2025海底数据中心建设方案.docx

海底数据中心建设方案

2025

目录

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40511.案例概述 3

154202.应用场景 8

29106海南海底数据中心项目分三期进行。第一期为示范工程项目 8

24938第四，促进立体用海，开拓海洋经济新空间。将数据中心建设在 14

249343.案例总结 15

案例概述

为提升我国沿海地区“数字新基建”体系化支撑能力，提供工业互联网、云计算、人工智能等数字经济底层基础支撑，海南利用丰富的海洋资源解决数据中心高能耗的难题，开发建设全球首个商用海底数据中心，践行国家“双碳”和“陆海统筹”发展战略，助力“东数西算”及数字经济建设。

海底数据中心是一种绿色低碳的新型数据中心方案。为解决数据中心发展面临的能耗及资源挑战，业界持续进行探索。其中，海底数据中心以充分利用自然冷源，以及省电、省地、省水、低故障等优势，引起越来越多的关注。海底数据中心将服务器安装在密封的压力容器中，安放在海底，利用海水的流动、体量对服务器产生的热量进行散热，能够有效节约能源和资源。

海底数据中心方案得到国内外广泛关注。海底数据中心的探索最早开始于微软在2014年启动的“纳迪克”项目。其实践证明，依靠海水自然冷源，服务器能耗显著降低。同时，服务器在海底密闭惰性气体环境中工作，故障率仅为陆地的八分之一。实验结果证明，海南数据舱内运行的IT服务器网络效能属于互联网数据中心最高级别，可以承载对延时性、互通量要求最高的业务。

海底数据中心解决方案填补了我国在海洋工程与数据中心新基建融合发展领域的空白，整体技术水平与产业化能力处于国际前列。探索与海上风电等新能源结合方案，为绿色可持续发展提供技术保障。

海底数据中心示范应用，满足海南省国资企业云主机及社会各界媒体存储需求，推动海南当地企业数字化转型。

图1海底数据中心概念图

海底数据中心项目结合陆地数据中心成熟的机房技术与前沿的海工水下工程技术，并基于应用环境进行技术创新应用，实现以水下电力变压及分配技术、水下暖通环境控制技术、水下智能仪控技术为核心的全新海底数据中心解决方案，数据服务器通过在海底的数据舱实现了与外界的完全隔离，舱内的低温惰性气体密闭环境为客户的数据机房带来比陆地数据中心更稳定的工作运行环境，减少了电气设备因氧化、人为干扰、虫鼠害影响带来的故障概率。

同时，通过采用安全可靠的可重复上浮维护或通过船用吊机回收上甲板进行维护等多种海工方案，实现了海底数据中心在应急情况下所需的人工介入方式，相关工程技术方案合理可行。海底钢结构基础和舱体设计寿命高达25年以上，且在多个数据机房的生命周期内可

以进行回收再部署、重复使用，提升了数据中心的经济效益。

海底数据中心系统基于海岸和海底，由岸站、海底高压复合缆、海底分电站、海底数据舱四个部分组成。海底数据中心可以模块化部署，具备按需扩展能力。

图2海底数据中心解决方案概念图

岸站基地为整个项目的岸上区域，主要包括高压配电系统、柴油发电机组、岸上监控中心（RCC）等主要功能区。岸站具备占地面积小、预制化建造、模块化部署等特点，还可与风力发电、海洋大数据平台等其他业务形态集约发展。

海底分电站与数据舱为圆柱形罐体，采用海工成熟技术，保证舱内恒湿、恒压、无氧的安全密闭环境。满足使用海域环境下25年使用寿命要求，可重复开启。冷却系统、传感器、海缆等关键元器件实现穿舱密封。本体与基础之间的连接设计便于锁定和解锁，满足定期回收设备要求。

配电系统按国标A级标准，提供双路市电+UPS供电；满足海底、海岸全链路“2N”供电系统需求；IT舱与电力舱分离，空间利用率高，

系统安全可靠。

冷却系统利用海水作为冷源，全年实现数据舱自然冷却。不使用压缩机，末端采用背板机柜级冷却，没有冷热通道的高风机能耗，机房没有局部热点??现。总体能效较传统IDC提升40%—60%。

监控系统能完成对各个部件子系统的完整监控，所有数据实时汇聚到岸站的UDCM平台做实时“监、管、控”。UDCM系统基于数字孪生技术，可实现所见即所得的海底舱3D全景运维。

系统维护提供吊机回收、上浮式等多种解决方案。方案采用成熟海工技术，可在不断电、不断网、不中断业务的情况下开展海上维修作业，舱外部件可水下更换。

在数字经济新基建的背景下，作为基础设施的数据中心在持续快速增长的同时，也面临着高能耗的挑战。2021年全国数据中心能源消耗达2166亿千瓦时，较2020年增加44%，占全社会用电量的2.6%。其中制冷设备耗电约占数据中心总耗电量的30—40%，急需有效解决方案来提升制冷散热效率，降低冷却系统能耗。

作为全新的系统解决方案，海底数据中心通过技术创新、方案创新、应用创新，促进了海洋领域与数据中心