地堡、矿井与洞穴:地下数据中心的世界

2026-05-08 15:15
天津

在北美和北欧地区,废弃矿井与冷战时期地堡的改造再利用浪潮,推动地下设施逐渐成为全球数据中心市场中规模虽小但增长势头明显的细分领域。

许多运营商并非从零开始建设新设施,而是选择将冷战时期遗留的地堡或废弃矿井改造利用,这些经过加固的闲置场所为现代部署提供了独特优势。

Iron Mountain位于宾夕法尼亚州博耶斯的园区便是这一模式的典型代表。该设施位于地下逾200英尺处,充分说明经过改造的工业基础设施完全能够支撑现代高密度部署,同时满足全球最严苛的合规标准。

Iron Mountain设计与建设高级副总裁道格·蒂茨尔在接受《数据中心知识》采访时表示:"地下优势建立在韧性、安全性与固有效率的基础之上。"

他解释道,将设施迁移至地下数百英尺处,运营商可获得天然且坚不可摧的屏障,有效抵御极端天气和外部威胁,这对高度监管行业中的关键任务工作负载而言具有重要意义。

蒂茨尔表示:"在博耶斯设施中,我们充分利用岩石层天然稳定的环境温度,以及一座面积达35英亩的地下湖,大幅优化了冷却效率。"

对于将灾难恢复或长期数据保存列为优先考量的组织而言,这一特性在降低电能使用效率(PUE)与最大化正常运行时间之间实现了高度契合。

从新奇概念到成熟细分市场

Uptime Intelligence研究分析师马克斯·斯莫拉克斯表示,地下数据中心已不再是新鲜事物,而是数据中心领域中一个经过验证的成熟细分市场,在安全性、可持续性以及现有基础设施再利用等方面持续彰显其吸引力。

他在接受《数据中心知识》采访时说:"地下数据中心已成为行业中的永久性存在,数量虽然不多,但整体运营状况相当良好。"

欧洲地下创新的引领者

挪威莱夫达尔矿山数据中心是应对数据中心能耗与可持续性压力的一种极具创新性的解决方案。该设施将挪威西海岸一处废弃橄榄石矿改造为大规模地下运营基地,借助天然低温岩层与附近峡湾水源实现高效冷却,与传统地面数据中心相比,能耗显著降低。

莱夫达尔数据中心几乎完全依赖可再生水电能源运营,旨在吸引寻求降低碳足迹、提升物理安全性及增强极端天气韧性的超大规模云服务商和企业客户。

瑞典互联网服务提供商Bahnhof已成为欧洲地下数据中心最具影响力的倡导者之一,旗下多处经加固的设施兼具能效、安全与韧性优势。其最具知名度的Pionen数据中心坐落于斯德哥尔摩地下近100英尺处,前身为冷战时期修建的民防地堡。该设施依托厚实的花岗岩墙壁实现物理防护与温度稳定,同时借助区域供冷系统与可再生能源降低运营成本和环境影响。

地下优势:安全、隐蔽与天然冷却

斯莫拉克斯指出,地下设施的核心优势在于物理安全性与选址灵活性。地下设施天然具备抵御物理威胁和极端天气的能力,非常适合用于"冷存储"(归档数据)以及政府和企业的高安全级别工作负载。

矿井提供宽敞且可扩展的空间,同时有助于化解"邻避效应"(NIMBY)带来的社区阻力,因为这类设施对周边居民几乎不可见。斯莫拉克斯表示:"没有人会反对在矿井里建数据中心。"

不过,运营商仍需应对当地许可审批、环境评估及社区沟通等方面的要求。

DC Byte研究高级副总裁西达尔特·穆祖姆达尔在接受《数据中心知识》采访时表示,地下数据中心的核心吸引力在于被动冷却与极致物理安全。

他表示:"地下环境提供恒定的环境温度,可显著降低冷却相关的能源成本。"受控的物理访问使此类设施对高度敏感工作负载极具吸引力,运营商在选址时也拥有更大自主空间,可综合考量光纤路由和电力资源的临近程度等因素。

穆祖姆达尔补充道:"此外,这些设施提供'预建'结构外壳,在当前市场中,上电时间已成为关键竞争指标,这一特点可大幅压缩建筑围护结构的初期施工周期。"

地下开发的优质市场

穆祖姆达尔解释称,地下解决方案在土地资源紧张的枢纽市场(如新加坡,当地当局已探索多功能地下空间规划方案)以及北欧地区最具吸引力,后者得益于稳定的地质条件和现有矿山基础设施(包括莱夫达尔矿山),有利于大规模部署。

他表示:"瑞士同样是颇具吸引力的市场,土地资源有限、规划制度严格,同时需求强劲。"

复杂性的权衡取舍

蒂茨尔指出,尽管地下设施是高性能资产,但并非适用于所有场景。最主要的权衡因素在于复杂性。

他表示:"开发工作需要专业工程团队应对特定场地的地质约束,与传统绿地项目相比,扩展路径也更为固定。"此外,从重型设备运输到长期基础设施升级,地下环境中的物流工作需要更为精密的规划。

蒂茨尔表示:"归根结底,只有当数据的关键任务属性足以证明所需工程投入的价值时,这类设施才具备真正的可行性。"

运营挑战:可扩展性、热管理与物流

斯莫拉克斯指出,地下数据中心的劣势主要体现在运营层面。湿度控制、通风管理和温度调节在地下环境中更为复杂,对老旧建筑结构进行现代冷却改造的成本也可能相当高昂。

物流是另一大挑战,向偏远或封闭场所运输设备、调配人员的难度远高于常规园区。

不过,斯莫拉克斯也指出,许多地下设施长期处于同一所有者的运营之下,说明其商业可行性已得到验证。他表示:"如果存在重大问题,这些设施早就会被抛售。同一批运营商至今仍在运营,正说明这种模式是可行的。"

选址的复杂性

IDA爱尔兰全球客户转型主管马特·肯尼迪表示,地下数据中心的选址是一个高度复杂的过程,需要对多个关键因素进行审慎评估。

他解释道:"场地的结构稳定性、与可靠电力来源的距离,以及环境安全方面的考量,都是重中之重。"例如,靠近地质断层或水源的场地可能面临更高风险,如地震易发性增加或地下渗水问题。

肯尼迪表示:"若缺乏完善的防护体系,设备受损的风险将大幅上升。"

垂直可扩展性的挑战

从穆祖姆达尔的角度来看,最显著的劣势在于缺乏"垂直可扩展性"。运营商受制于现有岩石空间的几何形态,无法像地面设施那样通过增加楼层来应对AI驱动的密度需求激增。

他表示:"此外,尽管建筑外壳已预先存在,但用于防潮控湿、氡气防治以及复杂垂直光纤布线所需的专项资本支出,往往会抵消放弃传统建筑所节省的成本。"

热排放管理是首要技术难题,因为周围岩石起到绝热体的作用,而非散热体,需要借助复杂的通风系统或液冷回路将热负荷导出至地面。穆祖姆达尔补充道:"消防抑制与烟气排除系统同样是不可忽视的考量因素。"

掌握地下环境的运营之道

蒂茨尔表示,地下环境的技术成功取决于对三个核心变量的掌控:冷却、连接性与气流管理。稳定的岩层温度虽然在冷却方面提供了先天优势,但高密度环境仍需部署强大且经过定制化工程设计的通风系统,以有效管理热负荷。

他表示:"此外,我们必须确保网络接入能力与载波多样性达到任何地面Tier III园区的高速性能标准。"

最后,在改造矿山中维持严格的合规与监控标准,需要具备专业化的运营思维。蒂茨尔表示:"环境固然独特,但对安全性与性能的期望标准始终如一,没有任何妥协空间。"

Q&A

Q1:地下数据中心的主要优势是什么?

A:地下数据中心的核心优势在于物理安全性、被动冷却效率和选址灵活性。岩层天然温度稳定,可显著降低冷却能耗;厚实的岩壁提供天然屏障,有效抵御极端天气与外部威胁;矿井空间宽敞且对外不可见,还能有效化解社区"邻避效应"带来的阻力。此外,利用现有地下结构作为预建外壳,可大幅压缩建设周期。

Q2:地下数据中心面临哪些主要挑战?

A:地下数据中心的挑战主要集中在运营与工程两个层面。湿度控制、通风和热管理在地下环境中更为复杂;受岩石空间几何形态的限制,垂直扩展能力受限,难以应对AI驱动的密度需求激增。此外,防潮防氡、垂直光纤布线等专项工程投入较高,重型设备运输与人员调配的物流难度也远超传统地面设施。

Q3:哪些市场最适合发展地下数据中心?

A:土地资源紧张或地质条件优越的地区最适合发展地下数据中心。新加坡已探索多功能地下空间规划方案;北欧地区凭借稳定的地质条件和现有矿山基础设施(如挪威莱夫达尔矿山)具备大规模部署优势;瑞士因土地资源有限、规划制度严格且需求旺盛,同样被视为极具吸引力的市场。

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