中能時評丨算力“上天入?！?能源“搶跑一步”
來源：能源中國客戶端 時間：2026-04-09 15:32
中國能源新聞網(wǎng) 記者 馮聰聰
4月2日，全球首個實(shí)現(xiàn)海上風(fēng)電直連、海水自然冷卻的海底數(shù)據(jù)中心——上海臨港海底數(shù)據(jù)中心正式投入運(yùn)營。次日，2026年太空算力產(chǎn)業(yè)大會傳出消息，我國已率先完成太空計(jì)算星座的在軌組網(wǎng)運(yùn)行，工程與商業(yè)進(jìn)程均跑在全球前列，穩(wěn)居“第一梯隊(duì)”。
一算“入?！保凰恪吧咸臁?。表面上看，是算力基礎(chǔ)設(shè)施的不同延伸方向，但兩條路徑共同指向同一個邏輯，即算力延伸之處，能源保障必須“跑在前頭”。
數(shù)據(jù)中心是用電增量大戶。據(jù)中國信息通信研究院數(shù)據(jù)，2025年我國算力中心用電量已達(dá)1960億千瓦時，同比增長300億千瓦時，增速高達(dá)18.1%。預(yù)計(jì)到2030年，我國數(shù)據(jù)中心用電量將超7000億千瓦時，占全社會用電量5%以上。
當(dāng)算力向太空和深海延伸，能源保障的難度和緊迫性或?qū)⒊手笖?shù)級上升。
上海臨港海底數(shù)據(jù)中心之所以是一項(xiàng)突破性創(chuàng)舉，很大程度上在于提前在能源供給上做好了布局——創(chuàng)新性地將海上風(fēng)電直供與海水自然冷卻兩大綠色技術(shù)融合。
能耗指標(biāo)方面，最新數(shù)據(jù)顯示，截至2025年6月底，全國算力中心平均PUE為1.42，僅冷卻系統(tǒng)能耗占總耗電量的30%-40%。而海底數(shù)據(jù)中心利用15℃左右的恒溫海水直接換熱，PUE值降至1.15以下，不僅完全不消耗淡水，也無需龐大的制冷設(shè)備。
在電力供應(yīng)方面，海上綠電就近為海底數(shù)據(jù)中心供能，綠電供應(yīng)率超過95%。可以說，沒有海上風(fēng)電的“先行一步”，就沒有海底數(shù)據(jù)中心的“入?！钡讱?。
算力“上天”所面臨的能源挑戰(zhàn)，比“入?！备鼮閲?yán)峻。太空算力具有在軌實(shí)時處理、廣域覆蓋等獨(dú)特優(yōu)勢，可將災(zāi)害預(yù)警、資源監(jiān)測等場景的數(shù)據(jù)時效從數(shù)小時壓縮至秒級。支撐這一愿景的前提，是在距地面數(shù)百公里的軌道上獲得持續(xù)可靠的能源供給。
有研究指出，太空算力系統(tǒng)的能源系統(tǒng)成本占比高達(dá)22%，直接決定著衛(wèi)星的整體經(jīng)濟(jì)性。隨著星載計(jì)算芯片功耗的提升，單顆算力衛(wèi)星的功率需求正在急劇增長。國金證券研報數(shù)據(jù)顯示，單顆英偉達(dá)GB300芯片功耗已達(dá)1.4千瓦，典型8卡機(jī)柜整機(jī)功耗為14千瓦，更先進(jìn)的Blackwell和Rubin架構(gòu)功率高達(dá)132-240千瓦，遠(yuǎn)超傳統(tǒng)衛(wèi)星水平。
目前，國際空間站歷經(jīng)多次升級，其太陽能電池陣列的總發(fā)電功率約為215千瓦。更棘手的是，在強(qiáng)輻射、大溫差和微流星體撞擊環(huán)境下，傳統(tǒng)三結(jié)砷化鎵電池的衰減速度比地面更快，新型鈣鈦礦/疊層電池雖已在軌試驗(yàn)中初步驗(yàn)證了可行性，但面向大規(guī)模商業(yè)部署的工程驗(yàn)證與長期可靠性測試尚在推進(jìn)中。
放眼全球，SpaceX已申請部署百萬顆算力衛(wèi)星，藍(lán)色起源也提出部署5萬余顆衛(wèi)星的計(jì)劃。券商研報測算，要支撐數(shù)百萬顆算力衛(wèi)星星座，太空光伏必須實(shí)現(xiàn)“超車”，且裝機(jī)需求將高達(dá)百萬千瓦。這意味著，我國太空算力的先發(fā)優(yōu)勢并非高枕無憂，一旦能源技術(shù)領(lǐng)域出現(xiàn)受制于人的局面，軌道主動權(quán)或?qū)⒁资帧?/span>
從更宏觀的視角看，我國已將“算電協(xié)同”納入國家戰(zhàn)略。2026年政府工作報告首次提出“算電協(xié)同”，標(biāo)志著數(shù)字經(jīng)濟(jì)與綠色經(jīng)濟(jì)從平行賽道走向深度融合。3月23日，國家數(shù)據(jù)局局長劉烈宏在國新辦發(fā)布會上表示，將統(tǒng)籌算力與綠色電力一體化融合，探索“源網(wǎng)荷儲”一體化、微電網(wǎng)、綠電直供等新型電力系統(tǒng)，推動清潔能源算力中心建設(shè)。
事實(shí)上，“能源跑在算力前”已有先行實(shí)踐。2025年，“全國一體化算力網(wǎng)絡(luò)”和林格爾數(shù)據(jù)中心集群綠色能源供給示范項(xiàng)目正式投運(yùn)。該項(xiàng)目采用“點(diǎn)對點(diǎn)”綠電直供模式，將風(fēng)光儲系統(tǒng)產(chǎn)生的綠色電力直接輸送到數(shù)據(jù)中心，使園區(qū)數(shù)據(jù)中心綠電使用率高達(dá)86%以上，平均PUE值低至1.18。這一成果為“上天入?！钡葮O端場景下的算力能源供應(yīng)提供了有力的地面驗(yàn)證。
與此同時，我國鈣鈦礦電池的工程化應(yīng)用也取得關(guān)鍵突破。不久前，浙江大學(xué)杭州國際科創(chuàng)中心聯(lián)合中國華能集團(tuán)清潔能源技術(shù)研究院，通過在電池界面引入創(chuàng)新的“載流子納米緩存器”結(jié)構(gòu)，使得大面積組件在北京戶外真實(shí)環(huán)境下連續(xù)運(yùn)行6個月后，輸出功率幾乎無衰減。這一進(jìn)展標(biāo)志著鈣鈦礦電池向工程化應(yīng)用邁出了關(guān)鍵一步，也預(yù)示著未來太空光伏有望實(shí)現(xiàn)長壽命、高效率的自持供電。
“算力的盡頭是電力，電力的盡頭是能源戰(zhàn)略”。從淺海到深空，從風(fēng)電到光伏，能源基礎(chǔ)設(shè)施‘搶跑一步’，才能為我國算力經(jīng)濟(jì)鋪就一條上天入海的通途。
責(zé)任編輯：王奕博
