釋放發展潛能!“東數西算”算力向西火熱挺進
“十四五”期間,預計大數據中心投資將以每年超過20%的速度增長,累計帶動各方面投資將超過3萬億元。
核心提示
“東數西算”工程全面啟動以來,數據中心建設在全國多地馬不停蹄推進。“東數西算”工程對算力結構調整以及成長意義重大,在算力西進過程中,需要把東西部的計算與存儲資源有機結合起來。下一步將強化全國一體化大數據中心布局,圍繞規劃、網絡、用能等方面加大支持力度,推動各樞紐節點建設盡快落地生效。
塔吊林立,機聲轟鳴,盛夏6月的河西走廊一片熾熱。同樣火熱的還有作為數字經濟和新基建代表的數據中心施工現場。
自今年2月“東數西算”工程全面啟動以來,相關項目簽約、施工在各地火熱推進。中國證券報記者了解到,國家批復的西部節點均在制定數據中心集群準入標準,并優先對現有數據中心進行改造升級,積極提高上架率。
對于西部地區如何更好地分享“東數西算”紅利,國家信息中心大數據發展部規劃處處長王建冬在接受中國證券報記者專訪時指出,提高中西部地區數據中心上架率、降低空置率,是“東數西算”工程的出發點之一。建議在東部和中西部城市之間建立合理的跨域GDP和稅收分配機制,充分釋放中西部算力經濟發展潛能。
本報記者 楊潔 何昱璞
投資開工熱
地處陜甘寧三省區交會點的甘肅慶陽市,南距西安255公里,從西安乘坐高鐵前往大約1個小時。
已建有直連西安全國互聯網骨干節點鏈路的慶陽,是此次“東數西算”工程規劃的新增節點之一。規劃一出,萬國數據、太極股份等公司接踵而至,考察洽談一派繁忙。圍繞“東數西算”工程規劃目標和建設任務,2022年上半年,慶陽市已經全面鋪開詳規、土地征用儲備以及項目施工各項工作。
截至6月中旬,總投資2.14億元的中國移動云計算數據中心項目已完成地基處理工程樁施工,將于2023年1月實現一期第一階段驗收投產;總投資4.47億元的中國電信數據中心一期項目已于6月中旬開工建設,計劃2023年12月實現首批機柜交付使用。慶陽市政府網站顯示,2022年上半年已開工項目7個,總投資19.76億元,1.7萬余畝“東數西算”產業園區建設正徐徐展開。
3月出臺的《慶陽市“十四五”數字經濟引領創新發展規劃》提出,到2023年底,慶陽國家數據中心集群要新增2.5千瓦標準機架15萬個,到2025年底,累計新增2.5千瓦標準機架30萬個,數字經濟核心產業產值達到1000億元。
自今年2月“東數西算”工程全面啟動以來,作為可適度超前部署的新基建項目以及地方穩增長的投資抓手,大批數據中心工程建設在全國多地馬不停蹄推進。
3月,在長三角集群,總投資50億元的中國電信杭州大數據中心項目開工建設;5月,在韶關集群,30個重大項目集中簽約落戶;6月,在重慶集群,中科曙光投資建設的西部(重慶)科學城先進數據中心加速工程收尾,預計在6月底投入試運行……
國家發改委4月中旬統計數據顯示,今年以來,在10個國家數據中心集群中,新開工項目25個,帶動各方面投資超過1900億元。其中,西部地區投資比去年同期增長6倍。“十四五”期間,預計大數據中心投資將以每年超過20%的速度增長,累計帶動各方面投資將超過3萬億元。
6月16日,國家發改委在新聞發布會上介紹,下一步將強化全國一體化大數據中心布局,圍繞規劃、網絡、用能等方面加大支持力度,支撐“東數西算”工程建設,推動各樞紐節點建設盡快落地生效。
差異化發展
躍躍欲試的不只是所劃定集群起步區范圍的城市,其他中西部地區也想借“東數西算”的東風。不過,受限于交通、網絡等基礎設施配套條件以及市場需求等因素,中西部數據中心建設存在供大于求的情況,平均上架率低于全國水平。
“找客戶難”是西部地區很多數據中心面臨的現實。根據《2021中國數據中心市場報告》,全國數據中心平均機柜上架率為50.1%,西北地區上架率在33%左右,西南、華中分別在40%左右。
從慶陽市一路往西800公里,深入河西走廊腹地,就來到了甘肅金昌市,這座因盛產鎳而被稱作“鎳都”的城市正在如火如荼地建設數據中心。
金昌早在2015年便開始規劃建設紫金云大數據產業園,目標是打造千億級產業集聚區。紫金云數據中心項目規劃投資高達50億元,分三期建設,最終將形成占地面積51萬平方米,擁有5萬個機柜服務能力的規模。作為紫金云的控股股東,截至2021年年底,甘肅電投集團累計為紫金云大數據中心項目投資5.9億元,2022年計劃新增投資約4億元。
目前,該項目處于1.2期施工階段。中國證券報記者近日實地探訪了解到,從2017年開始施工到2019年投運,經歷了緩慢的上架率爬升。紫金云1.1期工程2543個機柜中目前已出租2000多個,預計今年三季度IDC機柜有望全部租賃出去。紫金云1.2期工程今年年初正式開工建設,目前正在進行梁、板和柱的混凝土澆筑等施工,預計2023年6月建成投運。
金昌位置較為偏遠,每日航班數量僅5班,若從東部城市前往金昌,路上約需2天時間,交通不便以及當地配套產業缺乏,均對吸引客戶與人才形成不利條件。
紫金云數據中心1.1期以當地政府部門和國企客戶為主,包括當地政務云、金川集團、中國聯通、中國電信等。紫金云數據中心市場部人士告訴記者:“今年我們做了很多工作,拜訪了一些互聯網企業,希望為明年1.2期工程交付積累一些客戶,但目前還沒有太大進展。為了鎖定一些優質客戶,價格和付款方式都可以商議。”
金昌紫金云遭遇的困境在中西部地區并非孤例。內蒙古自治區通信管理局副局長吳紹輝日前坦言,目前自治區數據中心產業發展還面臨一些挑戰。例如,數據中心在促進經濟發展、增加就業、創造稅收等方面的帶動作用尚未充分顯現,數據中心建設規模與應用水平不平衡,數據中心上架率有待進一步提升,IDC業務拓展和競爭日益激烈等。吳紹輝認為,必須防止盲目建設和一哄而上,要確保IDC建設與市場需求相適應,促進區域差異化發展。
加快網絡建設
王建冬告訴中國證券報記者,前幾年中西部地區上馬了一批數據中心,相比東部地區上架率確實不高。主要有兩個原因:一是東西部網絡連接條件較差、時延高、通信費用高,可向西轉移的算力需求有限、算力遷移成本高;二是人才缺乏,數據中心運維需要專業人才,而人才一直是西部地區發展的一大瓶頸。
“提高中西部地區數據中心上架率、降低空置率,正是‘東數西算’工程的出發點之一。”王建冬強調,目前國家批復的西部節點均在制定數據中心集群準入標準,優先對現有數據中心進行改造升級,提高上架率,改造后仍未達標的將關停。
為避免盲目發展數據中心,國家發改委已為10個數據中心集群劃定了物理邊界,并明確了綠色節能、上架率等發展目標,集群內數據中心的平均上架率至少要達到65%以上。
2021年年底,國家發改委等四部門印發《貫徹落實碳達峰碳中和目標要求推動數據中心和5G等新型基礎設施綠色高質量發展實施方案》,明確提出“新建大型、超大型數據中心原則上布局在國家樞紐節點數據中心集群范圍內”“原則上,對于在國家樞紐節點之外新建的數據中心,地方政府不得給予土地、財稅等方面的優惠政策”等舉措,以增強西部數據中心競爭力,解決西部數據中心上架率不高等問題。
東部有數據,西部有算力,東部供不應求,西部供給過剩,算力向西勢在必行。“我們做過一組測算,至‘十四五’期末,在現有數據中心上架率達標后,我國算力缺口仍將超過50%,這些算力絕大部分將在西部地區布局。”王建冬說。
萬國數據高級副總裁陳江平告訴中國證券報記者,考慮到經濟、科技的長期發展,數據中心規模仍有數倍體量的增長空間。如果不進行戰略性調整,未來大量算力可能會“淤積”在一線城市。“東數西算”工程對算力結構調整以及成長意義重大。
陳江平認為,“東數西算”工程的實施,需要把網絡技術、能源改革結合在一起,把東部的業務分流到西部合理的區域,在算力西進過程中,逐漸把東西部的計算與存儲有機結合起來。這是一個巨大的工程,需要通過未來3-5年甚至10年的規劃分步實施及迭代優化。
王建冬建議,地方政府和有關企業按照相關政策要求,將數據中心業務向西部節點遷移,將算力基礎設施向國家數據中心集群聚集,探索數據中心綠色節能技術研發與應用推廣,積極融入國家“東數西算”戰略。
阿里云基礎設施IDC研發總經理高山淵告訴中國證券報記者,當前西部地區數據中心利用率不高,主要是受到綜合TCO(總體擁有成本)、網絡時延、基礎設施配套等因素制約,需要構建低時延、高可靠、靈活配置的數據傳輸網絡。
“目前東西部8個樞紐10個集群之間存在一定的配對關系,但前期建設的傳輸網絡、數據網絡尚不能支持大規模算力調度,需要運營商加快傳輸資源調度和網絡建設。”高山淵稱。
陳江平認為,西部地區應解決好數據中心“可以用、有人用”等問題。“可再生能源方面西部地區具有天然稟賦,但基礎設施、網絡以及產業聚集等建設和完善都需要一定時間。可以通過政府引導產業聚集解決‘有人用’的問題,并通過高質量的設施和網絡解決‘可以用’的問題,提高當地的上架率。”
工信部信息通信經濟專家委員會委員、中國電信集團云網發展部總經理馮杰在接受中國證券報記者采訪時介紹,中國電信目前已經實現京津冀、長三角、粵港澳和成渝之間的高密度、全方向、大帶寬互聯,同時骨干通信網絡核心節點直接部署到內蒙古和貴州數據中心園區,并直達北京、上海、廣州、深圳、杭州等經濟熱點區域。
“可以說,基本具備了東西部數據中心的快速連通能力。”馮杰透露,2022年中國電信已經啟動慶陽-西安-鄭州、西安-慶陽-中衛、懷集-韶關-贛州等光纜工程建設,建成后將極大提升慶陽、中衛、韶關等新興樞紐節點的網絡能力。
“關于東西部網絡傳輸問題,國家層面正在考慮解決方案。”王建冬表示,“有關部門正在推動三大運營商逐步建立8大節點重點城市之間的直聯通道,降低網絡時延和資費,西部節點地區也紛紛出臺了優惠政策。”
“不花錢”制冷
北緯43°,從北京往西北200多公里的張北縣草原天路附近,阿里云張北數據中心正經歷一年中的炎熱季節,工程師們“不得不”開啟空調為機房降溫。實際上,這些空調每年工作的時間很少,大部分日子都是靠“不花錢”的自然風進行制冷。
2015年,阿里巴巴在河北省張家口市張北縣部署了數據中心,總投資超過200億元。張北擁有得天獨厚的氣候優勢,年均氣溫僅2.6℃,最低氣溫達零下40℃,工程師通過風墻技術將室外新風輸送至機房,直接為IT設備降溫,實現全年300余天“免費”自然冷卻,可以大大降低空調系統的電力消耗。
減少能耗成為算力向西、向北遷徙的一大邏輯。數據中心能耗巨大,被稱為“不冒煙的工廠”。根據Gartner測算,一個典型的數據中心TCO構成中,電力能耗占據成本的20%,而電力成本的41%在于散熱的消耗。
2021年11月,國家發改委印發《關于嚴格能效約束推動重點領域節能降碳的若干意見》,將數據中心定位為高能耗產業。
從2021年開始,數據中心的審批政策收緊,尤其是北京、上海、廣州等一線城市對數據中心的能耗管理要求更加嚴格。“數據中心‘能評’卡得非常嚴,這關最難過。”某頭部IDC企業相關負責人表示,“去年一些地區拉閘限電對數據中心行業影響很大。”數據中心行業洗牌悄然進行。
“西部地區可再生資源豐富,電價是東部的一半,而且氣溫較低,可以大量利用自然冷卻模式,降低耗電量。”中國電子節能技術協會數據中心節能技術委員會秘書長呂天文表示。
業內人士介紹,2021年我國數據中心平均PUE大概是1.49-1.5,整體處于較高水平。按照“東數西算”一體化數據中心建設要求,東部數據中心集群平均PUE小于1.25,西部則小于1.2。
PUE值是指數據中心消耗的所有能源與IT負載消耗的能源之比,PUE值越接近于1,表示數據中心的綠色化程度越高。
經初步統計,中國電信的存量大型、超大型數據中心PUE大多在1.3-1.5之間;部分中小型數據中心因建設時間較長,采用以前的技術方案,導致PUE值高于1.5。下一步,中國電信將進一步強化西部區域節點的規模,東西部比例由現有的7∶3逐步調整為6∶4。同時,積極探索試點應用新技術,包括蒸發冷、熱管多聯、液冷等高效空調節能技術,在國家樞紐節點南方省份PUE值力爭低于1.25,北方省份PUE值力爭低于1.2。
高昂的耗能成本和嚴苛的PUE要求,讓數據中心具有“逐電而居”的市場行為,因此一路向西;西部地區則看中數據中心作為數字經濟抓手的產業轉型潛能,以優惠的電價以及豐沛的新能源,吸引企業在當地布局數據中心。
“據我們測算,數據中心每消耗1噸標準煤,能夠為數據中心直接貢獻產值1.1萬元,并可貢獻88.8萬元的數字產業化增加值,還可帶動各行業數字化轉型,間接產生360.5萬元的產業數字化市場。”王建冬說。
但撬動的這些巨大數字經濟價值短期難以體現,還可能成為當地的能耗大戶。“能源換比特”如何才能讓西部城市真正受益,分享“東數西算”紅利?王建冬認為,隨著“東數西算”工程的推進,應建立更加科學合理的數據中心單位GDP能耗評價體系,充分考慮數據中心的溢出效應,綜合考慮數據中心技術水平、投入產出比、下游數字產業化和產業數字化拉動能力等表現,在東部和中西部城市之間建立合理的跨域GDP和稅收分配機制,充分釋放中西部算力經濟發展潛能。
中國工程院院士鄔賀銓近日在公開論壇上指出,西部地區要從全產業鏈角度完善數據中心生態,建議西部地區向大數據上下游產業拓展,例如向上游發展數據預處理產業,向下游發展引進大數據產業鏈的硬件生產以及工程服務等。
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