中國儲能網訊：“東數西算”，即通過構建一體化的新型算力網絡體系，在東西部地區(qū)建立國家算力樞紐節(jié)點，將東部非實時處理的數據輸送到西部進行存儲和計算，改善數據中心不平衡的布局，促進東西部協(xié)同聯(lián)動，發(fā)揮數據資產的最優(yōu)價值。
01 行業(yè)難點
東西部土地、電力、數據等資源供需不平衡矛盾提升了數據中心建設運營成本，難以充分發(fā)揮數據中心資產價值。
在供給方面，數據中心占地面積廣、電力消耗高，東部一線城市土地資源稀缺，IDC能耗指標、土地資源審批嚴格，數據中心機架供給受到限制，西部地區(qū)卻具有充裕的工業(yè)用地和電力能源資源。對比各地區(qū)與城市數據，京津冀、長三角、珠三角等東部地區(qū)城市工業(yè)用地成交價格和電費價格遠高于中西部地區(qū)城市。
在需求方面，東部地區(qū)經濟發(fā)達，人口數量多、高端產業(yè)集聚，互聯(lián)網數據接入量高，西部地區(qū)人口數量少、低端產業(yè)較多，互聯(lián)網數據接入量低。
左：圖1 各地區(qū)工業(yè)用地成交價格（百萬元/平方米），右：圖2 各城市電價（元/度），數據來源：WIND
圖3 各地區(qū)移動互聯(lián)網接入流量（億GB），數據來源：《2021年通信業(yè)統(tǒng)計公報》
數據中心“老舊小散”問題嚴峻，數據中心電源使用效率和機柜上架率低，導致數據中心規(guī)?；档?。在上架率方面，大型數據中心、超大型數據中心及全國數據中心上架率平均值分別為54.9%、34.4%與52.8%，與國家規(guī)劃的數據中心上架率65%存在較大的差距；在電源使用效率方面，大型數據中心、超大型數據中心電源使用效率平均值分別為1.54和1.63，距國家規(guī)劃的數據中心電源使用效率1.20和1.25存在較大的下降空間。
左：圖4 數據中心上架率，右：圖5 數據中心PUE，資料來源：IDC、政府網站
數據中心產業(yè)具有重資產屬性，商業(yè)模式選擇影響著數據中心建設運營效率。在建設模式方面，傳統(tǒng)的現(xiàn)場組裝模式建設周期長、建設效率低、建設成本高，預制模塊化建設模式能有效縮短建設周期、提升建設效率、降低建設成本。這將帶來價值鏈變革，價值創(chuàng)造主體由數據中心基礎設施提供商轉為數據中心預制模塊化解決方案提供商，價值鏈變化亦成為建設模式變革的阻礙因素。在銷售模式方面，不同的銷售模式決定著銷售效率和產能利用率，定制（批發(fā)）型銷售模式類似于經銷模式，根據阿里、騰訊、美團等大客戶訂單規(guī)劃建設數據中心，市場集單效率高于零售模式，產能利用率更高。
圖6 數據中心不同建設模式成本（萬元），數據來源：施耐德
圖7 數據中心不同銷售模式業(yè)務流程，資料來源：數據中心上市公司年報
摩爾定律接近物理極限，算力增長主要依賴于算力堆疊和并行計算，數據中心算力增長將提升服務器成本和數據中心成本。一是摩爾定律接近物理極限，半導體晶體管數量增長速度和半導體成本下降速度放緩。二是摩爾定律接近極限，有效算力增長主要來源于算力堆疊和并行計算，將大幅增加IT設備成本。
圖8 有效算力各因素貢獻，資料來源：OpenAI
02 “東數西算”政策要點
國家密集發(fā)布了多項“東數西算”相關政策，“東數西算”由規(guī)劃走向落地。
2020年，《關于加快構建全國一體化大數據中心協(xié)同創(chuàng)新體系的指導意見》提出在京津冀、長三角、粵港澳大灣區(qū)、成渝等重點區(qū)域，以及部分能源豐富、氣候適宜的地區(qū)布局大數據中心國家樞紐節(jié)點。
《全國一體化大數據中心協(xié)同創(chuàng)新體系算力樞紐實施方案》正式提出“東數西算”工程，在京津冀、長三角、粵港澳大灣區(qū)、成渝，以及貴州、內蒙古、甘肅、寧夏等地布局建設全國一體化算力網絡國家樞紐節(jié)點，加快實施“東數西算”工程，提升跨區(qū)域算力調度水平，加強綠色數據中心建設，強化節(jié)能降耗要求。
2021年，《新型數據中心發(fā)展三年行動計劃（2021—2023年）》進一步提出建立全國一體化算力網絡國家樞紐節(jié)點、省內數據中心、邊緣數據中心梯次布局，提升算力算效水平，數網、數云、云邊協(xié)同發(fā)展，穩(wěn)步提升電源使用效率。
2022年，《“十四五”數字經濟發(fā)展規(guī)劃》提出加快實施“東數西算”工程，提升數據中心跨網絡、跨地域數據交互能力，加強面向特定場景的邊緣計算能力，強化算力統(tǒng)籌和智能調度。持續(xù)推進綠色數字中心建設，加快推進數據中心節(jié)能改造，持續(xù)提升數據中心可再生能源利用水平。
圖9 數據中心相關產業(yè)政策，資料來源：政府網站
梳理分析各項政策，其要點主要在于以下三點：
一是建立由國家樞紐節(jié)點數據中心集群、省內數據中心、邊緣數據中心構成的全國一體化算力網絡，使各級數據中心形成梯次布局，從而優(yōu)化算力資源布局，提升算力算效。
二是加快推進“東數西算”工程，對實時和非實時數據分類，并以此為依據分配數據中心的數據資源，解決東西部數據、土地、電力等資源供需錯配的問題，提升能效水平。
三是制定數據中心上架率和電源使用效率指標，引導數據中心綠色化、集約化和規(guī)模化建設，整頓數據中心“老舊小散”現(xiàn)狀，促進產業(yè)高質量發(fā)展。
圖10 “東數西算”工程規(guī)劃要點，資料來源：政府網站
03 “東數西算”對數據中心產業(yè)趨勢影響
通過運用數據分類手段分配數據中心資源，將有效解決數據中心供需不平衡問題，提升數據中心產業(yè)效率。按照數據特點，將工業(yè)互聯(lián)網、金融證券、災害預警、遠程醫(yī)療、視頻通話、人工智能等領域的實時數據分配到東部核心城市周邊的數據中心，提升數據效率，降低數據傳輸延時；將僅需后臺加工、離線分析、存儲備份的這類對網絡要求不高的非實時數據傳輸至西部數據中心，減少數據中心投資運營成本，優(yōu)化數據中心整體效率。
圖11 “東數西算”數據處理特點
“東數西算”工程為數據中心產業(yè)帶來重大利好，產業(yè)鏈將迎來蓬勃發(fā)展機遇。根據IDC預測，2030年數據中心產業(yè)市場規(guī)模將達到4036億元，其中服務器、制冷系統(tǒng)、配電系統(tǒng)規(guī)模占比排名前三，是未來市場規(guī)模最大的領域。從增長率來看，制冷系統(tǒng)與配電系統(tǒng)復合增長率分別為20%與12%，市場增長空間最為廣闊，也為相關企業(yè)帶來了巨大機遇。
圖12 數據中心產業(yè)市場規(guī)模（億元），資料來源：IDC
數據中心產業(yè)加速商業(yè)模式變革，“定制銷售+模塊化產品+預制化生產+東數西算基地布局”商業(yè)模式更利于解決行業(yè)難點與提升行業(yè)效率，商業(yè)模式競爭優(yōu)勢將越加明顯。通過銷售模式、產品類型、生產模式和基地布局等不同模式對比，定制銷售模式的銷售效率和產能利用率由于零售模式，標準化、模塊化產品設計、生產和運營成本低于非標準模塊化產品，預制化生產模式實現(xiàn)規(guī)模化生產、建設成本更低，“東數西算”基地布局利于降低土地和電力等建設運營成本。
圖13 數據中心商業(yè)模式分析
根據數據中心產業(yè)政策與商業(yè)模式變革趨勢，數據中心產業(yè)市場規(guī)模擴張、產業(yè)結構優(yōu)化與高質量發(fā)展的趨向將推動數據中心向產業(yè)基地綠色化、生產模式預制化、產品標準化及模塊化、銷售模式定制化發(fā)展。
圖14 數據中心產業(yè)發(fā)展趨勢
數據中心梯次布局為地區(qū)數據中心產業(yè)帶來了機遇，也加劇了區(qū)域產業(yè)競爭。
在國家樞紐節(jié)點層面，國家樞紐節(jié)點數據中心集群建設加快。東部地區(qū)規(guī)劃建設1-2個國家樞紐節(jié)點，內蒙古、貴州甘肅、寧夏等西部地區(qū)規(guī)劃建設1個國家樞紐節(jié)點。目前，京津冀和粵港澳大灣區(qū)確定了一個樞紐節(jié)點，其他城市有爭取國家樞紐節(jié)點的機會。國家樞紐節(jié)點雖然劃分了起步區(qū)的物理邊界，但區(qū)域涉及多個市、區(qū)、縣，為區(qū)域內帶了機遇也帶來了激烈競爭。
在省內數據中心層面，政策要求按需建設各省新型數據中心，打造具有地方特色、服務本地、規(guī)模適度的算力服務，因此，具有產業(yè)、能源、環(huán)境等優(yōu)勢的城市具有良好的機遇，導致城市間的競爭愈加激烈。
在邊緣數據中心層面，加速改造升級“老舊小散”數據中心。老舊數據中心加快應用高密度、高效率的IT設備和基礎設施系統(tǒng)，小散數據中心加速遷移或整合，提高“老舊小散”數據中心的能源利用效率和算力供給能力。
圖15 數據中心梯次布局帶來的機遇與挑戰(zhàn)
以廣東省為例，為解決數據中心分布零散、不平衡、高耗能及低質量競爭問題，省工信廳提出了建設“雙核九中心”的總體布局，堅持數據中心集約化和規(guī)模化方向，促進有序的區(qū)域競爭，實現(xiàn)數據中心產業(yè)高質量發(fā)展。
一方面，針對于各區(qū)域的土地、電力、氣候、產業(yè)等環(huán)境要素差異，堅持粵東西北地區(qū)數據中心集聚區(qū)建設，為各數據中心劃分物理邊界，整合淘汰低質低效的小型數據中心，打造集約化和規(guī)?；臄祿行漠a業(yè)集群。
另一方面，根據本地產業(yè)特點，要求各數據中心集群提供面向本地產業(yè)的數據中心服務，打造數據中心產業(yè)集群。例如，肇慶數據中心聚集區(qū)規(guī)劃建成T3+和T4級別的大數據、云計算數據中心，支撐新能源汽車、先進裝備制造、節(jié)能環(huán)保等超千億產業(yè)集群；湛江數據中心集聚區(qū)規(guī)劃打造5G、人工智能、工業(yè)互聯(lián)網、云計算等數據中樞和算力載體，支撐鋼鐵、石化、造紙等萬億級產業(yè)集群和家電、農海產品加工、家具制造等千億級產業(yè)集群。
圖16 廣東省數據中心規(guī)劃要點
數據中心集約化和規(guī)?；貢苿訑祿行暮献髂Ｊ健㈤_發(fā)模式、載體、產業(yè)生態(tài)等方面發(fā)生變革。數據中心集約化和規(guī)?；瘜祿行牡耐恋孛娣e、配套設施、投資資金及上下游產業(yè)提出了更高的要求，零散分布的自建/租賃樓宇數據中心無法滿足。具體來看，主要在以下幾點：
在開發(fā)模式方面，由數據中心自建/租賃樓宇建設數據中心轉向合資合作建設數據中心產業(yè)園/基地。地方政府、地方平臺公司與數據中心企業(yè)合作成立合資公司集聚土地、資金和產業(yè)資源聯(lián)合開發(fā)數據中心產業(yè)園。
在數據中心載體方面，數據中心載體由樓宇轉向數據中心產業(yè)基地/產業(yè)園，以實現(xiàn)集約化和規(guī)?；繕?。在產業(yè)生態(tài)方面，由數據中心企業(yè)圍繞數據中心產業(yè)鏈上下游進行招商引資，打造數據中心產業(yè)集群。
圖17 數據中心開發(fā)運營模式
數據中心產業(yè)將依托產業(yè)園載體，圍繞科技創(chuàng)新平臺、產業(yè)鏈與關聯(lián)產業(yè)打造數據中心產業(yè)生態(tài)集群。以產業(yè)園區(qū)為載體，引入科研院所、高校、企業(yè)、技術社區(qū)等構建科技創(chuàng)新平臺，攻關關鍵技術，建設數字技術創(chuàng)新策源地。建設數據中心基地，引入電信運營商、華為、騰訊、阿里等數據應用服務企業(yè)，向IT設備制造、信息通信、基礎軟件、非IT設備等產業(yè)鏈上下游產業(yè)延伸，打造數據中心產業(yè)鏈集聚圈。以數據中心為核心，抓住產業(yè)數字化趨勢，打造由智能家電、電子信息、新能源汽車、機器人、人工智能、高端裝備制造、金融、咨詢、其他現(xiàn)代服務業(yè)等數字化產業(yè)生態(tài)集群。
圖18 數據中心產業(yè)集群
04 結語
數據中心“東數西算”工程將有效解決資源錯配、產能利用率低、老舊小散等一系列問題，有助于數據中心行業(yè)市場規(guī)模擴張、商業(yè)模式變革、產業(yè)效率優(yōu)化與數據價值提升。集約化與規(guī)?；厔輰⒓铀贁祿行拈_發(fā)模式、產業(yè)載體、產業(yè)生態(tài)變革，為區(qū)域數據中心產業(yè)發(fā)展帶來了機遇，也加劇了競爭。
