一、海底数据中心概述
海底数据中心（UDC）是将服务器等IT设施安装在海底密封的压力容器中，用海底复合缆供电、并将数据回传至互联网的数据中心,简单而言，UDC为放在水下密封压力容器中的IDC。数据中心托管的服务器需要长时间持续运行以向下游用户提供服务，作为高耗能产业，在“碳中和”背景下，未来对数据中心的节能要求会进一步提升，数据中心绿色化发展成为趋势。
相比较传统IDC，UDC因为用海水冷却、无需制冷设施，营运成本低，此外，海兰信UDC在海南昌江地区选用核电直供，初步约定电价不超过0.4元/度，相比较IDC的0.8元/度的电费，UDC电费成本低；施工周期短，建设成本低；部署在沿海地区，可以有效降低数据传输的延迟；无需淡水资源，绿色节能，易于通过建设审批等优势，有望引领IDC基础设施的变革，使整个IDC行业的能源、资源节约水平跨越至“碳中和”时代。
二、海底数据中心发展的有利因素
在2021年政府工作报告中，“碳中和”和“碳达峰”成为政府重点工作之一，提出制定2030年前碳排放达峰行动方案，优化产业结构和能源结构。2020年12月12日，中国在气候雄心峰会上宣布，到2030年中国单位国内生产总值二氧化碳排放将比2005年下降65%以上，非化石能源占一次能源消费比重将达到25%左右，风电、太阳能发电总装机容量将达到12亿千瓦以上，提出了“碳达峰”、“碳中和”的重要目标。“碳中和”推动IDC行业绿色化发展，UDC渗透率有望提升。
数据中心托管的服务器需要长时间持续运行以向下游用户提供服务，同时需要空调等辅助制冷设备实时供应冷能以维持其可靠运行，带来电能消耗量较高。数据中心作为高耗能产业，行业规模的快速增长推动其用电量增速维持高位。预计2020年国内数据中心年耗电量约为2045亿千瓦时，占全社会用电量的2.7%，2025年数据中心年耗电量约为3950亿千瓦时，占全社会用电量的4.1%。数据中心作为数字产业的高能源消耗领域，随着“碳中和”的目标提出，未来对数据中心节能减排需求会进一步提升，从而推动海底数据中心等绿色化数据中心形态的发展。
三、海底数据中心需求分析
未来5年中国对数据资源的需求程度将呈现指数级增长，增长驱动力包括来自B端和C端的数据需求，这将持续为数据中心需求提供强有力支撑。B端方面，企业、政府的数字化转型以及上云带来的数据分析、存储、计算需求将驱动数据量高速增长；C端方面，随着短视频、直播、社交电商等互联网应用加快向四五线城市和农村用户渗透，C端数据量增长绝对额仍将保持高位。根据数据显示，到2025年，全球数据圈将从2018年的33ZB增加到2025年的175ZB，对应CAGR为27%。
在新基建政策及云厂商投资规模不断提升的驱动下，2020年我国IDC行业迎来了规划和建设的大年，疫情带动的线上化趋势加速进一步促进了IDC行业的发展。据中国IDC圈，2019年中国数据中心市场规模达到1562.5亿元，同比增长27.2%。随着工业互联网、物联网的发展，催生大量数据处理需求，推动IDC需求规模增长。预计2020-2022年，中国IDC行业市场规模复合增长率为27.0%，到2022年中国IDC行业市场规模将达3200.5亿元。
据中国数据中心冷却技术年度发展研究报告，IDC的耗能环节主要包括通信网络设备、空调系统（制冷系统）、供配电系统、照明及其他辅助设备。其中，通信网络设备与制冷系统能耗占比较大，分别为45%和40%。通信网络设备的功耗与服务器上架率正相关，难以下降，因此降低制冷系统能耗是目前数据中心节能、提高能源利用效率的关键环节。
四、海底数据中心发展前景
2020年底，由广船国际和海兰信联合建造的首个绿色海底数据中心示范项目罐体在广船国际成功建成并开始进行相关水下性能测试。广船国际利用自身在海洋装备业务领域的技术优势，主要承担了保护数据中心并能承受海底高压的圆筒形罐体建造以及起到关键作用的冷却系统管路设计和制作，并负责完成了整个海底数据舱的安装。
圆简形罐体是海底数据舱的“胎盘"，其密封性能是确保数据中心在海底正常运行的根本。罐体下沉至海底之后，将要长期承受巨大的海水压力，因此必须确保其制造精度和强度。而冷却系统则是海底数据舱实现降温功能的“散热器”,是海底数据舱完成热交换的核心环节，其建造难点在于圆简形罐体有限空间内管路的设计优化。
2021年1月10日，中国船舶集团旗下广船国际有限公司(简称“广船国际”)联合北京海兰信数据科技股份有限公司(简称“海兰信”)联合打造的全国首个海底数据舱在珠海高栏港揭幕，标志着我国大数据中心走进了海洋时代。
智简魔方认为随着UDC 相关技术以及产业链的成熟，商用进度进一步加速，也将更好契合“碳中和、碳达峰”需求，在此背景下，未来对数据中心的节能要求会进一步提升，数据中心绿色化发展成为必然趋势。
