海底数据中心：算力基建新兴蓝海赛道，核心布局龙头梳理

广东、山东和厦门预计对海底数据中心（UDC）的需求量会更大。但是目前这些地区在海底数据中心的建设上尚未起步，预计其进展将稍晚于海南省。

综合考虑各种因素，预计在“十四五”期间，广东省可能会布放100个数据舱，山东省和厦门市则可能分别布放50个数据舱。

在当前的“双碳”背景下，海底数据中心被认为是实现数据中心绿色化发展的有效路径之一。

“海底数据中心“最初是由微软员工在2014年提出的，可以被看作是一种特殊的液体冷却方案。与陆地上的数据中心液体冷却方案相比，海底数据中心无需考虑土建和楼板承重问题，也无需建设冷却塔来为液体降温。这是因为海水本身就是一种天然的冷却源，能够持续流动并带走热量，同时还能节约淡水资源。

将数据中心以数据舱的形式建在水下，不仅能提高数据中心的散热效果，还能降低整体的能耗。

海底数据中心通过在海洋中快速部署数据中心，并利用海水的巨大流量作为冷却资源，为靠近大型水域或海域的客户提供快速、低延迟的服务。

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海底数据中心示意图：

海底数据中心（UDC）由岸站、海底光电复合缆、海底分电站以及海底数据舱等多个部分组成，采用罐体结构作为主体构造。在这种结构中，电气设备和冷却系统都被整齐地布置在罐体之内，而罐体的顶部则设计为海水冷却系统。

UDC利用海水的庞大流量进行数据舱的冷却，从而实现了能耗的有效降低。经过实际测试，海底数据中心的年均PUE值可以降至1.076，相较于传统数据中心，其耗电量大大减少。

UDC采用海水冷却方式，无需压缩机运行，进一步降低了能耗。在25MW的典型规模下，UDC的综合成本降低了29%，运维成本降低了22%。每个单机柜的功率范围在15-35KW之间，算力密度高。而且，从工厂安装、调试到实际运行，整个过程可以在短短的90天内完成。

此外，UDC已经实现了模块化建设，这不仅缩短了施工周期，而且通过部署在沿海发达地区，还能有效降低数据传输的延迟。

海底数据中心冷却系统：

资料来源：《海南海底数据中心项目环境影响报告书（征求意见稿）》

海底数据中心的主要技术路径：起始于岸站，通过复合海缆高压输电技术，将电力输送至海底分电站。高压变电过程完成后，电力被分配和供应至数据舱。数据舱内部配置有冷却系统，用以散发IT设备运行过程中产生的热量，这些热量随后被有效地排入海水中。之后，数据通过海底光电复合缆返回岸站，最终接入互联网，为各种数据应用提供支持。

深海装备的技术实施面临着多重壁垒。其中包括线缆的深海接驳与施工布放、舱位部件的维修与更换挑战、海底容器的腐蚀与抗水压问题、密封性的确保以及防止生物附着的难题。

相较于传统的IDC，UDC展现出了明显的优势。通过与海水进行热交换的冷却方式，UDC无需依赖额外的制冷系统，从而显著降低了营运成本。这一特点使得UDC紧密契合了“碳中和”背景下的数据中心发展趋势，即节能减排和绿色化发展的目标要求。

传统数据中心与海底数据中心的对比：

资料来源：公司公告

UDC数据舱的单价预计约为3000万元。根据中国电信于2022年2月公开的招标信息，他们计划采购的海底数据中心包含24个标准机柜，每个机柜的功率为15KW或更高。这些机柜将被用于国资云和CDN业务的系统部署，并计划在2022年至2027年间提供服务，预计含税总金额为2721.6万元，平均每年的费用超过500万元。UDC业务的商业模式展现出多元化的发展趋势，有望为产业链相关公司带来更多的商业机会。

海兰信是我国首家进军UDC领域的公司。2020年3月，海兰信成功收购了具有近50年海洋工程经验的加拿大Oceanworks公司（现名为欧特海洋）。同年6月，海兰信正式切入UDC领域，并已全面掌握UDC部署的核心技术能力。

在“十四五”规划期间，海兰信计划在海南部署100个海底数据舱。此外，该公司还有意向北扩展至粤港澳大湾区、长三角及其他沿海经济发达地区，向南则将海底数据中心推向香港、新加坡、越南等东南亚市场，以践行“一带一路”的国家战略。在技术研发方面，海兰信未来将探索与清洁能源和可再生能源产业的融合，如核电、海上风电、波浪能、潮汐能等，力求实现多种能源的互补利用，以响应国家“碳中和”的政策号召。

此外，绿色数据中心各环节上的投资机会包括以下几个维度，海底数据中心：海兰信；精密温控：英维克、同飞股份、申菱环境；绿色数据中心：奥飞数据、光环新网、秦淮数据；硅光与全光网络：新易盛、长飞光纤、太辰光、博创科技。

结语

随着数字化、网络化的快速发展，数据中心的需求量持续增长，伴随而来的则是能耗问题的日益突出。

据中国数据中心冷却技术年度发展研究报告显示，制冷系统在数据中心的能耗占比中高达40%，成为节能的关键环节。如何在满足数据中心高效稳定运行的同时，有效降低其能耗，已经成为行业内亟待解决的问题。

UDC利用海水冷却无需制冷设施且PUE表现优于传统制冷系统为数据中心节能提供了新的解决方案。未来随着技术的不断进步和政策的推动UDC有望迎来加速渗透并在数据中心领域发挥更大的作用。