浅析新形势下内蒙古数据中心“晋位升级”的路径
2023-08-31石彦龙
石彦龙
摘 要:数据中心作为数据、内容和算力的承载平台,对数字经济发展具有极为重要的作用。数据中心业务正加速向云服务业务转型,云服务业务具有很高的经济效益。内蒙古发展数据中心比较优势明显,应抢抓“东数西算”政策机遇,扩大基础设施规模,大力发展云服务产业,提升数据中心价值贡献。
关键词:数据中心规模 云服务 经济效益
数据中心为非公益性基础设施,国家和地方政府出台的政策会对数据中心建设布局产生重要影响,但决定因素还是企业和市场。自治区将数据中心发展摆在什么样的位置,最终将取决于数据中心对自治区的價值贡献。本文通过分析数据中心技术和产业发展趋势,东数西算政策背景,数据中心价值贡献,国内竞争环境以及自身发展存在的问题,对内蒙古如何推动数据中心“晋位升级”提出了相关建议。
一、数据中心发展趋势研究
(一)技术发展趋势
数据中心技术正在加速向高质、高效、绿色低碳方向发展。主要表现为,机房建设更加集约,机架功率大幅攀升,综合能效稳步提升,建设周期逐步缩短,算网协同能力快速提升。土建方面,受土地资源影响,数据中心建筑由单层或双层结构向多层结构发展。机架方面,功率不断攀升,目前6kW占比最高超过30%,10kW以上的大功率和超大功率机架已经开始陆续普及。网络方面,网络重要性凸显,带宽需求在不断增大、延时在缩短,云网协同和算网协同快速发展,网络结构不断优化,算力调度能力不断提升,各地都在超前布局网络,抢占先机。服务器方面,单个服务器的功率、计算能力、价格均在线性提升。建设周期方面,建设周期持续缩短,前几年通常为9-18个月,超过12个月的占比超过68%。近两年,建设周期在逐步缩短,最快为6个月。能效方面,PUE值不断下降。目前,PUE值以1.4-1.8为主,大型数据中心正在向1.3迈进。
(二)行业发展趋势
数据中心的建设和发展遵循科技、产业、人口和资源等发展及分布规律,越发达的地区数据中心占比越高、增长越快。美国占全球数据中心市场份额近40%,中国约占10%。我国京津冀、长三角、粤港澳大湾区是数据中心布局的热点地区,占全国数据中心份额超过60%。美国数据中心用电占全社会用电量约为6%,中国约为2%。到2025年,全球数据总量年增长率将超过25%,数据中心年增长率超过20%,我国数据总量年增长率将超过30%,数据中心规模年增长率超过25%。
(三)主要国家和全球头部企业的布局
数据中心算力已经成为大国战略竞争的新焦点。近年,全球算力处于加速增长的阶段,2016—2020年,全球算力规模平均每年增长30%,而2020—2025年,预计全球算力规模增速会再上一个台阶,达到每年增长50%。美国、欧洲、日本都在投入巨资加快算力布局,全球TOP10的互联网企业占据了全球45%市场份额,头部企业占据主导地位,超大规模数据中心运营商中,亚马逊、微软、谷歌约占全球市场的50%。头部企业加大数据中心建设布局。2021年,全球超大规模运营商(全球20家主要云和互联网服务公司)资本支出总额超过1800亿美元,同比增长31%,其中,数据中心支出占资本支出的一半以上。第一梯队为亚马逊、微软、谷歌、脸书。第二梯队有中国的阿里、华为、腾讯、字节跳动。
二、“东数西算”政策分析
“东数西算”政策为西部地区数据中心及相关产业发展带来了新的机遇。2022年3月,“东数西算”工程作为继“南水北调”“西电东送”“西气东输”等国家重大工程之后,又一项国家级工程全面启动。“东数西算”工程提出推动算力、网络、能源、数据等协同联动,实现大规模算力部署与土地、用电、用水等资源协调可持续。国家比较理想的目标:一是“十四五”末东部数据中心总量由60%下降到50%左右,西部数据中心比例由10%上升至25%左右;二是建成全国数据中心直联网络,保证国家枢纽节点间的时延不超过35ms;三是显著提高数据中心集约化、绿色化水平,将大型及以上数据中心PUE降到1.3以下,可再生能源平均利用率达到50%左右;四是具备多地多数据中心云计算能力,初步形成公有云体系,枢纽节点数据中心集群可跨区域调度算力;五是中西部数据流通和数据智能应用加快发展。
三、发展数据中心的经济价值分析
(一)基础设施建设能够形成持续稳定的固定资产投资
数据中心基础设施建设大致可分为土建、机电建设、服务器建设,其中土建投资占比3%,使用寿命20-30年;机电投资占比6%,更新周期5年;服务器投资占比91%,更新周期3-5年。假设一家企业投资100亿建设数据中心,建设期为5年,5年以后要保障数据中心正常运行,每年需要至少增加20亿元固定资产投资用于更新机电和服务器设备。由此可见,数据中心建设可以有效带动固定资产投资。
(二)云服务业务能够形成极高的产值
目前,云服务业务是数据中心附加值最高的业务,其产值和利润均远高于传统的机柜租赁业务。2022年,我国云服务产业规模超过4000亿元。预计到2026年,我国云服务市场规模将突破1万亿元,全球云服务市场规模将超过6.7万亿元。2021年,内蒙古云服务产业营收约10亿元(2022年达23亿元),而贵州省云服务产业营收约200亿元,占软件和信息技术服务业收入比重从2020年的23.1%升至2021年的46.4%,带动软件和信息技术服务业收入同比增长59.3%,高于全国平均41.6个百分点,增速全国第一。预计到2025年,贵州省云服务产业营收达700亿元以上。
(三)数据中心具有很高的隐性价值
一是数据中心达到一定规模后,可以带动服务器等信息设备生产制造产业发展;二是数据中心建设会与网络建设形成相互促进的关系,进而与直播、VR、AR、MR、人工智能、区块链、元宇宙等产业发展形成相互促进的关系。三是数据中心建设能够有力支撑和推动传统产业的数字化转型。
四、国内数据中心竞争格局和内蒙古竞争策略分析
国家规划了八大算力枢纽节点,京津冀、长三角、大湾区、成渝、贵州、内蒙古、甘肃、宁夏。除以上地区外中部地区、山东、山西其发展基础和发展潜力也不容忽视。现阶段发展最好的是京津冀、长三角、大湾区、贵州。京津冀地区北京已经开始产业转移,天津发展意愿不强,河北是主要的承接地区,现有数据中心规模已接近内蒙古3倍,在建规模也超过了内蒙古,是内蒙古的主要竞争对手。长三角地区主要向芜湖转移,大湾区主要向贵州转移。山西目前规模与内蒙古相近,也是内蒙古潜在的竞争对手。甘肃和宁夏从物理条件和发展基础来讲,尚不具备和内蒙古竞争实力。由此来看,内蒙古的策略应该是与河北开展直接竞争,力压山西,提防甘肃、宁夏,积极争取中部地区和长三角地区业务,与贵州合作,形成业务南北互备。
五、内蒙古数据中心发展主要问题分析
(一)政策環境不够优化
一是能耗政策严苛。节能审查过分强调能耗总量和单位增加值能耗。能耗总量方面。内蒙古数据中心用电量占全区社会用电量为0.33%,远低于2%的全国平均值。用电量增幅约为23%,短期都难以接近全国平均值。增加值方面。数据中心单位增加值的能耗要远低于国家或自治区相关标准(自治区“十四五”新上项目能耗强度平均标杆值为1.33吨标准煤/万元),目前,已经有数据中心可以降低到0.1吨标准煤/万元,未来甚至可以降低到0.01吨标准煤/万元。然而,数据中心建设周期长,投资回报周期长,短期增加值贡献并不明显。此外,对内蒙古而言数据中心固定资产投资和业务结算当地占比低,直接影响了增加值贡献。二是电价政策不稳定。早期0.26元/千瓦时电价并未实现全覆盖,目前,0.29元/千瓦时电价可以持续多久、覆盖多少企业不明确。三是网络支撑能力不强。新型互联网交换中心尚未建成,企业自有算力调度平台能力不强,公共算力调度平台尚未启动建设,网络架构有待进一步优化,网络时延有待进一步缩短。
(二)规模效应不明显
一是存量小、发展速度慢、发展目标低。截至2022年底,全国在用数据中心机架总规模超过650万标准机架(2.5kW),内蒙古仅建成24万个标准机架,占比3.7%,同比增长25%,与全国平均增长率持平。2021年至2025年,京津冀地区机架规模计划由90万个,提升到170万个,增长88.9%;成渝地区计划由20万个,提升到100万个,增长400%。贵州计划由27万个,提升到80万个,增长196%;宁夏计划由9万个,提升到72万个,增长700%;而内蒙古计划由19万个,提升到42万个,增长121%。
二是引进企业少、头部企业投资规模小。国内数据中心建设企业内蒙古引进1/3左右。国际知名云厂商亚马逊云、微软云、谷歌云内蒙古均未引进,国内云服务企业仅引进了阿里云、华为云。阿里云在内蒙古投资规模不足全国投资规模的10%,华为云投资规模约10%(未来计划乌兰察布+和林占比达到30%)。
(三)经济效益不明显
一是数据中心产值低。2022年,内蒙古数据中心营收不足30亿元,而杭州市超过了800亿元,贵州省超过400亿元。主要有两方面原因,一方面是内蒙古错失了先发优势,杭州、贵州、深圳等地是通过先发优势获得巨大的经济效益,后发者需要与先发地区争取利益分配。另一方面是数据中心企业未注册本地公司,固定资产投资和业务经本地公司结算比例低,阿里云全年营收超过1000亿元,内蒙古业务结算量约1.3%,华为云营收接近400亿元,内蒙古业务结算量约2%。固定资产投资方面,仅快手等少数几家公司固定资产投资通过当地公司结算,大量固定资产投资无法计入当地。
二是对上下游产业链带动作用不强。比如,服务器生产制造,目前内蒙古数据中心每年新上物理服务器10—15万台,不能消纳1条产线的产能。
六、内蒙古数据中心“晋位升级”路径建议
(一)加大数据中心引进建设力度,做大规模
加强招商引资和宣传推介。招商方式手段方面:一是依托行业协会,建立产业联盟,通过产业联盟招商;二是建立精准招商重点企业名录,主要领导亲自对接;三是举办相关产业峰会,打造“绿色算力供给者”品牌,提升影响力和吸引力。招商对象方面:一是重点对接数据中心建设行业头部企业,如,国际国内云计算企业、互联网企业、第三方服务商、金融企业等;二是积极引进超算中心、高性能计算中心,对接国家超算中心推动建设分中心;三是积极引进数据存储计算业务,与数据中心建设形成相互促进的格局。对于已签约落地的项目,及时跟进建设进展情况,全力推进项目建设,力争在3-5年内将数据中心规模做到全国占比20%—30%。
(二)优化政策环境,提升发展驱动力
进一步优化政策环境,加快出台算力枢纽节点建设方案,在国家政策标准以外,不再设立其他限制性条件,实施零门槛准入。一是数据中心项目节能审查降低能耗总量和能耗强度要求。二是全面推进和林格尔零碳数据中心集群建设,一方面加快绿电替代步伐,对已建、在建和新规划负荷给予平等的绿电供应政策,加快源网荷储项目和绿电直供项目建设;另一方面,充分发挥自治区碳汇优势,对自治区内数据中心企业购买碳指标给与优惠。三是提升网络支撑能力,加快新型互联网交换中心和算力调度平台建设,优化网络架构,降低网络时延,提升算力调度能力。四是完善配套设施建设,加快市政、中水、电力、交通、生活等配套设施建设。
(三)聚焦云服务产业,提升经济价值
大力发展云服务、大数据服务产业,推动企业在内蒙古设立全国性或区域性总部,开展全国性、区域性业务结算。一是推动基础电信运营企业加快本地云业务开展,提升云业务在本地结算的比例;二是重点提升华为、阿里巴巴、苹果等云计算、互联网企业本地业务结算规模;三是推动金融类数据中心企业在本地注册独立法人公司,开展本地业务结算。力争到2023年云服务产业产值达到30亿元,到2025年达到200亿元。
(四)建立健全考核评价机制,推动综合效益提升
加快数据中心相关标准和制度建设,建立数据中心经济贡献度评价指标体系、统计体系、监督体系和评价流程,开展事前、事中、事后综合评价,加强评价结果运用,将评价结果与能耗指标供给、电价、土地供应等相结合。重点从建设运营进度、能源和资源利用效率、经济贡献值三方面考核评价。建设运营进度方面。要符合相关政策和合作约定,避免签而不建、中途停工、建设进度缓慢、建成闲置等。能源和资源利用效率方面。能源、水资源、土地资源等利用要符合相关政策要求。经济效益方面。初期可以根据建设模式、运营模式和业务模式不同,分类别提出相应的经济贡献值要求。后期,可根据国内数据中心发展情况、地区竞争情况和内蒙古规模情况,适时调整电价,推动企业调整建设模式、运营模式和业务模式,从而提高经济贡献值。
参考文献:
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(作者简介:内蒙古自治区大数据中心)
责任编辑:康伟