（一）需求痛点
社会发展进入数字时代，《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》中，提出要建设E级和10E级超级计算中心。在强烈的市场需求驱动和政策推进下，数据中心建设呈现井喷势头。
当前环境问题日益突出，在通信领域，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，将很大程度决定通信行业绿色低碳发展的效果。
《十四五工业绿色发展规划》等文件鼓励探索利用河湖、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发展十四五规划，也纷纷提出要促进海底数据中心研发及建设。
（二）总体介绍
为贯彻绿色低碳发展理念，中国电信海南公司（以下简称海南电信）积极贯彻国家发展新型数据中心战略，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求，启动海底数据中心建设示范项目（图1）。
从2021年2月海南电信开始推动供应链相关厂家、测试单位共同攻坚，到2023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际运营，海南海底数据中心PUE值达1.076，TCO全生命周期成本比陆地数据中心平均水平低14%，经济效益、绿色效益显著。
（一）审慎研究，果断决策，拉开数据中心走向海底序幕
近几年低碳绿色要求越来越高，建设海底数据中心是一个很有前景的发展方向，但从设想走向现实，需要突破的技术瓶颈很多，要承担的风险很大。因此，建设海底数据中心的探讨和研究很多，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，可行性和效果仍然有待实践检验。
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分析，认为构成海底数据中心建设的各分项技术能力和供应链能力已经初步具备，海底数据中心建设运营已经具备很大的可行性。为了自身发展，更为了国家通信行业的发展闯出一条新路，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）基于产业链发展，变革投资建设模式
海南电信首先组建采购、技术、建设、维护等部门，协同开展技术可行性和商业可行性研究分析。通过研究，发现中国电信自投自建自维的模式并不一定经济。同时，从快速打造供应链发展行业生态的角度看，通过扩大市场规模提高各方参与热情，也是发展海底数据中心的关键之一。基于以上原因，海南电信最终确定采用推动供应链合作伙伴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）全面开展采购创新，系统实施绿色采购
为有效落实绿色低碳要求，海南电信在海底数据中心项目的采购工作中，创新采购管理模式，推行“大采购”，从传统采购以完成采购任务为目标、聚焦在招标实施环节，转化为深度参与项目全过程、力争实现企业发展和项目全过程最优；创新采购工作方法，系统实施绿色采购，将绿色低碳要求全面融入到采购全流程的各个方面，通过高质量采购推动海底数据中心高质量建设。
在需求阶段，海南电信早在2021年2月便已组织采购等多部门启动需求调研、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研和论证，共同确定采购需求。
在采购实施过程中，海南电信合理设置采购方案，系统实施绿色采购。将相关要求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）设置海底工程实施整体实力评分项，保障项目顺利施工。将项目选址、舱体运输布放方案、施工组织场地总体布置、应急预案等作为评分项，评估实施整体能力。
（2）设置绿色指标评分项，保障项目低碳效果。将电能利用效率作为本项目评分项，要求投标方提供海底数据中心降低PUE的方案，并设定PUE目标值≤1.25以满足节能要求；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，要求数据舱交换出水口温度变化范围≤2℃时满足稳定要求；根据海底数据中心特点，要求采用先进热管背板等冷却技术，有效降低舱内温度与舱外海水温度差，要求舱体满载功率时舱内外温度差≤8℃，以满足系统可行性要求。
（3）设置安全性评分项，突出系统安全可靠运行要求。将自动控制系统作为评分项，要求采用PLC（可编程逻辑控制）技术和智能仪表控制技术，实现对低压设备自动控制功能，并充分考虑节能、节水，以及海底数据中心运行的可用性及可控性等因素。
（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因素，将投标人对海底舱内的招标人自有设备购买财产保险作为评分项之一，以保证招标人财产安全，避免造成财产损失及其他附带损失。
（四）监督合同落实，跟踪运行效果，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关键数据舱的工厂预制和海底施工，协同解决建设过程中遇到的相关问题，确保了海底数据中心高效率高质量的建设完成。
在数据中心交付使用后，协同内部相关部门及设备厂家对数据中心的性能指标、运行成本、能效比等情况进行跟踪测试，对绿色性能和经济性能综合分析评价，并对海底数据中心前期研究和采购成效进行总结，完成管理闭环。
（一）率先提出建设需求，实施产业创新
市场需求是产业发展的第一驱动因素。海南电信发扬中国电信敢于创新的红色电信精神，启动并推动成功建成海底数据中心示范项目，实现全球海底数据中心零的突破，极大推动了海底数据中心建设的技术突破和产业链的成型，在数据中心发展历史上具有里程碑意义，海南电信无疑成为了数据中心发展历史的推动者。
示范项目确定后，海南电信全过程主导供应链协同，高质量建成海底数据中心。作为全球第一个海底数据中心建设项目，海南电信充分发挥供应链链主作用，通过提出需求、变革商业模式，引导供应链上企业跟进，并在关键技术攻关中，将海底数据中心建设相关单位和资源有效整合，使绿色海底数据中心从设想快速变为现实（图2）。
（二）依托供应链协同，实施技术创新
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，海南电信首先组织相关单位开展海水无动力散热技术、水下舱体自沉浮技术、全链路微结点智控技术、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/CA303-2022）、《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，相关厂家还大力加强技术研发，提高产品针对海洋的适用性，并得到了丰硕的研究成果，发挥了重要的技术创新推动作用。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、发明专利53项、其他知识产权2项等成果。
（三）开展系统性创新，打造绿色采购模式
落实国家关于新型数据中心的各项要求，不是采购中设置一个能耗指标就能实现的，而是一项系统性工程。为此，在本项目实施过程中对落实绿色数据中心的各项要求进行专题研究，并结合招标采购要求以及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、采购方式、招标采购文件等各环节各方面的系统性实施方案，通过在技术规范书明确绿色低碳需求、在商务规范书中明确绿色低碳责任、在供应商资格条件明确供应商绿色低碳底线，以及通过绿色低碳相关评分指标的设置，明确择优选择绿色供应商的标准，形成系统的绿色采购实施方案，打造出数据中心绿色采购模式。
（一）海底数据中心的技术和建设，具有广泛适用性
海南电信作为海南信息化领域的主力军，启动并全过程推动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发展奠定了坚实的产业生态基础。目前已有9家企业与海底数据中心供应商签订了合同，涵盖了电信运营商、人工智能、第三方 IDC运营商等行业领域。
（二）海南海底数据中心的绿色效益分析
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，可减少碳排放约513吨。利用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，推动海底数据中心与清洁能源联合开发，可逐步促进数据中心向低碳、零碳迈进，提升海底数据中心的绿色发展水平。
（三）基于TCO的经济效益分析
海底数据中心建设成本大幅降低，投产后服务器故障率仅为传统数据中心的八分之一，运维成本也大大降低。根据海南海底数据中心前期投入和实际运营成本统计，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，建设成本将进一步降低。因此，海底数据中心不仅有明显的绿色效益，还具有良好的经济效益。
（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，带动数字与海洋相关产品形成一个新兴产业。该产业不仅为数字经济发展提供底层基础，促进数字中国建设，也拉动数据中心与海洋工程关键技术研究及系统研制工作，涉及高端数据中心工程设备、高端海洋工程装备、海洋电子信息设备、海洋环境及海洋经济活动的交叉融合。
