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“东数西算” 打通数字经济“数”动脉

2022-06-21刘爻寒

中国新时代 2022年6期
关键词:东数算力枢纽

|文·刘爻寒

进入2022年以来,“东数西算”成为全社会关注的热词。

数字时代正在召唤一张高效率的“算力网”。“东数西算”是把东部密集的算力需求有序引导到西部,使数据要素跨域流动。打通“数”动脉,织就全国算力一张网,既缓解了东部能源紧张的问题,也给西部开辟了一条发展新路。

在十九届中央政治局第三十四次集体学习时,习近平总书记指出,要促进集群化发展,打造世界级数字产业集群。

2022年2月7日,国家发展改革委、中央网信办、工业和信息化部、国家能源局联合发布文件,同意在京津冀、长三角、粤港澳大湾区、成渝、内蒙古、贵州、甘肃、宁夏启动建设国家算力枢纽节点,并规划了10 个国家数据中心集群。这也标志着在“南水北调”“西气东输”“西电东送”等跨区域大型工程的建设之后,全国一体化大数据中心体系完成了总体布局设计,“东数西算”工程也正式全面启动。

但相较“南水北调”“西气东输”“西电东送”,人们对“东数西算”或许还不够了解。为什么要实施“东数西算”工程?“东数西算”是一个怎样的工程?东部的数,为什么要去西部算?它会为我们的生活带来哪些改变?

而这一切则要从数据本身说起。

数字时代的万物生长

“‘东数西算’中的‘数’指的是数据,‘算’指的是算力,是对数据的处理能力。”中国工程院院士邬贺铨如此描述“数”与“算”的关系,“数”是基础,“算”是发现数据价值的重要手段。

近年来,随着互联网、大数据、云计算、人工智能、区块链等技术加速创新,数字经济正在成为重组全球要素资源、重塑全球经济结构、改变全球竞争格局的关键力量。

新一轮科技革命和产业变革,让数字经济站上主流赛道。万物皆可以数字,万物皆可以连接,万物皆可以应用。这种数据信息的生态体系建设,将会无处不在。

小到打车、点外卖,大到远程医疗、自动驾驶,每一项数字服务的背后,都离不开海量数据的生产、计算与传输。

工业和信息化部互动媒体产业联盟、数字文化工作组组长、专家委委员包冉表示:“数据一方面指在每天上网浏览的过程中,用户产生的大量静态、动态信息;另一方面也涵盖交通、水电供应等涉及民生的智慧城市管理信息。”

放眼全球,数字化浪潮已是大势所趋,不可逆转,抢占数字经济发展的制高点、把握新形势下的产业变革机遇已是所有人的共识。随着全球数字化转型进入飞速发展阶段,数据已经成为继土地、资本、劳动力、技术之后的又一关键生产要素,已被提升到国家战略资源规划层面。

然而,仅仅拥有数据无法实现信息化,还需要通过人工智能算法加持下的深度计算对数据进行处理。算力直接影响到信息化社会的运营效率与运营水平。例如,在城市交通管理中,面对路网与交通所产生的庞大数据,能否快速、即时地处理直接决定了交通的畅通程度;而能否深度地对一整天的交通情况进行分析、总结,又直接影响到城市交通系统的调整效果。

如同农业时代的水利、工业时代的电力,算力作为数字经济的核心生产力,正在成为全球战略竞争的新焦点。算力代表了对数据的处理能力,是数字化技术持续发展的衡量标准,也是数字经济时代的核心生产力。没有算力,一切数字技术都无从谈起。

近年来,伴随着数字技术向各个产业领域的全面渗透,产生的数据规模越来越庞大,数据存储、计算等需求大幅增加,让构建新型算力基础设施和网络体系变得更为迫切。

需要注意的是,数据中心能耗较高,对于电力、水资源的消耗都很大。“数据中心是个‘比特’企业,又是个‘瓦特’企业,既是高新技术产业、‘优等生’,又是能耗大户、‘坏孩子’。”一名在数据行业打拼多年的大数据企业负责人坦言,一个超大型数据中心每年耗电量近亿千瓦时。因此,在东部一线城市,数据中心的建设常会受到地方能耗指标的限制。

而我国数据中心大多分布在东部地区。东部地区虽然经济发达,但在能源、水、土地等方面的供给上压力不断增加,且人工费用相对较高,进一步建设发展数据中心无疑要受到极大的限制。

反观西部地区,各种资源极其丰富,拥有相对丰富的绿色可再生能源,土地空间广阔,成本偏低,但信息基础设施薄弱。

所以,我国超算、数据中心建设及资源配置存在不平衡、不充分的结构性矛盾,存在一定程度的供需失衡、失序发展等问题。

而正是这看似错位的资源配置,却为“东数西算”这一国家工程提供了充分施展拳脚的空间,“东数西算”将使得东部的计算需求在西部得到充分满足,既缓解了东部能源问题,也为西部发展开辟了一条新路径。

2020年12月23日,国家发展改革委、中央网信办、工业和信息化部、国家能源局联合印发《关于加快构建全国一体化大数据中心协同创新体系的指导意见》,提出构建全国一体化大数据中心协同创新体系,“东数西算”工程首现于公众视野。

2021年5月24日,《全国一体化大数据中心协同创新体系算力枢纽实施方案》联合印发,提出布局建设全国一体化算力网络国家枢纽节点,加快实施“东数西算”工程,国家枢纽节点之间进一步打通网络传输通道,加强云算力服务、数据流通、数据应用、安全保障等方面的探索实践。

2022年2月7日,国家发展改革委、中央网信办、工业和信息化部、国家能源局联合印发通知,同意在京津冀、长三角、粤港澳大湾区、成渝、内蒙古、贵州、甘肃、宁夏8 地启动建设国家算力枢纽节点,并规划了10个国家数据中心集群。至此,全国一体化大数据中心体系完成总体布局设计,继“南水北调”“西气东输”“西电东送”之后,国家又一重大工程“东数西算”全面启动,正式开启我国算力资源跨区域统筹布局的新篇章。

下一盘“东数西算”的大棋

按照字面理解,“东数西算”就是把我国东部发达地区产生的数据,聚集到广阔的西部地区储存和运算处理。相对而言,西部地区拥有更低的土地、能源、劳动力成本,把能耗较高的数据中心建设在西部地区具备一定的优势。

东部人口密集,生产、运用数据;西部资源丰富,处理、计算数据……这样分工,显然是我国区域经济发展过程中的又一次大范围优势互补。

但这并不意味着数据算力都要布局在西部地区,并且数据也未必全部在东部地区产生。

“东数西算”的概念与“南水北调”“西气东输”的概念有一定区别。“南水北调”分东、中、西3 条线路,的确是要把南方富余水资源运往北方干渴地区;“西气东输”是我国距离最长、口径最大的输气管道,西起塔里木盆地的轮南,东至上海,把西部丰富的天然气资源运输到东部人口稠密的高能耗地区。

而“东数西算”则更像是全国一盘棋,没有绝对的东和西之区别。星图金融研究院的高级研究员付一夫认为:“东数西算”应运而生,相当于是对全国范围内的数字经济资源进行了优化配置,继而提升整体算力水平,夯实数字经济基底。

从规划来看,全国规划了8 大算力枢纽,分别在京津冀、长三角、粤港澳、成渝、贵州、内蒙古、甘肃、宁夏,其中3 个在东部沿海地区。8个算力枢纽规划了10 个数据中心集群,除了长三角和成渝分别拥有2 个外,其余6 个枢纽分别有1 个数据中心集群,也就是说东部沿海地区有4个数据中心集群。因此,算力并非全集中于西部,而是东、西部均有之;同样,西部地区经济发展产生的大数据也在快速增长,数据的产生也并非全部在东部。

相比于提升算力效率,“东数西算”更重要的是通过战略腾挪,促进区域协调发展。

“‘东数西算’并不意味着西部要遍地开花,还要发挥集约化的优势,集合要素优势、节约生产成本,这样才能实现高质量的发展。”邬贺铨表示,为了满足业务需求,一些时效性要求较强的业务还是要在东部布局数据中心。例如天气预报、交通调度、工业互联网、金融服务、灾害预警等领域,因为需要频繁调用数据和实时计算,为了避免延迟,需要靠近数据源处理,东部数据中心就是为了适应这些数据来建设的。

另一方面,“东数西算”也被称为数字化“西部开发”。业内人士认为:“‘东数西算’能够在解决东部地区应用需求大、能耗指标紧张、电力成本高、大规模数据中心开发空间受限等问题,用好西部地区丰富的可再生能源、可利用荒地的同时,还可以带动广大西部地区参与到智能化引导的数字经济浪潮中,更好地释放‘后发优势’。”

北京师范大学“一带一路”学院研究员万喆表示:“‘东数西算’将有力推动产业协调发展。算力设施由东向西布局将带动相关产业有效转移,进一步扩大有效投资。西部地区开展算力枢纽和数据中心集群建设,将有力带动产业上下游投资,促进东西部数据流通、价值传递,延展东部发展空间,推进西部大开发形成新格局。”

事实上,按照总体布局要求,相关市场主体积极参与大数据中心建设,投资带动效应已初步显现。据统计,2022年以来,全国10 个国家数据中心集群中,新开工项目25 个,数据中心规模达54 万标准机架,算力超过13.5EFLOPS(每秒1350 亿亿次浮点运算),约为2700 万台个人计算机的算力,带动各方面投资超过1900 亿元。其中,西部地区投资比2021年同期增长6 倍,投资总体呈现出由东向西转移的良好趋势。

“‘东数西算’工程的实施不仅对中国经济高质量发展以及东西部区域经济发展再平衡发挥巨大的战略性作用,还有助于东西部地区在经济数字化转型的过程中实现协同并跑。目前,东部地区的数字化应用转型在国内来说走在前沿,而西部地区主要以传统产业为主,数字化产业相对薄弱,‘东数西算’工程的实施有利于缩小东西部地区产业上的数字鸿沟,为西部地区的数字经济发展注入新的活力。”复旦大学中国研究院副研究员刘典认为,“对于西部地区而言,‘东数西算’不仅可以为当地带来投资,带动相关产业有效转移,还能更好地发挥西部地区的资源和成本优势、厚植数字经济的发展根基。”

可以说,“东数西算”将是一个平衡需求、算力、电力资源的战略大棋局。工业和信息化部印发的《新型数据中心发展三年行动计划(2021-2023年)》指出,到2023年年底,全国数据中心机架规模年均增速保持在20%左右,平均利用率力争提升到60%以上,总算力超过200EFLOPS,高性能算力占比达到10%。国家枢纽节点算力规模占比超过70%。新建大型及以上数据中心PUE(数据中心总能耗)降低到1.3 以下,严寒和寒冷地区力争降低到1.25 以下。国家枢纽节点内数据中心端到端网络单向时延原则上小于20 毫秒。

我国算力供应原来就“东部紧缺、西部过剩”,但由于西部受限于网络带宽、电网配套滞后等原因,加剧了东西部在数据要素配置上的差异。而政策性的高速数据传输网络等配套设施的建设,将极大地改善东西部数据要素配置的结构性失衡。

“东数西算” 新基建发力

2022年5月10日,“东数西算”国家一体化大数据中心成渝枢纽节点样板工程、西南地区最大的人工智能计算中心——成都智算中心正式启动运营。成都智算中心包括人工智能算力平台、城市智脑平台和科研创新平台3 大平台,将承接人工智能生态发展、产业孵化和科研创新,服务千行百业。

这是国内首个应用“预制模块化+钢构+土建”3 种建设方案于一体的混合样板点。这里没有尘土飞扬,取而代之的是整装设备全工厂预制,与园区土建施工并行开展,工程现场“乐高式”快速堆叠,建设周期减少50%以上;集成高效一体化电力模块、智能锂电等先进节能技术,预计未来10年可省电4000 万度,相当于降碳1.9万吨,种树2.6 万棵。

2022年4月24日,中国联通与天津市武清区高村科技创新园签署《中国联通京津冀数字科技产业园投资协议》,标志着“东数西算”京津冀国家枢纽节点建设在天津正式启动。该项目是深入落实国家京津冀一体化发展战略和“东数西算”战略,布局“5+4+31+X”算力基础设施的关键项目。

贵安新区作为“东数西算”战略规划中,重点打造的国家数据中心集群之一,已建成8 家超大型数据中心,是全球超大型数据中心最密集的地区,超过80%的算力为贵州省外提供服务。

…………

“东数西算”工程的建设正在各地如火如荼地进行着。而“东数西算”工程全面启动背后,离不开各地政府对新基建基础建设政策的重点“发力”,背后是我国新基建的“硬实力”。

中国银行研究院指出,2022年以来,在国内稳增长的预期下,中央和地方在传统基建、新能源基建、重大工程项目方向投资发力方向已经明确,而“东数西算”工程正是新基建中的重要组成部分。

国家发展改革委高技术司副司长孙伟介绍,2022年一季度,国内新建5G 基站8.1 万个,总规模超过150.6万个;千兆网络端口新增54.9 万个,总量达到841 万个,具备了覆盖3 亿家庭的能力。

截至2022年2月,我国数据中心规模已达500 万标准机架,算力达到130EFLOPS。随着数字技术向经济社会各领域全面持续渗透,全社会对算力需求仍十分迫切,预计每年仍将以20%以上的速度快速增长。“东数西算”工程每年也将带动千亿元级投资规模。如何把握这一时代机遇,相关企业也争先布局。

事实上,包括华为、世纪互联、中国电信、百度等多家企业在内的相关产业也在积极参与“东数西算”。阿里在京津冀、长三角、粤港澳大湾区、成渝、内蒙古等枢纽节点有布局;华为在京津冀、长三角、粤港澳大湾区、内蒙古、贵州等枢纽节点有布局;腾讯则在京津冀、长三角、成渝、贵州等枢纽节点有布局。

华为公司在2017年就提出了“南贵北乌”的云数据中心布局,在贵安新区和乌兰察布大数据产业园均规划建设超大型数据中心基地,远期服务器均达到100 万台以上。

腾讯云也落户在贵州枢纽投产的贵安七星数据中心,总占地面积约为47 万平方米,2018年5月正式开启一期试运行,规划存放30 万台服务器。

阿里云在全球25 个地域部署了上百个云数据中心,其中规划建设的5座超级数据中心分别位于张北、河源、杭州、南通和乌兰察布。其中,2016年9月投产的张北数据中心和在建中的宣化数据中心,属于京津冀枢纽;2020年6月开园的乌兰察布数据中心,属于内蒙古枢纽;此外,2020年11月,阿里云西部云计算中心及数据服务基地落户成都,成为成渝枢纽上的重要一子。

毫无疑问,“东数西算”是我国又一重大跨区域资源配置工程,是数字时代全面扛起数字中国脊梁的世纪性重大战略工程。该工程的全面启动,标志着数字中国、网络强国建设按下了“快进键”,也意味着我国区域协调发展迈开新步伐。

正如《人民日报》发表的专题文章所说,回首过去,“南水北调”“西电东送”“西气东输”等重大工程,在我国经济社会发展大局中发挥了重要作用。展望未来,“东数西算”工程必将为我国数字经济做强做优做大、经济社会高质量发展注入不竭动能。

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