算力“上天入海”：全球首个海风直连海底数据中心启用

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环球零碳

碳中和领域的《新青年》

来源：HiCloud

撰文：小明

编辑：小澜

→这是《环球零碳》的1887篇原创

人工智能的“高歌猛进”，带动算力需求急剧增长，陆地数据中心的能耗与空间瓶颈日益凸显时，人类正将目光投向深远太空和深邃蓝海，“算力上天”和“算力入海”从科幻走向现实。

破解算力能源卡脖子问题，出路在 “星辰大海”。中美等国开启了太空算力+海底算力双线并进的方案。

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算力入海

2月10日，全球首个实现“海上风电直连”的海底数据中心示范项目——上海临港海底数据中心正式启用。

该项目创新采用“海上风电直联+海水自然冷却”双技术融合，将海洋冷却、风电供能、模块化建设与智能化运维深度融合，实现了海上绿电与海底算力的协同发展。

所谓“海风直连”，是将海上风电与海底数据中心直接联通的供电模式，通过专属的海缆，将风机发出的绿色电力直接输送至海底的数据舱，从而大幅提升能源利用效率，降低传输损耗。

这个名为上海临港海底数据中心的项目，总投资16亿元，其中电源规模24兆瓦，分两期建设。近期启用的是一期示范工程，装机规模2.3兆瓦。该工程拆除并重建了陆上集控中心，并新建了1座立式数据舱，敷设了2条35千伏主海缆。

据测算，与陆地数据中心相比，海底数据中心以海水为自然冷源、海上风电绿电直供，实现省电22.8%、省水100%、省地90%以上，PUE（电源使用效率）稳定在1.15左右。

其实，早在2015年，微软就在太平洋海域对水下数据中心开展了为期105天概念验证；2018年，又在苏格兰奥克尼群岛海底117英尺深处部署了名为“北方群岛”数据中心（内置864台服务器），并在两年后打捞上岸分析，故障率仅为陆地数据中心的1/8，PUE值低至1.07。

在海底算力方面，中国则实现了并跑甚至领跑。

早在2023年3月，全球首个商用海底数据中心在海南陵水下水，中国也实现了“从0到1”的突破；2025年2月，又下水了海底智算数据舱，与正在运营的海底数据中心相链接，海南海底智算中心正式形成。

上海临港项目可以视为海底数据中心的“2.0版”，不仅实现了结构、材料、散热等技术的升级，更实现了“海风直连”的首创突破。

海南陵水、上海临港成为海底数据中心的“首秀”之地，并非偶然，可以说集齐了“天时、地利、人和”：

从政策环境看，海洋经济上升为国家战略，2025年政府工作报告首次写入“深海科技”，海洋经济向纵深发展；

从地理位置看，海南陵水、上海临港分别地处南海、东海之滨，拥有独特的海域和气候条件，为海底数据中心提供了天然试验场；

从自身需求看，海南自由贸易港建设、上海数字经济发展都需要强大的算力，但都面临着空间、淡水资源等制约。

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算力上天

说到太空算力，就不得不提太空探索技术公司（Space X）创始人马斯克，可以说“以一己之力，带火了整个宇宙”。

去年11月，马斯克在X平台称，“随着星舰的问世，大规模部署太阳能人工智能卫星的道路终于得以开辟。这也是我所认为的，唯一一条能够实现每年1太瓦人工智能算力部署的路径”；

今年1月，Space X向美国联邦通信委员会提交申请，计划在近地轨道部署100万颗卫星，并构建全球首个在轨太空数据中心；

2月，Space X宣布全资收购同是马斯克创立的人工智能初创公司xAI，计划于2026年6月上市，估值或超1.5万亿美元，“太空AI帝国”呼之欲出。

马斯克的算盘打得很精：地球轨道上永不落幕的太阳可提供近乎免费的电力，宇宙真空是终极的散热环境，星舰的可重复使用性将大幅降低物资运送至轨道的成本，从而打造出“太空新基建”的商业闭环。

相比马斯克的高调，英伟达则是“闷着头把事干了”：2025年11月2日，英伟达携手其投资的初创公司Starcloud，成功将首个搭载H100芯片的太空AI服务器送入近地轨道。

此外，亚马逊实施了“柯伊伯计划”（Project Kuiper），谷歌启动了“太阳捕手计划”（Project Suncatcher）......科技巨头们正将AI竞争从硅谷引向太空。

中国企业也没“缺席”。

2025年5月，之江实验室联合全球合作伙伴构建的“三体计算星座”成功发射首批12颗计算卫星，标志着全球首个太空计算卫星星座成功发射；今年2月，在轨完成了10个人工智能模型与应用的部署与验证。

企业“太空竞逐”的背后是国家意志：

美国总统特朗普开启第二任期后，先后签署了《赢得AI竞赛：美国AI行动计划》、“确保美国太空优势”的行政令，将AI竞赛类比为20世纪的“太空竞赛”，太空算力是实现这一目标的重要手段；

中国“十五五规划建议”首次提出加快建设“航天强国”，国家航天局专门设立商业航天司，中国航天科技集团建设吉瓦级太空数智基础设施，赋能“天数天算”“地数天算”“天地同算”。

市场研究机构Research and Markets发布的研报显示，预计到2035年，全球在轨数据中心市场将增长至390.9亿美元，十年复合增长率达67.4%，成为太空经济增速最快的核心引擎。

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算力的背后是能源

伴随人工智能的迅猛发展，用电需求爆发式增长。

国际能源署发布的《能源与人工智能》报告显示，数据中心的电力消耗增长从2005年-2015年的每年3%加速到2015年-2024年的每年10%，2024年数据中心约占全球电力消耗的1.5%，达到约415TWh。预计2024-2030年，数据中心电力消耗年均增长15%，达到约945TWh，占全球电力需求增长的20%以上，其中人工智能推动的能耗增长将占据主导地位。

面对人工智能需求爆发和能耗激增的双重考验，数据中心正沿着“内部挖潜+外部借力”两个方向进化：

一方面，数据中心能耗不断降低，包括优化冷却系统（如采用液冷技术）、提升设备能效（如使用低功耗内存）、部署可再生能源等；

另一方面，数据中心选址借力“自然冷源”，如腾讯贵安七星数据中心建在山洞，阿里巴巴千岛湖数据中心置于湖底，华为数据中心放在深山。

算力“上天入海”，除了散热的考虑，更重要的是能源利用。

苏联天文学家尼古拉·卡尔达舍夫按照能源利用能力，将文明划分为Ⅰ型（掌控行星能源）、Ⅱ型（收集恒星系统能量）和Ⅲ型（控制银河系能源）三个等级。最新评估显示，人类文明还处于I型，仅0.73级左右。

太空算力引爆太空能源。

Space X通过布局太空数据中心, 利用太阳能来解决地面算力面临的能源瓶颈，马斯克表示“这是迈向卡尔达舍夫等级Ⅱ型文明的第一步”。

目前，太空光伏的主力是砷化镓（GaAs）太阳能电池，但成本高昂，P型HJT晶硅电池、钙钛矿技术路线是有潜力的两种替代方案。

太空核能的竞逐也已开启。2025年12月，美国总统特朗普签署的“确保美国太空优势”行政令，指示“在月球和轨道上部署核反应堆，短期内实现对太空核能的利用”；中国“十五五”期间开展的“天工开物”重大专项论证，月球蕴含的可控核聚变重要原料氦-3是重要目标。

海底算力激发海上能源。

上海临港海底数据中心最大的突破就是“海风直连”，实现了海上绿电与海底算力的协同发展：一方面，避免了陆上能源供给产生的损耗；另一方面，实现了绿电的就近消纳。

在海上风电方面，中国具有绝对的优势，拥有全球超过一半的装机容量；美国特朗普政府以国家安全（干扰雷达）、环境风险（噪音）等为由，对海上风电进行打压，发展较为缓慢。

海上光伏也在快速发展，国际能源署（IEA）预测，到2050年，海上光伏的装机容量有望达到1000GW，占全球光伏总装机容量的近20%。

参考资料

[1]环球零碳. 全球抢夺太空能源：钙钛矿、核电站、激光输电全面开战.2025-12-11.

[2]上观. 海上风电+海底算力，全球首个风电直连海底数据中心在沪落成.2026-02-09.

[3]羊城晚报. 深海筑“算”！从海南到上海，我国海底数据中心如何领跑全球.2025-11-10.

[4]钛媒体.海底数据中心，AI时代的能耗最优解？2025-09-01.

[5]环球零碳.太空算力、太空光伏之后，又一个“太空神话”来了.2026-02-03.

[6]环球零碳：算力下海，向海图强！风力驱动水下数据中心重磅登场

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