前言：
鉴于数据中心在节能、低碳、环保及安全等方面需求日益提高，其选址趋势必将朝着更高、更深的方向发展。在海上和太空等区域建设数据中心将成为数据中心选址探索的前沿领域。
作者 | 方文三
图片来源 | 网 络
算力激增后，成本压力随之而来
依据《智能世界2030》研究报告，至2030年，人类将步入YB数据时代。
相较于2020年，通用算力预计将增长10倍，人工智能算力更将激增500倍。由此，十年间算力需求的百倍增长或将成为常态。
华为方面预测，在未来三年内，全球超大型数据中心数量将突破1000个，并保持持续快速增长。
与此同时，随着自动驾驶、智能制造、元宇宙等应用的广泛推广，边缘数据中心也将迎来同步快速发展。
2023年，全球数据中心的平均PUE（总能耗/IT设备能耗）约为1.5，这意味着制冷系统的能耗占IT设备能耗的一半。
与此同时，地球上一大型数据中心的运营能源成本及对环境的不利影响将持续攀升，如伦敦数据中心每度电价或将达到1美元。
此外，全球范围内运营的数据中心电力消耗已高达220—320TWh，因此，呼吁禁止新建数据中心的呼声日益高涨。
[上天]：太空轨道运营可行性探究
部分企业正在研究将数据中心建在太空，以解决在轨卫星数量增加导致的太空数据传输受限问题。
欧盟及部分科技巨头正研究将数据中心送入太空轨道运行的可能性，旨在构建一个由数据中心、边缘计算组成的，为太空轨道经济服务的数据基础设施。
为实现此目标，已与泰雷兹阿莱尼亚航天公司签订合同，对其在太空轨道运营的数据中心展开可行性研究。
名为[欧洲净零排放和数据主权高级空间云（ASCEND）]的研究项目，主要探讨太空数据中心是否有助于全球在2050年实现碳中和，这些数据中心可充分利用太空中的太阳能资源。
此外，微软亦在推进其Azure云平台的空间技术发展，与LEOcloud这家基于太空的基础设施即服务（IaaS）初创公司展开合作，旨在新兴的商业空间站开发商Axiom Space的空间站上提供太空云计算服务。
将数据中心迁移至太空轨道具有诸多优势，其中包括显著降低能源成本，因为数据中心的能源可直接来自太阳；
以及在真空环境中实现自然冷却，使得在阳光直射不到的地方，温度可降低至-170℃。
然而，太空中的极端环境也带来一定挑战，如需保持卫星内部数据中心设备的恒定温度。
相较于地面数据中心，太空数据中心在运维成本和安全性方面具有明显优势。
在遥感数据领域，太空数据中心相较于地面站点能够提高企业的运营效率，然而，其高昂的造价也成为不得不面对的现实挑战。
[下海]：运维成本理想化的实践
苹果、华为、腾讯等企业也将数据中心选址在山中，微软则早在多年前便尝试在苏格兰奥克尼群岛附近的海域投放数据中心。
微软的纳蒂克（Natick）计划于2016年公开，此时，该计划的第一阶段测试任务已圆满完成。搭载于圆柱形容器中的数据中心自加州海域被打捞回归，并在微软园区进行深入分析。
此次海底运行历时两年，直至2020年7月被打捞上来并进行分析，官方公布的数据表明，864台数据中心中仅有少数几台出现故障，海底数据中心的故障率仅为地面数据中心的八分之一。
2023年11月，我国企业[海兰云]在海南陵水成功部署了全球首个商用海底数据中心的数据舱。
该数据舱下沉至海底35米深处，采用重力热管技术，并利用海水作为自然冷源，从而提高了整体能效40-60%。
2022年12月，该项目首批两个数据舱，也是全球首批商用海底数据舱，搭载了海南省国资云业务、媒体存储、CDN业务等系统入海。
海兰信计划于2026年前在海南项目完成布放100个数据舱，项目完成后，每年可实现租舱收入超过10亿元。
据测算，项目全部建成投产后，与同等规模的陆地传统数据中心相比，每年可节省电力1.22亿千瓦时、占地6.8万平方米、节约淡水10.5万吨。
运营数据显示，海南海底数据中心一期项目在2023年一季度已实现UDC相关收入3736.40万元。
据此粗略估算，两个数据舱一年可实现收入1.5亿元左右，单舱年收入约为7500万元。
海底钢结构基础和舱体设计寿命在25年以上。以25年为周期，单舱全生命周期收益可达2.5亿元。
然而，现阶段海底单舱布放的用船成本较高，只有当部署和运维规模扩大，才能实现成本显著降低（自然是要低于陆地项目）。
事实上，尽管海底数据中心在运维期间的能耗成本低于陆地项目，但其整体建设成本目前仍高于陆地项目。
因此，需在更大规模上实现成本降低，以充分发挥运维节能优势。
数据中心[下海]具有诸多优势
①广阔的部署空间：世界上约半数人口居住在沿海地区，即距离海岸线125英里的范围之内。将数据中心安放在沿海人口中心附近，将有助于降低延迟并提高数据处理效率，从而改善各种数字服务的速度表现。
②降低冷却成本：相较于传统数据中心，水下数据中心可直接将热量排放至环境，冷却效率较高，从而降低能耗。
③可持续能源应用：虽然[Natick项目]的能源来源为陆上电网，但水下数据中心可充分利用海上可再生能源，如风力发电场。理论上，甚至可通过利用洋流自行发电，为数据中心的可持续发展树立新标杆。
④与海上风能和光能发电相结合：通过技术创新和模式突破，推动零碳数据中心的建设，引领IDC行业的可持续发展。
⑤海洋基础设施综合性开发：海底数据中心可与海上新能源、海洋监测、海洋牧场等领域相结合，推动海洋资源的高效利用和基础设施的立体化发展，助力数字经济与海洋经济的协同发展。
结尾：
在海上和太空等区域建设数据中心将成为数据中心选址探索的前沿领域。不过，现阶段的[上天]和[下海]目前仍处于初始阶段，据行业预测，未来十年内，陆地数据中心将继续占据主导地位。
原文标题 : AI芯天下丨产业丨上天+入海，算力这笔账怎么算？
