4月2日,全球首个实现海上风电直连、海水自然冷却的海底数据中心——上海临港海底数据中心正式投入运营。次日,2026年太空算力产业大会传出消息,我国已率先完成太空计算星座的在轨组网运行,工程与商业进程均跑在全球前列,稳居“第一梯队”。
一算“入海”,一算“上天”。表面上看,是算力基础设施的不同延伸方向,但两条路径共同指向同一个逻辑,即算力延伸之处,能源保障必须“跑在前头”。
数据中心是用电增量大户。据中国信息通信研究院数据,2025年我国算力中心用电量已达1960亿千瓦时,同比增长300亿千瓦时,增速高达18.1%。预计到2030年,我国数据中心用电量将超7000亿千瓦时,占全社会用电量5%以上。
当算力向太空和深海延伸,能源保障的难度和紧迫性或将呈指数级上升。
上海临港海底数据中心之所以是一项突破性创举,很大程度上在于提前在能源供给上做好了布局——创新性地将海上风电直供与海水自然冷却两大绿色技术融合。
能耗指标方面,最新数据显示,截至2025年6月底,全国算力中心平均PUE为1.42,仅冷却系统能耗占总耗电量的30%~40%。而海底数据中心利用15℃左右的恒温海水直接换热,PUE值降至1.15以下,不仅完全不消耗淡水,也无需庞大的制冷设备。
在电力供应方面,海上绿电就近为海底数据中心供能,绿电供应率超过95%。可以说,没有海上风电的“先行一步”,就没有海底数据中心的“入海”底气。
算力“上天”所面临的能源挑战,比“入海”更为严峻。太空算力具有在轨实时处理、广域覆盖等独特优势,可将灾害预警、资源监测等场景的数据时效从数小时压缩至秒级。支撑这一愿景的前提,是在距地面数百公里的轨道上获得持续可靠的能源供给。
有研究指出,太空算力系统的能源系统成本占比高达22%,直接决定着卫星的整体经济性。随着星载计算芯片功耗的提升,单颗算力卫星的功率需求正在急剧增长。国金证券研报数据显示,单颗英伟达GB300芯片功耗已达1.4千瓦,典型8卡机柜整机功耗为14千瓦,更先进的Blackwell和Rubin架构功率高达132~240千瓦,远超传统卫星水平。
目前,国际空间站历经多次升级,其太阳能电池阵列的总发电功率约为215千瓦。更棘手的是,在强辐射、大温差和微流星体撞击环境下,传统三结砷化镓电池的衰减速度比地面更快,新型钙钛矿/叠层电池虽已在轨试验中初步验证了可行性,但面向大规模商业部署的工程验证与长期可靠性测试尚在推进中。
放眼全球,SpaceX已申请部署百万颗算力卫星,蓝色起源也提出部署5万余颗卫星的计划。券商研报测算,要支撑数百万颗算力卫星星座,太空光伏必须实现“超车”,且装机需求将高达百万千瓦。这意味着,我国太空算力的先发优势并非高枕无忧,一旦能源技术领域出现受制于人的局面,轨道主动权或将易手。
从更宏观的视角看,我国已将“算电协同”纳入国家战略。2026年政府工作报告首次提出“算电协同”,标志着数字经济与绿色经济从平行赛道走向深度融合。3月23日,国家数据局局长刘烈宏在国新办发布会上表示,将统筹算力与绿色电力一体化融合,探索“源网荷储”一体化、微电网、绿电直供等新型电力系统,推动清洁能源算力中心建设。
事实上,“能源跑在算力前”已有先行实践。2025年,“全国一体化算力网络”和林格尔数据中心集群绿色能源供给示范项目正式投运。该项目采用“点对点”绿电直供模式,将风光储系统产生的绿色电力直接输送到数据中心,使园区数据中心绿电使用率高达86%以上,平均PUE值低至1.18。这一成果为“上天入海”等极端场景下的算力能源供应提供了有力的地面验证。
与此同时,我国钙钛矿电池的工程化应用也取得关键突破。不久前,浙江大学杭州国际科创中心联合中国华能集团清洁能源技术研究院,通过在电池界面引入创新的“载流子纳米缓存器”结构,使得大面积组件在北京户外真实环境下连续运行6个月后,输出功率几乎无衰减。这一进展标志着钙钛矿电池向工程化应用迈出了关键一步,也预示着未来太空光伏有望实现长寿命、高效率的自持供电。
“算力的尽头是电力,电力的尽头是能源战略”。从浅海到深空,从风电到光伏,能源基础设施‘抢跑一步’,才能为我国算力经济铺就一条上天入海的通途。
记者:冯聪聪
编辑:刘卓
校对:张宇