據(jù)艙內(nèi)運(yùn)行的IT服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)效能屬于互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心最高級別，可以承載對延時(shí)性、互通量要求最高的業(yè)務(wù)。
海底數(shù)據(jù)中心解決方案填補(bǔ)了我國在海洋工程與數(shù)據(jù)中心新基建融合發(fā)展領(lǐng)域的空白，整體技術(shù)水平與產(chǎn)業(yè)化能力處于國際前列。探索與海上風(fēng)電等新能源結(jié)合方案，為綠色可持續(xù)發(fā)展提供技術(shù)保障。海底數(shù)據(jù)中心示范應(yīng)用，滿足海南省國資企業(yè)云主機(jī)及社會(huì)各界媒體存儲(chǔ)需求，推動(dòng)海南當(dāng)?shù)仄髽I(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。
來源：深圳海蘭云數(shù)據(jù)中心科技有限公司
海底數(shù)據(jù)中心項(xiàng)目結(jié)合陸地?cái)?shù)據(jù)中心成熟的機(jī)房技術(shù)與前沿的海工水下工程技術(shù)，并基于應(yīng)用環(huán)境進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)以水下電力變壓及分配技術(shù)、水下暖通環(huán)境控制技術(shù)、水下智能儀控技術(shù)為核心的全新海底數(shù)據(jù)中心解決方案，數(shù)據(jù)服務(wù)器通過在海底的數(shù)據(jù)艙實(shí)現(xiàn)了與外界的完全隔離，艙內(nèi)的低溫惰性氣體密閉環(huán)境為客戶的數(shù)據(jù)機(jī)房帶來比陸地?cái)?shù)據(jù)中心更穩(wěn)定的工作運(yùn)行環(huán)境，減少了電氣設(shè)備因氧化、人為干擾、蟲鼠害影響帶來的故障概率。
同時(shí)，通過采用安全可靠的可重復(fù)上浮維護(hù)或通過船用吊機(jī)回收上甲板進(jìn)行維護(hù)等多種海工方案，實(shí)現(xiàn)了海底數(shù)據(jù)中心在應(yīng)急情況下所需的人工介入方式，相關(guān)工程技術(shù)方案合理可行。海底鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)和艙體設(shè)計(jì)壽命高達(dá)25年以上，且在多個(gè)數(shù)據(jù)機(jī)房的生命周期內(nèi)可以進(jìn)行回收再部署、重復(fù)使用，提升了數(shù)據(jù)中心的經(jīng)濟(jì)效益。
海底數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)基于海岸和海底，由岸站、海底高壓復(fù)合纜、海底分電站、海底數(shù)據(jù)艙四個(gè)部分組成。海底數(shù)據(jù)中心可以模塊化部署，具備按需擴(kuò)展能力。
岸站基地為整個(gè)項(xiàng)目的岸上區(qū)域，主要包括高壓配電系統(tǒng)、柴油發(fā)電機(jī)組、岸上監(jiān)控中心（RCC）等主要功能區(qū)。岸站具備占地面積小、預(yù)制化建造、模塊化部署等特點(diǎn)，還可與風(fēng)力發(fā)電、海洋大數(shù)據(jù)平臺(tái)等其他業(yè)務(wù)形態(tài)集約發(fā)展。
海底分電站與數(shù)據(jù)艙為圓柱形罐體，采用海工成熟技術(shù)，保證艙內(nèi)恒濕、恒壓、無氧的安全密閉環(huán)境。滿足使用海域環(huán)境下25年使用壽命要求，可重復(fù)開啟。冷卻系統(tǒng)、傳感器、海纜等關(guān)鍵元器件實(shí)現(xiàn)穿艙密封。本體與基礎(chǔ)之間的連接設(shè)計(jì)便于鎖定和解鎖，滿足定期回收設(shè)備要求。
配電系統(tǒng)按國標(biāo)A級標(biāo)準(zhǔn)，提供雙路市電+UPS供電；滿足海底、海岸全鏈路“2N”供電系統(tǒng)需求；IT艙與電力艙分離，空間利用率高，系統(tǒng)安全可靠。
冷卻系統(tǒng)利用海水作為冷源，全年實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)艙自然冷卻。不使用壓縮機(jī)，末端采用背板機(jī)柜級冷卻，沒有冷熱通道的高風(fēng)機(jī)能耗，機(jī)房沒有局部熱點(diǎn)出現(xiàn)。總體能效較傳統(tǒng)IDC提升40%—60%。
監(jiān)控系統(tǒng)能完成對各個(gè)部件子系統(tǒng)的完整監(jiān)控，所有數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)匯聚到岸站的UDCM平臺(tái)做實(shí)時(shí)“監(jiān)、管、控”。UDCM系統(tǒng)基于數(shù)字孿生技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)所見即所得的海底艙3D全景運(yùn)維。
系統(tǒng)維護(hù)提供吊機(jī)回收、上浮式等多種解決方案。方案采用成熟海工技術(shù)，可在不斷電、不斷網(wǎng)、不中斷業(yè)務(wù)的情況下開展海上維修作業(yè)，艙外部件可水下更換。
在數(shù)字經(jīng)濟(jì)新基建的背景下，作為基礎(chǔ)設(shè)施的數(shù)據(jù)中心在持續(xù)快速增長的同時(shí)，也面臨著高能耗的挑戰(zhàn)。2021年全國數(shù)據(jù)中心能源消耗達(dá)2166億千瓦時(shí)，較2020年增加44%，占全社會(huì)用電量的2.6%。其中制冷設(shè)備耗電約占數(shù)據(jù)中心總耗電量的30—40%，急需有效解決方案來提升制冷散熱效率，降低冷卻系統(tǒng)能耗。
作為全新的系統(tǒng)解決方案，海底數(shù)據(jù)中心通過技術(shù)創(chuàng)新、方案創(chuàng)新、應(yīng)用創(chuàng)新，促進(jìn)了海洋領(lǐng)域與數(shù)據(jù)中心關(guān)鍵核心技術(shù)新突破。海底數(shù)據(jù)中心采用創(chuàng)新的海水無動(dòng)力散熱技術(shù)，實(shí)現(xiàn)低能耗制冷，有效解決現(xiàn)有數(shù)據(jù)中心高能耗問題。整個(gè)散熱設(shè)計(jì)無動(dòng)力驅(qū)動(dòng)，將熱管原理應(yīng)用在水下數(shù)據(jù)艙，利用管路的高度差創(chuàng)造重力條件，冷媒把艙內(nèi)的高溫帶出來通過冷凝器和海水進(jìn)行熱交換，靠艙內(nèi)設(shè)備導(dǎo)致的溫升和海水之間的溫差驅(qū)動(dòng)冷媒循環(huán)散熱。
本方案將服務(wù)器產(chǎn)生的熱量傳導(dǎo)向蒸發(fā)器，流經(jīng)蒸發(fā)器的冷卻介質(zhì)吸熱升溫。管路中的液體冷卻介質(zhì)通過相變作用，變成氣態(tài)冷卻介質(zhì)。冷凝器設(shè)置在水環(huán)境中，相比于蒸發(fā)器中的冷卻介質(zhì)溫度，冷凝器中的冷卻介質(zhì)溫度更低，在溫差的作用下，蒸發(fā)器中的氣態(tài)冷卻介質(zhì)會(huì)朝向冷凝器中流動(dòng)。當(dāng)帶有熱量的氣態(tài)冷卻介質(zhì)處于冷凝器中時(shí)，被周邊冷的水體所冷卻，實(shí)現(xiàn)降溫，進(jìn)而始終保持溫差的存在。此時(shí)氣態(tài)冷卻介質(zhì)通過相變作用變成液態(tài)冷卻介質(zhì)。蒸發(fā)器與冷凝器的布置高度不同，冷凝器中的液態(tài)冷卻介質(zhì)在重力的作用下自然下落回流到蒸發(fā)器側(cè)。服務(wù)器產(chǎn)生的熱量傳導(dǎo)向蒸發(fā)器，流經(jīng)蒸發(fā)器的液體冷卻介質(zhì)吸熱升溫，通過相變作用變成氣態(tài)冷卻介質(zhì)。如此反復(fù)，實(shí)現(xiàn)整個(gè)冷卻系統(tǒng)中的冷卻介質(zhì)的無動(dòng)力循環(huán)流動(dòng)。相比于現(xiàn)有技術(shù)中的冷卻系統(tǒng)，本技術(shù)方案不需要設(shè)置動(dòng)力泵和冷卻塔等裝置，節(jié)省了相關(guān)的制造與維護(hù)成本。
海底數(shù)據(jù)中心利用廣袤海水做冷源，對服務(wù)器等IT設(shè)備產(chǎn)生的熱量進(jìn)行無動(dòng)力散熱，有效節(jié)約電力能源。清華大學(xué)傳熱與能源利用北京重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室出具的海底數(shù)據(jù)中心能效測試報(bào)告表明，利用本冷卻技術(shù)的海底數(shù)據(jù)中心電能利用效率PUE值低至1.076。
除了海水無動(dòng)力散熱技術(shù)外，海底數(shù)據(jù)中心科研團(tuán)隊(duì)還創(chuàng)新研發(fā)了基于復(fù)雜海況的可靠性設(shè)計(jì)、立體化綜合管理系統(tǒng)、全鏈路微結(jié)點(diǎn)智控技術(shù)、可拓展的模塊化建設(shè)方案、水下高可用配電技術(shù)、與海上新能源結(jié)合的立體化用海方式、包括上浮式在內(nèi)的多種運(yùn)維方案等。
2.應(yīng)用場景
海底數(shù)據(jù)中心示范項(xiàng)目位于海南省。海南作為熱帶島嶼，其區(qū)域內(nèi)數(shù)據(jù)中心發(fā)展長期存在能源短缺、淡水和土地有限、高溫高濕氣候環(huán)境、臺(tái)風(fēng)高發(fā)的問題，同時(shí)未來自貿(mào)島對數(shù)據(jù)中心的需求難于估量。在海南島這類熱帶沿海地區(qū)，海底數(shù)據(jù)中心的價(jià)值特征將更加凸顯。海域選址在海南島東岸瓊東上升流影響海域內(nèi)，滿足海底數(shù)據(jù)中心對低溫海水的建設(shè)需要。
海南海底數(shù)據(jù)中心項(xiàng)目分三期進(jìn)行。第一期為示范工程項(xiàng)目（2021-2022），建設(shè)并布放海底數(shù)據(jù)中心5-6個(gè)艙，海底分電站1個(gè)，建設(shè)岸站基地1座（包含動(dòng)力中心、運(yùn)營中心、測試中心及科研配套園區(qū)等設(shè)施），鋪設(shè)光電復(fù)合海纜2條。第二期為規(guī)模化開發(fā)項(xiàng)目（2023-2024），將完成合計(jì)50個(gè)艙及岸站整體的建設(shè)；第三期為商業(yè)化推廣開發(fā)項(xiàng)目（2025-），將完成合計(jì)100個(gè)艙的建設(shè)。
場景：海底數(shù)據(jù)中心海南示范項(xiàng)目
依靠算力高、時(shí)延低、省電省水、故障率低等優(yōu)勢，海底數(shù)據(jù)中心適宜于政府、科研、互聯(lián)網(wǎng)、電信等多類用戶需求。面向政務(wù)云、超算中心、人工智能等應(yīng)用場景，海底數(shù)據(jù)中心可以提供高算力、安全可靠的服務(wù)。面向網(wǎng)絡(luò)游戲、視頻交互、電商平臺(tái)、社交網(wǎng)絡(luò)等應(yīng)用場景，海底數(shù)據(jù)中心可以滿足其注重時(shí)延、低碳發(fā)展的需求。
海底數(shù)據(jù)中心海南示范項(xiàng)目產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用穩(wěn)步推進(jìn)。該項(xiàng)目一期客戶包括海南電信、商湯科技、光環(huán)新網(wǎng)和ATLAS（新加坡）公司，分別代表電信運(yùn)營商、人工智能、第三方數(shù)據(jù)中心運(yùn)營商、WEB3.0等不同應(yīng)用場景。二期將重點(diǎn)開拓頭部互聯(lián)網(wǎng)和超算客戶。長期來看，海南自貿(mào)島封關(guān)后，海南將迎來大量的離岸數(shù)據(jù)中心需求。基于示范項(xiàng)目落地，海底數(shù)據(jù)中心有望不斷拓展，向珠三角、長三角、福建、山東等沿海發(fā)達(dá)地區(qū)延伸，逐步建立起以海底數(shù)據(jù)中心為核心的綜合性海洋新技術(shù)產(chǎn)業(yè)園。
在數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代，算力成為一種新的生產(chǎn)力，廣泛融合到經(jīng)濟(jì)與社會(huì)的方方面面，為各行各業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供基礎(chǔ)動(dòng)力。作為算力的物理承載，數(shù)據(jù)中心成為數(shù)字經(jīng)濟(jì)的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施。然而，傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心在快速發(fā)展的同時(shí)，面臨著能耗、土地、水資源等多方面挑戰(zhàn)。
第一，數(shù)據(jù)中心具有高能耗特征。由于需要大量電力維持服務(wù)器、存儲(chǔ)設(shè)備、冷卻系統(tǒng)等基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)行，數(shù)據(jù)中心能耗較高。據(jù)測算，電力成本占數(shù)據(jù)中心運(yùn)營總成本的60%-70%。2021年，全國數(shù)據(jù)中心能源消耗達(dá)2166億千瓦時(shí)，較2020年增加44%，占全社會(huì)用電量的2.6%。因此，數(shù)據(jù)中心的節(jié)能減排成為我國實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)的重要任務(wù)。
第二，數(shù)據(jù)中心運(yùn)行對水資源的需求高。數(shù)據(jù)中心的設(shè)備十分精密，通常采用的水冷卻，必須使用淡水。據(jù)統(tǒng)計(jì)，數(shù)據(jù)中心若采用水冷卻空調(diào)，一座數(shù)據(jù)中心每天就要用掉數(shù)以百萬加侖（1加侖約合3.8升）的水，用來冷卻因運(yùn)轉(zhuǎn)而發(fā)熱的設(shè)備。如此大的體量，對于水資源相對匱乏的我國來說，在水資源利用率上是一項(xiàng)嚴(yán)重挑戰(zhàn)。
依靠海水自然冷源、無氧、無塵、模塊化部署等條件，海底數(shù)據(jù)中心在能耗、土地、水資源、故障率、交付周期等方面較陸地?cái)?shù)據(jù)中心有著獨(dú)特的優(yōu)勢。根據(jù)清華大學(xué)傳熱與能源利用北京重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室出具的能效測試報(bào)告，海底數(shù)據(jù)中心的單艙P(yáng)UE值為1.076。這一指標(biāo)保證了海底數(shù)據(jù)中心節(jié)能降耗，在其生命周期內(nèi)具備比陸地?cái)?shù)據(jù)中心更好的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢。由于海底數(shù)據(jù)中心散熱不需要消耗水，運(yùn)營過程中每年每個(gè)機(jī)柜可以節(jié)約200立方米的水資源。海底數(shù)據(jù)中心通過工程預(yù)制實(shí)現(xiàn)了快速部署，建設(shè)由“工地”遷移到“工廠”，具備了工業(yè)化的本質(zhì)，可實(shí)現(xiàn)一體化交付，規(guī)模化運(yùn)維。我國東部地區(qū)具有臨海的區(qū)位優(yōu)勢，集聚了全國超過45%的人口和近60%的GDP。對于上海、深圳這一類沿海超大城市，海底數(shù)據(jù)中心的價(jià)值特點(diǎn)尤為突出。
海底數(shù)據(jù)中心的實(shí)施成效主要體現(xiàn)在以下方面：第一，經(jīng)過前期的測試試驗(yàn)驗(yàn)證，證明了海底數(shù)據(jù)中心在節(jié)能、省地、省水、低時(shí)延、高可靠以及模塊化生產(chǎn)交付、可快速部署等方面優(yōu)勢明顯。第二，環(huán)境影響符合環(huán)保要求。根據(jù)青島環(huán)海海洋工程勘察研究院出具的《海底數(shù)據(jù)中心項(xiàng)目海洋生態(tài)環(huán)境影響評估報(bào)告》。項(xiàng)目運(yùn)營期對環(huán)境影響主要為溫排水溫升、取排水卷載、犧牲陽極溶出。各類環(huán)境影響極小，符合環(huán)保要求。第三，與陸上IDC網(wǎng)絡(luò)傳輸性能一致，根據(jù)中國信息通信院出具的與岸基的私有網(wǎng)絡(luò)的檢測報(bào)告，項(xiàng)目千兆端口帶寬為939Mbps，抖動(dòng)在0.001ms-0.004ms之間，單向平均時(shí)延在1.002ms-1，671ms之間，平均丟包率在0-0.0015%之間。基于以上結(jié)果，并根據(jù)YD/T1171，在UDC環(huán)境下網(wǎng)絡(luò)實(shí)測結(jié)果可滿足類別0也就是“實(shí)時(shí)、對抖動(dòng)敏感、高交互”業(yè)務(wù)的QoS要求。第四，極低PUE賽道內(nèi)，綜合成本比液冷低30%，同時(shí)服務(wù)器也可以使用常規(guī)中高密服務(wù)器，冷卻直接使用熱管海水冷卻交換，免除了全套液冷設(shè)備。第五，海底數(shù)據(jù)中心高度模塊化，單艙部署靈活可靠，周期最短可達(dá)3個(gè)月。
海南海底數(shù)據(jù)中心示范工程項(xiàng)目具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。該項(xiàng)目的實(shí)施，為當(dāng)?shù)靥峁┍姸鄤?chuàng)業(yè)、就業(yè)機(jī)會(huì)，促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)和諧發(fā)展；還可帶動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)在區(qū)域內(nèi)的落地，促進(jìn)當(dāng)?shù)匦畔⒓夹g(shù)、互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，有利于上下游產(chǎn)業(yè)鏈延伸。
海底數(shù)據(jù)中心是海洋經(jīng)濟(jì)和數(shù)字經(jīng)濟(jì)的融合創(chuàng)新，不僅為數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供底層基礎(chǔ)，促進(jìn)海南自貿(mào)港“跨境數(shù)據(jù)安全有序流動(dòng)”政策落地和“智慧海南”建設(shè)，也拉動(dòng)數(shù)據(jù)中心關(guān)鍵技術(shù)研究與系統(tǒng)研制工作，促進(jìn)高端數(shù)據(jù)中心工程設(shè)備、高端海洋工程裝備、海洋電子信息設(shè)備、海洋環(huán)境及海洋經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的交叉融合，與海南數(shù)字經(jīng)濟(jì)、海洋產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃高度契合，代表了相關(guān)領(lǐng)域與行業(yè)的發(fā)展方向。
通過技術(shù)攻關(guān)與裝備研制所形成的產(chǎn)品成果，將大幅提升以數(shù)據(jù)中心和海洋工程裝備領(lǐng)域的技術(shù)先進(jìn)水平與經(jīng)濟(jì)效益。實(shí)現(xiàn)批量化生產(chǎn)與應(yīng)用后，能夠進(jìn)一步降低項(xiàng)目建設(shè)成本，不斷拓展海底數(shù)據(jù)中與其他海洋經(jīng)濟(jì)活動(dòng)融合功能，與海上風(fēng)電、波浪能等清潔能源結(jié)合，以集約用海方式實(shí)現(xiàn)海洋資源的充分開發(fā)。海底數(shù)據(jù)中心中水下電力系統(tǒng)、暖通系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、環(huán)境感知系統(tǒng)、海洋工程結(jié)構(gòu)的示范性應(yīng)用，有助于推動(dòng)構(gòu)建海南高端海洋產(chǎn)業(yè)及海洋電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展新格局。
在國家“雙碳”背景下，海底數(shù)據(jù)中心為數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展的底層基礎(chǔ)提供了綠色低碳的技術(shù)路徑，符合數(shù)字經(jīng)濟(jì)未來發(fā)展方向。數(shù)據(jù)中心項(xiàng)目，吸引數(shù)字經(jīng)濟(jì)、海洋科技領(lǐng)軍企業(yè)共同建設(shè)和開發(fā)，形成完整的產(chǎn)業(yè)鏈，充分挖掘海底數(shù)據(jù)中心的基礎(chǔ)技術(shù)、應(yīng)用技術(shù)、商業(yè)價(jià)值和社會(huì)價(jià)值，為海南貢獻(xiàn)GDP、稅收并吸引高層次人才。以技術(shù)創(chuàng)新和模式創(chuàng)新打造樣板工程和生態(tài)，未來以海南為基點(diǎn)和起點(diǎn)，輻射全國沿海城市并力爭向“一帶一路”沿岸國家推廣。
海底數(shù)據(jù)中心項(xiàng)目采取企業(yè)與社會(huì)融資模式建設(shè)。本項(xiàng)目完成后將面向以人工智能為代表的高新技術(shù)企業(yè)、大型互聯(lián)網(wǎng)及云服務(wù)供應(yīng)商、中外金融機(jī)構(gòu)、電信及IT服務(wù)提供商、大型私營企業(yè)和跨國公司提供數(shù)據(jù)中心租賃、寬帶租賃、算力云服務(wù)等多種服務(wù)模式。服務(wù)客戶將主要聚焦城市邊緣計(jì)算客戶，適宜于高交互、低時(shí)延、單機(jī)柜功率要求較高方向，如超算、AI、云服務(wù)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)（制造）、金融、游戲、醫(yī)療、視頻、媒體等。
海南海底數(shù)據(jù)中心項(xiàng)目整體計(jì)劃建造100個(gè)數(shù)據(jù)艙，項(xiàng)目總投資56億元，項(xiàng)目建設(shè)分三期完成。項(xiàng)目全投資財(cái)務(wù)凈現(xiàn)值及資本金財(cái)務(wù)凈現(xiàn)值NPV均大于零，說明該項(xiàng)目動(dòng)態(tài)收益率超過了該行業(yè)應(yīng)達(dá)到的最低收益水平。全投資內(nèi)部收益率IRR大于行業(yè)基準(zhǔn)收益率，說明該項(xiàng)目的動(dòng)態(tài)收益是可行的。
社會(huì)效益方面，《中共中央、國務(wù)院關(guān)于構(gòu)建更加完善的要素市場化配置體制機(jī)制的意見》中明確將數(shù)據(jù)作為新時(shí)代重要的生產(chǎn)要素。數(shù)據(jù)中心作為數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、計(jì)算的基礎(chǔ)設(shè)施，屬于新基建的范疇，是數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基石。本項(xiàng)目以建設(shè)海底數(shù)據(jù)中心項(xiàng)目為契機(jī)，聯(lián)合行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)，聯(lián)動(dòng)數(shù)字經(jīng)濟(jì)、海洋科技等產(chǎn)業(yè)，構(gòu)建基于海底數(shù)據(jù)中心項(xiàng)目的產(chǎn)業(yè)聚集，將產(chǎn)生以下社會(huì)效益。
第一，響應(yīng)國家東數(shù)西算及雙碳政策要求。作為全球首個(gè)商用海底數(shù)據(jù)中心，本項(xiàng)目憑借自身極低PUE、低延時(shí)、高可靠性、多能互補(bǔ)、環(huán)境友好的特點(diǎn)，發(fā)展沿海城市極低PUE數(shù)據(jù)中心，將助力國內(nèi)數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)綠色發(fā)展。本項(xiàng)目以海水為冷源解決數(shù)據(jù)中心冷卻高能耗問題，創(chuàng)新探索出綠色低碳、陸海統(tǒng)籌、節(jié)省資源的新型數(shù)據(jù)中心。該項(xiàng)目研發(fā)了是國內(nèi)首家的海底數(shù)據(jù)中心整體解決方案，技術(shù)全球領(lǐng)先，有效解決陸上IDC土地及淡水資源緊張、能耗高、安全可靠性偏低等問題。
第二，提供新型綠色低碳數(shù)據(jù)中心建設(shè)的技術(shù)路徑和解決方案，有效節(jié)約了電、水、地等資源。海底數(shù)據(jù)中心將服務(wù)器安裝在密封的壓力容器中，安放在海底；用海底復(fù)合纜供電、并將數(shù)據(jù)回傳至互聯(lián)網(wǎng)；利用海水的流速、體量對服務(wù)器產(chǎn)生的熱量進(jìn)行散熱，有效地節(jié)約了能源和其他資源。海底數(shù)據(jù)中心沒有冷卻塔，運(yùn)營過程中每年每個(gè)機(jī)柜可以節(jié)約200立方米的水資源。海底數(shù)據(jù)中心對海洋的使用不是排他性的，用于布放海底數(shù)據(jù)中心的海域既可以包容海洋牧場、漁業(yè)網(wǎng)箱等生態(tài)類活動(dòng)，又可以與海上風(fēng)電、海上石油平臺(tái)等工業(yè)類活動(dòng)互相服務(wù)。海底數(shù)據(jù)中心的這些特性是生態(tài)用海、集約用海的最好體現(xiàn)。
第三，助力海南數(shù)字產(chǎn)業(yè)發(fā)展及海南國際數(shù)據(jù)港的建設(shè)。海底數(shù)據(jù)中心作為智慧海南信息化建設(shè)的平臺(tái)載體，搭載面向海南企業(yè)的國資云、公有云業(yè)務(wù)，可以助力提升企業(yè)信息化管理效率，提高企業(yè)經(jīng)營決策水平和效率，推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新，激發(fā)商業(yè)模式創(chuàng)新，不斷催生新業(yè)態(tài)，給企業(yè)、行業(yè)領(lǐng)域帶來價(jià)值，提升企業(yè)信息化管理效率，助力海南自貿(mào)港新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和數(shù)據(jù)安全自由流動(dòng)。海底數(shù)據(jù)中心有利于促進(jìn)當(dāng)?shù)貍鹘y(tǒng)IDC產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化。本項(xiàng)目將在科學(xué)研究、資源調(diào)配、生產(chǎn)、銷售、倉儲(chǔ)、物流運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)信息集成，有利于促進(jìn)當(dāng)?shù)禺a(chǎn)業(yè)升級，提升產(chǎn)業(yè)核心競爭力。
第四，促進(jìn)立體用海，開拓海洋經(jīng)濟(jì)新空間。將數(shù)據(jù)中心建設(shè)在海底，可以有效利用海洋資源，促進(jìn)海洋經(jīng)濟(jì)立體創(chuàng)新。在布放海底數(shù)據(jù)中心的海域，還可以發(fā)展海洋牧場、海上新能源、海洋監(jiān)測網(wǎng)海洋旅游等產(chǎn)業(yè)。聯(lián)合開發(fā)將大大降低綜合成本，實(shí)現(xiàn)多重效益。海底數(shù)據(jù)中心和海上大型工業(yè)整合，可形成大型工業(yè)體系數(shù)字化孿生，建設(shè)海上大型工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)。海底數(shù)據(jù)中心充分利用波浪能、潮汐能、海上風(fēng)能等海洋可再生能源，可實(shí)現(xiàn)多能互補(bǔ)、循環(huán)利用。
第五，海底數(shù)據(jù)中心將為沿海地區(qū)居民提供更好的數(shù)字經(jīng)濟(jì)服務(wù)，促進(jìn)就業(yè)與收入提升。海底數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器可靠性高，有利于保證整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的高效率、穩(wěn)定性和完整性。海底數(shù)據(jù)中心為當(dāng)?shù)貛砀嗟木蜆I(yè)機(jī)會(huì)，安置待業(yè)人員。項(xiàng)目建設(shè)期間需要大量的建筑、施工工人，項(xiàng)目單位的管理、運(yùn)營也需要招聘員工，本項(xiàng)目實(shí)施后將能夠直接或間接增加當(dāng)前就業(yè)崗位。項(xiàng)目運(yùn)營后，年均上繳稅金規(guī)模可觀，在增加當(dāng)?shù)囟愂辗矫姘l(fā)揮著積極作用。
3.案例總結(jié)
創(chuàng)新數(shù)據(jù)中心部署方式，探索海底數(shù)據(jù)中心綠色安全運(yùn)行。海底數(shù)據(jù)中心一是采用海水無動(dòng)力散熱技術(shù)，實(shí)現(xiàn)低能耗制冷，有效降低數(shù)據(jù)中心運(yùn)行能耗。二是創(chuàng)新全鏈路微結(jié)點(diǎn)自控技術(shù)，滿足水下數(shù)據(jù)中心的少維護(hù)免維護(hù)需求。三是采用模塊化高可用配電技術(shù)，滿足海底數(shù)據(jù)中心空間受限、快速部署的要求。四是綜合運(yùn)用近岸雷達(dá)系統(tǒng)、無人船系統(tǒng)、水下監(jiān)測技術(shù)等，滿足水下數(shù)據(jù)中心日常運(yùn)維和安全保障等需求，實(shí)現(xiàn)陸上、水下、海底綜合監(jiān)控及運(yùn)維。
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