问题——超大城市“要不要建、怎么建”的现实考题。 数字经济快速发展带动智能计算需求激增,大模型训练与推理、元宇宙内容生产、无人驾驶与城市治理等应用对算力规模和网络时延提出更高要求。对上海这类人口高度集聚、产业密度高的城市而言,算力基础设施既是支撑产业升级的关键底座,也面临土地稀缺、散热成本高和电力约束等现实挑战。如何资源约束下实现高密度算力供给、并同步实现绿色低碳发展,成为摆在城市治理和产业规划面前的必答题。 原因——需求侧爆发叠加供给侧约束,时延成为“硬指标”。 从应用特征看,许多新兴产业对时延敏感,计算节点与应用场景的物理距离越近,响应越快、体验越稳定。移动支付、实时风控、智能制造过程控制以及毫秒级响应的无人驾驶等,都需要本地或近场算力支撑;将核心计算完全外迁至远距离数据中心,会带来可感知的延迟甚至安全风险。,上海地处亚热带,制冷与散热能耗相对更高;土地价格高、可供连片建设的工业用地有限,传统大型数据中心的占地需求与城市空间矛盾突出。在需求持续攀升与能源约束并存的背景下,上海对算力设施的态度正由“审慎建设”转向“必须建设、精细建设”。 影响——算力从成本项转向竞争力,绿色门槛倒逼产业升级。 算力设施不仅关乎信息服务能力,更直接影响产业集聚和创新效率。算力不足或调度不畅,将制约大模型应用落地、影响企业研发周期和城市数字化治理水平;算力供给结构不合理,也可能加剧能耗压力,影响城市能源安全与碳减排目标。涉及的数据显示,上海互联网数据中心数量较多,用电量占全市用电量比重高于全国平均水平,能源管理压力不容忽视。由此,绿色算力成为产业竞争的新赛道:谁能在更低能耗与更高可靠性前提下提供更强算力,谁就更能吸引高附加值数字产业集聚,并推动产业链向高端跃升。 对策——以“最严标准+技术组合+生态协同”提升每度电产出。 围绕绿色低碳方向,上海正通过制度设计和技术创新双轮驱动,提高新建项目准入门槛,将能效指标作为硬约束,推动行业从“拼规模”转向“拼效率”。在能效提升上,液冷、间接蒸发冷却、自然冷源利用等技术被更广泛应用,以降低机械制冷占比;同时,通过智能能源管理与精细化调度,提高设备利用率和能耗匹配度,实现“高时延敏感计算就近处理、非敏感计算远端协同”的分层调度,减少不必要的能耗与资源浪费。能源结构上,提高绿电使用比例成为重要路径,一些项目通过提升可再生能源消纳比例,推动算力设施向低碳供能转型。以临港相关智算中心为例,通过多种节能技术集成、提高绿电占比,上海气候条件下实现较低PUE目标,为特大城市高密度算力建设提供了可复制的技术样本与管理经验。 前景——“向海洋与太空要空间”,多元算力网络或成下一阶段方向。 在能效改进的同时,空间约束仍是长期瓶颈。面向未来,专家提出构建“水算网”“星算网”等新型算力形态:海底数据中心可利用海水自然冷却降低散热能耗,并在与海上风电等清洁能源协同配置后提升绿电就地消纳能力;天基算力等探索则为极端空间受限地区提供新的供给想象。上海已在临港等区域开展相关实践,海底数据中心与海上风电直联等项目显示出在绿色供能和稳定运行上的潜力。可以预期,随着算力需求持续增长,城市算力体系将走向“近场+远端+海上/海底+跨区域协同”的多层结构,通过网络化调度实现资源最优配置,在保障时延与可靠性的同时兼顾能耗与土地效率。
在全球数字经济竞争加剧的背景下,上海用技术创新破解资源约束的实践表明:超大城市发展高端算力并非无解难题。从陆地到海洋再到太空的空间拓展思路,表明了这座城市的创新精神。这不仅关乎一座城市的产业升级,更为我国在新一轮科技革命和产业变革中赢得主动提供了经验借鉴。