本文首发于《招标采购管理》2025年第6期。
作者:赵春曼 陈玉琨 杨正茂
作者单位:中国电信股份公司海南分公司
核心阅读:
海底数据中心建设由于其低碳减排、节省城市用地、节省淡水等特征备受关注。本文介绍了海南电信在全球第一个海底数据中心建设项目中充分发挥Supply chain链主用途,全过程主导Supply chain协同,系统塑造数据中心绿色采购模式的探索实践。据测试,该海底数据中心PUE值达1.076,TCO全生命周期本钱比陆地数据中心平均水平低14%,经济效益、绿色效益显著。
一
项目背景
(一)需要痛点
社会进步进入数字年代,《中国国民经济和社会进步第十四个五年规划和2035年远景目的纲要》中,提出要建设E级和10E级超级计算中心。在强烈的市场需要驱动和政策推进下,数据中心建设呈现井喷势头。
目前环境问题日益突出,在通信范围,数据中心是耗能大户,预计到2025年,全国数据中心能源消耗总量达3500亿千瓦时,约占全社会用电量的4%。因此,数据中心绿色化的推进顺利与否,将非常大程度决定通信行业绿色低碳进步的成效。
《十四五工业绿色进步规划》等文件鼓励探索借助河湖、海洋等优势资源建设全时自然冷却数据中心,充分发挥气候水文和地形地貌等自然条件天然优势,因地制宜促进数据中心节能降耗。海南、广东、山东等地的海洋经济进步十四五规划,也纷纷提出要促进海底数据中心研发及建设。
(二)总体介绍
为贯彻绿色低碳进步理念,中国电信海南公司(以下简称海南电信)积极贯彻国家进步新型数据中心策略,在仔细研究海底数据中心建设的技术可行性和商业可行性基础上,率先提出海底数据中心建设需要,启动海底数据中心建设示范项目(图1)。
从2025年2月海南电信开始推进Supply chain有关厂商、测试单位一同攻坚,到2025年1月完成云平台软件部署,全球首家商用海底数据中心正式投入实质运营,海南海底数据中心PUE值达1.076,TCO全生命周期本钱比陆地数据中心平均水平低14%,经济效益、绿色效益显著。
二
项目策略
(一)审慎研究,果断决策,拉开数据中心走向海底序幕
近几年低碳绿色需要愈加高,建设海底数据中心是一个非常有前景的进步方向,但从设想走向现实,需要突破的技术瓶颈不少,要承担的风险非常大。因此,建设海底数据中心的探讨和研究不少,但全球范围内海底数据中心的商业化建设运营仍然停留在纸上谈兵阶段,可行性和成效仍然有待实践检验。
中国电信在对海底数据中心建设、运行、维护等进行系统深入研究基础上,对海底数据中心建设涉及技术和能力进行剖析,觉得构成海底数据中心建设的各分项技术能力和Supply chain能力已经初步拥有,海底数据中心建设运营已经拥有非常大的可行性。为了自己进步,更为了国家通信行业的进步闯出一条新路,海南电信正式启动全球首个海底数据中心示范项目,打响海底数据中心建设的第一枪。
(二)基于产业链进步,变革投资建设模式
海南电信第一组建采购、技术、建设、维护等部门,协同拓展技术可行性和商业可行性研究剖析。通过研究,发现中国电信自投自建自维的模式并未必经济。同时,从迅速塑造Supply chain进步行业生态的角度看,通过扩大市场规模提升各方参与热情,也是进步海底数据中心的重点之一。基于以上缘由,海南电信最后确定使用推进Supply chain合伙人投资建设维护海底设施、海南电信长约租用的模式,完成海南海底数据中心建设。
(三)全方位拓展采购革新,系统推行绿色采购
为有效落实绿色低碳需要,海南电信在海底数据中心项目的采购工作中,革新采购管理模式,推行“大采购”,从传统采购以完成采购任务为目的、聚焦在招标推行环节,转化为深度参与项目全过程、力争达成企业进步和项目全过程最佳;
革新采购工作办法,系统推行绿色采购,将绿色低碳需要全方位融入到采购全步骤的每个方面,通过优质采购推进海底数据中心优质建设。
在需要阶段,海南电信早在2025年2月便已组织采购等多部门启动需要调查、论证和测试等前期工作,在投资建设模式和商业模式确定的基础上,对采购内容、采购规模、承载业务等进行充分调查和论证,一同确定采购需要。
在采购推行过程中,海南电信合理设置采购策略,系统推行绿色采购。将有关需要分别落实到技术规范书、招标文件、采购合同中。主要评分指标如下:
(1)设置海底工程推行整体实力评分项,保障项目顺利施工。将项目地址选择、舱体运输布放策略、施工组织场地总体布置、应对预案等作为评分项,评估推行整体能力。
(2)设置绿色指标评分项,保障项目低碳成效。将电能借助效率作为本项目评分项,需要投标方提供海底数据中心减少PUE的策略,并设定PUE目的值≤1.25以满足节能需要;
将海洋环境影响作为评分项,设置为海底数据中心对所在海域环境影响指标,需要数据舱交换出水口温度变化范围≤2℃时满足稳定需要;
依据海底数据中心特征,需要使用先进热管背板等冷却技术,大大降低舱内温度与舱外海水温度差,需要舱体满载功率时舱内外温度差≤8℃,以满足系统可行性需要。
(3)设置安全性评分项,突出系统安全靠谱运行需要。将自动控制系统作为评分项,需要使用PLC(可编程逻辑控制)技术和智能仪表控制技术,达成对低压设施自动控制功能,并充分考虑节能、节水,与海底数据中心运行的可用性及可控性等原因。
(4)设置购买财产保险的评分项,最大限度保证招标人利益。考虑到海洋环境复杂多变等不可抗力原因,将投标人对海底舱内的招标人自有设施购买财产保险作为评分项之一,以保证招标人财产安全,防止导致财产损失及其他附带损失。
(四)监督合同落实,跟踪运行成效,形成管理闭环
招标采购完成后,采购协同业务、建设等部门全程参与海底数据中心重点数据舱的工厂预制和海底施工,协同解决建设过程中遇见的有关问题,确保了海底数据中心高效率优质的建设完成。
在数据中心出货用后,协同内部有关部门及设施厂商对数据中心的性能指标、运行本钱、能效比等状况进行跟踪测试,对绿色性能和经济性能综合剖析评价,并对海底数据中心前期研究和采购效果进行总结,完成管理闭环。
三
革新闪光点
(一)率先提出建设需要,推行产业革新
市场需要是产业进步的第一驱动原因。海南电信发扬中国电信敢于革新的红色电信精神,启动并推进成功建成海底数据中心示范项目,达成全球海底数据中心零的突破,很大推进了海底数据中心建设的技术突破和产业链的成型,在数据中心进步历史上具备里程碑意义,海南电信无疑成为了数据中心进步历史的推进者。
示范项目确定后,海南电信全过程主导Supply chain协同,优质建成海底数据中心。作为全球第一个海底数据中心建设项目,海南电信充分发挥Supply chain链主用途,通过提出需要、变革商业模式,引导Supply chain上企业跟进,并在重点技术攻关中,将海底数据中心建设有关单位和资源有效整理,使绿色海底数据中心从设想迅速变为现实(图2)。
(二)依托Supply chain协同,推行技术革新
海底数据中心要走向商业化,需要构建一整套的技术规范、建设规范、维护规范。启动项目后,海南电信第一组织有关单位拓展海水无动力散热技术、水下舱体自沉浮技术、全链路微结点智能控制技术、海底数据中心建设维护管理规范的研究和编制,并完成《水下数据中心设计规范》(T/CA303-2025)、《海底数据中心技术规范》《海底数据中心施工规范》等六个核心规范编制。
在海南海底数据中心商用化建设过程中,有关厂商还大力加大技术研发,提升商品针对海洋的适用性,并得到了丰硕的研究成就,发挥了要紧的技术革新推进用途。据初步统计,参与本次海底数据中心建设的单位形成在编国标行标5个、创造专利53项、其他常识产权重2项等成就。
(三)拓展系统性革新,塑造绿色采购模式
落实国家关于新型数据中心的各项需要,不是采购中设置一个能耗指标就能达成的,而是一项系统性工程。为此,在本项目推行过程中对落实绿色数据中心的各项需要进行专题研究,并结合招标采购需要与海南电信采购工作规范,形成分布到建设管理模式、商业模式、采购方法、招标采购文件等各环节各方面的系统性推行策略,通过在技术规范书明确绿色低碳需要、在商务规范书中明确绿色低碳责任、在提供商资格条件明确提供商绿色低碳底线,与通过绿色低碳有关评分指标的设置,明确择优选择绿色提供商的规范,形成系统的绿色采购推行策略,塑造出数据中心绿色采购模式。
四
应用效果
(一)海底数据中心的技术和建设,具备广泛适用性
海南电信作为海南信息化范围的主力军,启动并全过程推进全球首个海底数据中心建设,初步形成完整海底数据中心建设的技术体系;
通过该示范项目,加快海底数据中心产业链的成熟,为后续大规模推进海底数据中心的进步奠定了坚实的产业生态基础。现在已有9家企业与海底数据中心提供商签订了合同,涵盖了电信运营商、AI、第三方 IDC运营商等行业范围。
(二)海南海底数据中心的绿色效益剖析
海南海底数据中心示范项目落地,在能效、水资源、土地等多方面的绿色效益明显。该项目建成后实测PUE值为1.076,较传统数据中心节能30%以上;
不消耗水资源;
岸站占地极少。以本示范项目1个数据舱约360kW功率来计算,每年较传统陆上数据中心省电约88万kWh,可降低碳排放约513吨。借助海底数据中心与海上风电场、海上光伏电场、潮汐能电场等距离近的优势,推进海底数据中心与清洗能源联合开发,可逐步促进数据中心向低碳、零碳迈进,提高海底数据中心的绿色进步水平。
(三)基于TCO的经济效益剖析
海底数据中心建设本钱大幅减少,投产后服务器问题率仅为传统数据中心的八分之一,运维本钱也大大减少。依据海南海底数据中心前期投入和实质运营本钱统计,海底数据中心的TCO较陆地数据中心低约14%。后期规模布放后,建设本钱将进一步减少。因此,海底数据中心不只有明显的绿色效益,还具备好的经济效益。
(四)产业联动效应
海底数据中心将促进数字经济和海洋经济的交叉融合,带动数字与海洋有关商品形成一个新兴产业。该产业不只为数字经济进步提供底层基础,促进数字中国建设,也拉动数据中心与海洋工程重点技术研究及系统研制工作,涉及高档数据中心工程设施、高档海洋工程装备、海洋电子信息设施、海洋环境及海洋经济活动的交叉融合。