“東數西算”工程是通過建設大數據、數據中心、雲計算服務一體化發展的算力樞紐網絡體系,將東部信息化發展水平較高地區的大數據處理需求有序引導到西部能源資源相對豐富、便利的地區,從而優化全國數據中心建設的整體布局,促進國家區域協調發展。人們習慣性地將“東數西算”工程與“西電東送”“南水北調”“西氣東輸”等跨區域資源調配的國家戰略性大型工程等量齊觀、相提並論。
文|北京 李廣乾
優化國家數據中心建設
總體布局的具體舉措
今年1月和2月,國家發改委、中央網信辦、工業和信息化部、國家能源局四部門先後聯合印發通知,分別覆函相關省(市)政府有關部門,同意在京津冀、長三角、粵港澳大灣區、成渝(第一批)和內蒙古、貴州、甘肅、寧夏(第二批)等8地啟動國家算力樞紐節點建設,並規劃張家口集群、長三角生態綠色一體化發展示範區數據中心集群和蕪湖數據中心集群、韶關集群、貴安集群、重慶集群、天府集群、慶陽集群、中衛集群和林格爾集群等10個國家數據中心集群。國家算力樞紐節點與國家數據中心集群的規劃建設,標誌著全國一體化大數據中心體系完成總體布局設計,“東數西算”工程正式啟動。
“東數西算”中的“數”,指代大數據,與各行各業信息化發展密切相關,代表國家數字經濟發展的廣度;“算”指的是算力,即對大數據的處理能力,代表國家數字經濟發展的深度。 “東數西算”工程是通過建設大數據、數據中心、雲計算服務一體化發展的算力樞紐網絡體系,將東部信息化發展水平較高地區的大數據處理需求有序引導到西部能源資源相對豐富、便利的地區,從而優化全國數據中心建設的整體布局,促進國家區域協調發展。
“東數西算”工程的形成,經歷了一個長期的演進過程。早在2015年,《國務院關於印發促進大數據發展行動綱要的通知》就提出了“建設綠色環保、低成本、高效率、基於雲計算的大數據基礎設施和區域性、行業性數據匯聚平台”的要求。2016年10月9日,中共中央政治局就實施網絡強國戰略進行第三十六次集體學習。中共中央總書記習近平在主持學習時提出,建設全國一體化的國家大數據中心,推進技術融合、業務融合、數據融合,實現跨層級、跨地域、跨系統、跨部門、跨業務的協同管理和服務。這也是在中央和國家層面首次提出建設“全國一體化大數據中心”的概念。為落實習近平總書記的講話精神,國家發展改革委、中央網信辦、工業和信息化部、國家能源局四部門於2020年12月制定了《關於加快構建全國一體化大數據中心協同創新體系的指導意見》,提出了由“數網”“數紐”“數鏈”“數腦”“數盾”等五大體系構成的全國一體化大數據中心頂層設計方案。2021年3月發布的《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和2035年遠景目標綱要》提出,加快構建全國一體化大數據中心體系,強化算力統籌智能調度,建設若干國家樞紐節點和大數據中心集群。因此,為加快推進全國一體化大數據中心建設,四部門又於2021年5月制定了《全國一體化大數據中心協同創新體系算力樞紐實施方案》。該方案指出,要圍繞國家重大區域發展戰略,根據能源結構、產業布局、市場發展、氣候環境等,在京津冀、長三角、粵港澳大灣區、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點,發展數據中心集群,引導數據中心集約化、規模化、綠色化發展。同時,該方案首次提出“東數西算”工程,即:國家樞紐節點之間進一步打通網絡傳輸通道,加快實施“東數西算”工程,提升跨區域算力調度水平。
因此,“東數西算”工程是中共中央和國務院實施國家大數據戰略、不斷推進國家大數據產業發展的產物,是優化國家數據中心建設總體布局的具體舉措,也是全國一體化大數據中心協同創新體系的凝練與總結。
將加快中國數字經濟綠色高效發展
“東數西算”工程具有重大的戰略價值。它不僅是新型信息基礎設施建設的重要內容,構成“數字中國”建設的基礎底座,也將加快中國數字經濟實現綠色高效發展。因此,人們也習慣性地將“東數西算”工程與“西電東送”“南水北調”“西氣東輸”等跨區域資源調配的國家戰略性大型工程等量齊觀、相提並論。
“東數西算”工程將築牢我國數字經濟快速發展底座。中國已經成為數據資源大國。長期以來,我國數字經濟快速發展,經濟社會信息化達到一個較高水平,其結果就是,數據在數字經濟發展中佔據越來越重要的地位和作用,因此中共中央、國務院於2020年4月發布《關於構建更加完善的要素市場化配置體制機制的意見》,提出將數據作為五大生產要素(勞動、土地、資本、技術和數據)之一並參與收入分配。根據IDC的統計,近年來,中國數據資源數量增速最快,年均增速比全球快3%;2018年,中國數據資源佔全球的23.4%,即7.6ZB;預計到2025年將增至48.6ZB,佔全球數據資源的27.8%,中國將成為全球最大的數據資源國。
作為新興的重要經濟部門,數據經濟需要相應的基礎設施作為其發展條件和支撐工具。網絡、數據中心特別是承載雲計算服務的新型數據中心成為支撐數字經濟發展的基礎,也就是作為新型基礎設施之一的信息基礎設施。長期以來,我國信息基礎設施建設未能滿足發展需要,互聯網企業、電信運營商或地方政府都基於各自的利益考量開展信息基礎設施建設,特別是這些建設項目大多位於信息化和數據經濟相對發達、但資源和能源條件相對不足的東部、南部地區;由於一個數據中心從建成到退役的全生命周期成本中,能耗成本要佔到1/3至1/2,因此在東部、南部地區建設大數據中心,不僅能耗高,而且成本也高。這些都嚴重地制約我國數字經濟的深入快速發展。
“東數西算”工程特別強調全國一體化算力網絡國家樞紐節點建設,將給全社會投資和宏觀經濟發展帶來積極的推動作用。根據由國際數據公司IDC、浪潮信息、清華大學全球產業研究院聯合編制的《2021-2022全球計算力指數評估報告》,計算力指數平均每提高1個百分點,國家數字經濟和GDP就將分別提高3.5%和1.8%。因此,“東數西算”工程也能與“西電東送”“南水北調”“西氣東輸”等傳統基建工程一樣,不僅成為促進區域經濟協調發展的工具和手段,也開始成為國民經濟逆周期調節的重要方向。所以,“東數西算”工程一經推出便受到資本市場的追捧。
“東數西算”工程將從多個方面改變中國經濟發展面貌。簡單來看,“東數西算”工程建設主要包括兩個方面的內容:傳統基礎設施建設和“存—算”一體的新型數據中心建設。前期,主要是傳統基礎設施建設部分,包括大數據中心園區建設及其廠房、機櫃、空調等硬件設施建設;後期則包括存儲系統、服務器、部署其中的雲技術服務、人工智能服務以及建成之後的運維服務及配套產業生態體系的發展。從產業發展和經濟作用影響來看,這會帶來兩個方面的變化:
首先是區域經濟發展格局的轉變。 “東數西算”工程將為西部地區實現高質量發展提供新的發展通道。對於西部經濟相對落後地區來說,前期的傳統基礎設施建設將首先給其帶來直接的經濟發展成果,而後期的大數據中心運維服務與信息技術產業生態發展,將給這些地區帶來持續的人才、技術和產業發展動力。這些都為推進西部地區轉型升級提供新動能。
在這方面,貴州大數據產業發展就具有典型參考意義。在發展大數據產業方面,貴州實現了多個第一:2014年率先啟動大數據產業發展項目,建設全國首個國家大數據綜合試驗區,設立全球第一個大數據交易所,率先探索地方大數據立法……在這些舉措的激勵、引導下,國內像華為、騰訊等大型IT和互聯網企業、以及全球眾多跨國企業如微軟、IBM等,也都在貴州建立數據中心建設運營項目。
大數據產業發展給貴州這個比較偏僻的西部省份帶來了巨大的發展成果。根據中國信息通信研究院發布的《中國數字經濟發展白皮書(2021年)》,2020年貴州數字經濟增速超過15%,連續六年排名全國第一。這也使得貴州成為全國經濟增長的明星省份,2019年其GDP增速為8.3%,排名全國第一。
貴州的典型實踐給“東數西算”工程的其他西部地區經濟社會發展帶來了示範作用。實際上,其中的內蒙古、甘肅、寧夏三個地區,在發展大數據產業方面,比貴州的初始發展條件還要優越,因為這三個地區都具有比較豐富的煤炭、石油資源和電力資源。因此,這些地區將因“東數西算”工程獲得更好的發展機遇。從這個意義上講,“東數西算”工程能夠很好地促進“雙循環”新發展格局的構建。
其次是推進我國信息技術產業自主創新發展,優化數字經濟創新發展環境。 “東數西算”工程將產生巨大的數字經濟發展市場空間。根據有關智庫的統計,“東數西算”工程每年將產生千億級的投資規模。這首先將直接推進我國邏輯芯片、存儲芯片的自主創新發展,在面對美國技術遏制的環境下,這種激勵將極大地促進我國集成電路產業的技術創新,加快培育我國芯片設計、製造與封裝測試全產業鏈走向成熟,並促進操作系統、數據庫、中間件、分布式計算與存儲、數據流通模型等軟硬件產品的規模化應用,從而不斷優化我國信創產業發展環境。其次是促進我國智能駕駛、遠程醫療、工業互聯網等基於5G環境的新業態發展。借助“東數西算”工程+邊緣計算,智能駕駛、遠程醫療、工業互聯網有望成為5G環境的爆款應用,從而克服一段時期以來5G發展不溫不火的局面。
“東數西算”工程有助於促進國家“雙碳”戰略。數據中心、高性能計算中心等數據基礎設施歷來是耗能大戶。 2018年中國數據中心耗電量已達1,608億度,超過三峽工程加葛洲壩的總發電量,也超過整個上海市全年用電量;2020年則已超過2,000億度,佔全國總用電量的2.7%以上;預計2030年,數據中心耗電量將佔全國總用電量的3.7%。高能耗不僅帶來了高成本,還帶來了高碳排。2018年全球數據中心的碳排放量已與航空業相當;當前我國數據中心總碳排放量則已接近一億噸二氧化碳,相當於2,100萬輛汽車的排放。為此,《關於建立健全綠色低碳循環發展經濟體系的指導意見》(以下簡稱“指導意見”)對數據中心綠色化提出要求,“做好大中型數據中心、網絡機房綠色建設和改造”,以確保實現碳達峰、碳中和。
當前,控制能耗水平、建設綠色數據中心成為我國數字經濟發展的重要內容。根據指導意見的要求,“東數西算”工程要進一步降低數據中心用電成本,加快推廣應用先進節能技術,推動綠色數據中心建設,加快數據中心節能和綠色化改造。在四部門給8個地方的函覆中,也專門就此提出了相應的要求:就第一批而言,數據中心平均上架率不低於65%,數據中心電能利用效率(PUE值)控制在1.25以下,可再生能源使用率顯著提升;就第二批而言,數據中心平均上架率不低於65%,數據中心電能利用效率(PUE值)控制在1.2以下,可再生能源使用率顯著提升。根據前瞻產業研究院《中國數據中心(IDC)基礎設施行業市場前瞻與投資規劃分析報告》,2019年我國企業數據中心能源使用率(PUE值)在1.5以下的企業數據中心只有12.9%,在1.5-2.0的企業佔85.1%。因此,“東數西算”工程通過大幅提升數據中心能源使用效率,將大大減少國家碳排放水平。
(作者係國務院發展研究中心研究員,本文發表於《紫荊》雜誌2022年4月號)
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“東數西算”工程是通過建設大數據、數據中心、雲計算服務一體化發展的算力樞紐網絡體系,將東部信息化發展水平較高地區的大數據處理需求有序引導到西部能源資源相對豐富、便利的地區,從而優化全國數據中心建設的整體布局,促進國家區域協調發展。人們習慣性地將“東數西算”工程與“西電東送”“南水北調”“西氣東輸”等跨區域資源調配的國家戰略性大型工程等量齊觀、相提並論。
文|北京 李廣乾
優化國家數據中心建設
總體布局的具體舉措
今年1月和2月,國家發改委、中央網信辦、工業和信息化部、國家能源局四部門先後聯合印發通知,分別覆函相關省(市)政府有關部門,同意在京津冀、長三角、粵港澳大灣區、成渝(第一批)和內蒙古、貴州、甘肅、寧夏(第二批)等8地啟動國家算力樞紐節點建設,並規劃張家口集群、長三角生態綠色一體化發展示範區數據中心集群和蕪湖數據中心集群、韶關集群、貴安集群、重慶集群、天府集群、慶陽集群、中衛集群和林格爾集群等10個國家數據中心集群。國家算力樞紐節點與國家數據中心集群的規劃建設,標誌著全國一體化大數據中心體系完成總體布局設計,“東數西算”工程正式啟動。
“東數西算”中的“數”,指代大數據,與各行各業信息化發展密切相關,代表國家數字經濟發展的廣度;“算”指的是算力,即對大數據的處理能力,代表國家數字經濟發展的深度。 “東數西算”工程是通過建設大數據、數據中心、雲計算服務一體化發展的算力樞紐網絡體系,將東部信息化發展水平較高地區的大數據處理需求有序引導到西部能源資源相對豐富、便利的地區,從而優化全國數據中心建設的整體布局,促進國家區域協調發展。
“東數西算”工程的形成,經歷了一個長期的演進過程。早在2015年,《國務院關於印發促進大數據發展行動綱要的通知》就提出了“建設綠色環保、低成本、高效率、基於雲計算的大數據基礎設施和區域性、行業性數據匯聚平台”的要求。2016年10月9日,中共中央政治局就實施網絡強國戰略進行第三十六次集體學習。中共中央總書記習近平在主持學習時提出,建設全國一體化的國家大數據中心,推進技術融合、業務融合、數據融合,實現跨層級、跨地域、跨系統、跨部門、跨業務的協同管理和服務。這也是在中央和國家層面首次提出建設“全國一體化大數據中心”的概念。為落實習近平總書記的講話精神,國家發展改革委、中央網信辦、工業和信息化部、國家能源局四部門於2020年12月制定了《關於加快構建全國一體化大數據中心協同創新體系的指導意見》,提出了由“數網”“數紐”“數鏈”“數腦”“數盾”等五大體系構成的全國一體化大數據中心頂層設計方案。2021年3月發布的《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和2035年遠景目標綱要》提出,加快構建全國一體化大數據中心體系,強化算力統籌智能調度,建設若干國家樞紐節點和大數據中心集群。因此,為加快推進全國一體化大數據中心建設,四部門又於2021年5月制定了《全國一體化大數據中心協同創新體系算力樞紐實施方案》。該方案指出,要圍繞國家重大區域發展戰略,根據能源結構、產業布局、市場發展、氣候環境等,在京津冀、長三角、粵港澳大灣區、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點,發展數據中心集群,引導數據中心集約化、規模化、綠色化發展。同時,該方案首次提出“東數西算”工程,即:國家樞紐節點之間進一步打通網絡傳輸通道,加快實施“東數西算”工程,提升跨區域算力調度水平。
因此,“東數西算”工程是中共中央和國務院實施國家大數據戰略、不斷推進國家大數據產業發展的產物,是優化國家數據中心建設總體布局的具體舉措,也是全國一體化大數據中心協同創新體系的凝練與總結。
將加快中國數字經濟綠色高效發展
“東數西算”工程具有重大的戰略價值。它不僅是新型信息基礎設施建設的重要內容,構成“數字中國”建設的基礎底座,也將加快中國數字經濟實現綠色高效發展。因此,人們也習慣性地將“東數西算”工程與“西電東送”“南水北調”“西氣東輸”等跨區域資源調配的國家戰略性大型工程等量齊觀、相提並論。
“東數西算”工程將築牢我國數字經濟快速發展底座。中國已經成為數據資源大國。長期以來,我國數字經濟快速發展,經濟社會信息化達到一個較高水平,其結果就是,數據在數字經濟發展中佔據越來越重要的地位和作用,因此中共中央、國務院於2020年4月發布《關於構建更加完善的要素市場化配置體制機制的意見》,提出將數據作為五大生產要素(勞動、土地、資本、技術和數據)之一並參與收入分配。根據IDC的統計,近年來,中國數據資源數量增速最快,年均增速比全球快3%;2018年,中國數據資源佔全球的23.4%,即7.6ZB;預計到2025年將增至48.6ZB,佔全球數據資源的27.8%,中國將成為全球最大的數據資源國。
作為新興的重要經濟部門,數據經濟需要相應的基礎設施作為其發展條件和支撐工具。網絡、數據中心特別是承載雲計算服務的新型數據中心成為支撐數字經濟發展的基礎,也就是作為新型基礎設施之一的信息基礎設施。長期以來,我國信息基礎設施建設未能滿足發展需要,互聯網企業、電信運營商或地方政府都基於各自的利益考量開展信息基礎設施建設,特別是這些建設項目大多位於信息化和數據經濟相對發達、但資源和能源條件相對不足的東部、南部地區;由於一個數據中心從建成到退役的全生命周期成本中,能耗成本要佔到1/3至1/2,因此在東部、南部地區建設大數據中心,不僅能耗高,而且成本也高。這些都嚴重地制約我國數字經濟的深入快速發展。
“東數西算”工程特別強調全國一體化算力網絡國家樞紐節點建設,將給全社會投資和宏觀經濟發展帶來積極的推動作用。根據由國際數據公司IDC、浪潮信息、清華大學全球產業研究院聯合編制的《2021-2022全球計算力指數評估報告》,計算力指數平均每提高1個百分點,國家數字經濟和GDP就將分別提高3.5%和1.8%。因此,“東數西算”工程也能與“西電東送”“南水北調”“西氣東輸”等傳統基建工程一樣,不僅成為促進區域經濟協調發展的工具和手段,也開始成為國民經濟逆周期調節的重要方向。所以,“東數西算”工程一經推出便受到資本市場的追捧。
“東數西算”工程將從多個方面改變中國經濟發展面貌。簡單來看,“東數西算”工程建設主要包括兩個方面的內容:傳統基礎設施建設和“存—算”一體的新型數據中心建設。前期,主要是傳統基礎設施建設部分,包括大數據中心園區建設及其廠房、機櫃、空調等硬件設施建設;後期則包括存儲系統、服務器、部署其中的雲技術服務、人工智能服務以及建成之後的運維服務及配套產業生態體系的發展。從產業發展和經濟作用影響來看,這會帶來兩個方面的變化:
首先是區域經濟發展格局的轉變。 “東數西算”工程將為西部地區實現高質量發展提供新的發展通道。對於西部經濟相對落後地區來說,前期的傳統基礎設施建設將首先給其帶來直接的經濟發展成果,而後期的大數據中心運維服務與信息技術產業生態發展,將給這些地區帶來持續的人才、技術和產業發展動力。這些都為推進西部地區轉型升級提供新動能。
在這方面,貴州大數據產業發展就具有典型參考意義。在發展大數據產業方面,貴州實現了多個第一:2014年率先啟動大數據產業發展項目,建設全國首個國家大數據綜合試驗區,設立全球第一個大數據交易所,率先探索地方大數據立法……在這些舉措的激勵、引導下,國內像華為、騰訊等大型IT和互聯網企業、以及全球眾多跨國企業如微軟、IBM等,也都在貴州建立數據中心建設運營項目。
大數據產業發展給貴州這個比較偏僻的西部省份帶來了巨大的發展成果。根據中國信息通信研究院發布的《中國數字經濟發展白皮書(2021年)》,2020年貴州數字經濟增速超過15%,連續六年排名全國第一。這也使得貴州成為全國經濟增長的明星省份,2019年其GDP增速為8.3%,排名全國第一。
貴州的典型實踐給“東數西算”工程的其他西部地區經濟社會發展帶來了示範作用。實際上,其中的內蒙古、甘肅、寧夏三個地區,在發展大數據產業方面,比貴州的初始發展條件還要優越,因為這三個地區都具有比較豐富的煤炭、石油資源和電力資源。因此,這些地區將因“東數西算”工程獲得更好的發展機遇。從這個意義上講,“東數西算”工程能夠很好地促進“雙循環”新發展格局的構建。
其次是推進我國信息技術產業自主創新發展,優化數字經濟創新發展環境。 “東數西算”工程將產生巨大的數字經濟發展市場空間。根據有關智庫的統計,“東數西算”工程每年將產生千億級的投資規模。這首先將直接推進我國邏輯芯片、存儲芯片的自主創新發展,在面對美國技術遏制的環境下,這種激勵將極大地促進我國集成電路產業的技術創新,加快培育我國芯片設計、製造與封裝測試全產業鏈走向成熟,並促進操作系統、數據庫、中間件、分布式計算與存儲、數據流通模型等軟硬件產品的規模化應用,從而不斷優化我國信創產業發展環境。其次是促進我國智能駕駛、遠程醫療、工業互聯網等基於5G環境的新業態發展。借助“東數西算”工程+邊緣計算,智能駕駛、遠程醫療、工業互聯網有望成為5G環境的爆款應用,從而克服一段時期以來5G發展不溫不火的局面。
“東數西算”工程有助於促進國家“雙碳”戰略。數據中心、高性能計算中心等數據基礎設施歷來是耗能大戶。 2018年中國數據中心耗電量已達1,608億度,超過三峽工程加葛洲壩的總發電量,也超過整個上海市全年用電量;2020年則已超過2,000億度,佔全國總用電量的2.7%以上;預計2030年,數據中心耗電量將佔全國總用電量的3.7%。高能耗不僅帶來了高成本,還帶來了高碳排。2018年全球數據中心的碳排放量已與航空業相當;當前我國數據中心總碳排放量則已接近一億噸二氧化碳,相當於2,100萬輛汽車的排放。為此,《關於建立健全綠色低碳循環發展經濟體系的指導意見》(以下簡稱“指導意見”)對數據中心綠色化提出要求,“做好大中型數據中心、網絡機房綠色建設和改造”,以確保實現碳達峰、碳中和。
當前,控制能耗水平、建設綠色數據中心成為我國數字經濟發展的重要內容。根據指導意見的要求,“東數西算”工程要進一步降低數據中心用電成本,加快推廣應用先進節能技術,推動綠色數據中心建設,加快數據中心節能和綠色化改造。在四部門給8個地方的函覆中,也專門就此提出了相應的要求:就第一批而言,數據中心平均上架率不低於65%,數據中心電能利用效率(PUE值)控制在1.25以下,可再生能源使用率顯著提升;就第二批而言,數據中心平均上架率不低於65%,數據中心電能利用效率(PUE值)控制在1.2以下,可再生能源使用率顯著提升。根據前瞻產業研究院《中國數據中心(IDC)基礎設施行業市場前瞻與投資規劃分析報告》,2019年我國企業數據中心能源使用率(PUE值)在1.5以下的企業數據中心只有12.9%,在1.5-2.0的企業佔85.1%。因此,“東數西算”工程通過大幅提升數據中心能源使用效率,將大大減少國家碳排放水平。
(作者係國務院發展研究中心研究員,本文發表於《紫荊》雜誌2022年4月號)