数据中心造价标准技术研究

刘畅

（中通服咨询设计研究院有限公司，江苏 南京 210009）

0 引言

随着云计算、大数据和人工智能等技术的快速发展，数据中心作为信息化基础设施的重要组成部分，承担了越来越多的业务和应用。数据中心建设具有高度复杂性和专业性，对土地、建筑、设备、能源等多个方面的要求十分严格。同时，数据中心的建设成本也非常巨大，已成为投资者的关注焦点。因此，开展对数据中心建设成本的研究，对于提高建设效率、降低投资风险、促进行业健康发展具有重要意义。

本研究旨在探讨数据中心的建设成本问题，深入了解数据中心建设项目的各个环节，寻找有效的成本优化方案。通过案例分析，研究不同类型和规模的数据中心建设项目中的关键因素，总结各个环节的主要成本，提出相应的解决方案，从而形成一个完整的数据中心建设成本评估模型。该研究将为相关从业人员提供实用性的指导，促进数据中心的可持续发展。

1 数据中心现状

1.1 国内数据中心现状和发展趋势

1.1.1 国内数据中心现状

国内数据中心产业市场规模不断扩大且逐渐优化。2022 年，京津冀等8 个国家算力枢纽建设进入深化实施阶段，新开工数据中心项目超60 个，新建数据中心规模超130 万标准机架。西部数据中心占比稳步提高。上海、天津、武汉、合肥、深圳、成都等城市加快推进智算中心建设。相关报告显示，2022 年我国数字经济规模达50.2 万亿元，总量稳居世界第二，同比名义增长10.3%，占国内生产总值比重提升至41.5%[1]。

1.1.2 国内数据中心发展趋势

在这一背景下，国内数据中心产业面临着新的发展机会和挑战。具体来看，在技术和服务方面，国内数据中心应加强以下3 个方面。

（1）提高计算效率和系统性能。为了满足用户在数据存储、处理和计算方面的日益增长的需求，需要采用更先进的芯片和成熟的分布式系统，以确保更快速更稳定的数据实时计算和高负债量处理能力。

（2）优化资源管理和使用效率。在能源利用和回收和利用上，要积极推广各类节能和环保措施，并通过市场手段推动企业参与节能减排、碳排放目标等行动并全面发挥企业在科技创新中的作用，使外部科技与自主科技研发两者相互结合，进而形成数一流大型科技商品和厚实研发经验，满足客户不断增长和多元化的信息技术支撑需求。

（3）完善安全机制。作为大规模数据处理、存储和传输的物理设施，数据中心同样关注安全性。因此，要针对不同情况创新开发多元化的网络安全保障。

1.2国外数据中心现状和发展趋势

1.2.1 国外数据中心现状

由于云计算、大数据和人工智能等技术的广泛应用以及数字化需求不断增加，数据中心在全球范围内市场规模持续增长。据IDC 预测，2021 年全球数据中心技术和服务支出有望达到2040 亿美元，其中各地区的增长情况也存在一定差异。例如，亚太地区的增长率最快，但欧洲和北美地区仍是全球数据中心市场规模最大的地区之一。5G 的快速发展拉动了移动互联网的进一步完善，众多应用场景惠及个人和企业用户，同时也为数据中心建设创造了更多机遇。随着5G 技术的不断改善，运营商将会大力推广相关设施，并鼓励设备制造商增加5G 支持的途径。尽管全球经济环境受到疫情影响比较大，而数据中心却依然保持了较强的稳健上行趋势。云服务市场需要大量的高性能和易扩展的服务器，其中大型企业客户仍占据主导地位，并且这种场景下的需求持续增加。同样的，当下“边缘计算”已经开始上升，并且数据中心领域在未来将可能有更多机遇。

1.2.2 国外数据中心的发展趋势

（1）绿色能源和环保成为重中之重。在碳排放和气候变化日益受到关注的今天，绿色能源和环境保护问题越来越被人们关注。数据中心作为运行能耗大的设施，应重视节能减排和环保。许多先进的数据中心已开始采用可再生能源，如风能、太阳能等，来改善它们的环境体现，降低碳足迹（carbon footprint）。未来，在“绿色”趋势创新的影响下，数据中心将更偏于精细度，同时优化电源和供暖系统的稳定性。

（2）人工智能成为主要推动力。在未来，人工智能应用将成为数据中心产业的主要推动力。目前，许多数据中心正在探索人工智能技术的应用，以自动化管理和协调各种计算资源。此外，数据中心还可以使用人工智能来监视和管理他们的操作，并进行有效的故障排除，制定用户需求模式和客户体验渠道，甚至也有部分公司在转型智能云平台、或是智慧城市等方面。

（3）边缘计算技术的应用加速。边缘计算（edge comˉ puting）指的是将计算和储存任务从数据中心转移到与设备更接近的地方，专注提供低延迟和高可用性的计算架构[2]。目前，“边缘计算”正成为未来发展的重要引领，这使得数据中心运营商们需要在更多场景下提供更高效的距离感知服务支撑。因此，未来数据中心将推进基础架构网络升级、数据处理及流量管理优化和定位算法等各种尖端技术应用。

2 数据中心投资构成要素

建筑及安装工程投资构成要素如表1 所示。机电配套工程投资构成要素如表2 所示。

表1 建筑及安装工程投资构成要素

表2 机电配套工程投资构成要素

3 数据中心造价影响因素

3.1 土地和场地选择

地选择和场地选择是数据中心造价的重要因素，涉及土地价格、可用性、基础设施、场地面积和准备工作等方面。在选择土地和场地时，需要综合考虑成本、需求、未来扩展计划和运营效率，并根据具体情况做出决策。

3.2 建筑设计和材料选用

建筑设计和材料选用是数据中心造价的重要因素，涉及建筑类型、布局规划、结构建材、绝缘材料、地板墙壁材料以及可持续设计等方面[3]。在进行数据中心建设项目时，需要综合考虑成本、运营效率、灵活性和可持续发展目标，并根据实际需求和预算做出相应的决策。

3.3 机房空间布局和机柜选型

通过合理的布局和选用适当的机柜，可以提高数据中心的空间利用率、设备容量和运行效率，从而降低建设和运营成本。在进行机房空间布局和机柜选型时，需要根据实际需求考虑可扩展性、通风散热要求、未来的设备规划，并与预算相匹配。

3.4 设备及配件采购

设备及配件采购对数据中心造价有直接影响[4]。在进行采购时，需要综合考虑设备品牌、性能、售后服务、配件功能和采购计划等因素，并根据实际需求和预算做出相应的决策以实现最佳性价比。

3.5 前期工程费用

前期工程费用是数据中心造价的重要组成部分，它包括了项目准备阶段的各项费用。在进行数据中心建设项目时，需充分考虑这些前期费用，并根据项目规模、需求和预算进行合理规划和控制[5]。

4 实例分析

4.1 主要经济技术指标

河北怀来某数据中心建设目标为打造集“智慧、绿色、灵动、云合”为一体的大数据中心示范园区。一期工程拟采用热管多联、市电+高压直流、AI 节能优化等节能技术措施，PUE 目标值1.148。节能技术本着兼顾客户接受度与经济适用的原则，土建工程预留条件通用灵活，满足机电实施阶段的技术融合及迭代。

怀来某数据中心园区一期工程总投资约115422.87 万元，其中：数据中心及动力中心总投资约105612.50 万元（包含A1、A2 数据中心及D1 动力中心土建工程，机电配套工程及外市电引入工程）。园区配套工程总投资约9810.37 万元（包含智慧云综合调度中心、110kV 变电站土建工程及室外工程）。经测算，一期工程各项技术经济指标满足集团要求，增量投资收益亦满足集团数据中心经济效益指标。

4.2 影响造价的因素

（1）装配式。根据张家口住建局对于当地新建建筑的要求，综合调度中心需按装配式设计，装配率达到50%。优于建筑预制构件标准化程度低，模板利用率低，装配式增量投资较公共建筑稍高，土建单方增加约500 元/m2。

（2）地震烈度因素。依据中国地震局制定，由国家质量技术监督局发布的《中国地震动参数区划图》（GB 18306—2015）怀来县抗震设防烈度为Ⅷ度，一期工程A1、A2 数据中心、D1 动力中心和110kV 变电站抗震设防类别为重点设防类（乙类），抗震措施提高1 度。智慧云综合调度中心按照规范标准设防，抗震设防措施按照Ⅷ度考虑。经测算因地震烈度增加的单方约90 元/m2。

（3）地质条件因素。场地大概率有湿陷性黄土，参考相邻地块现有情况，湿陷性黄土厚度约1～2m，本项目暂考虑开挖2m 厚湿陷性黄土，并采用1m 厚土方回填，按建筑基底面积计算，换填单价100 元/m3，折算至数据中心建筑面积单方约增加40 元/m2。

（4）基础形式因素。根据地勘报告显示，本项目基础形式定为筏板基础。相比常规独立基础形式，经测算造价指标单方增加约130 元/m2。

5 结语

本文以数据中心为研究对象，通过当前数据中心的研究背景及国内外数据中心的发展现状、发展趋势、研究现状为插入点，通过文献搜索，案例分析，对数据中心建设投资的影响因素进行研究，并从多种角度探讨了如何降低数据中心的造价。随着云计算和大数据等技术的广泛应用和深入推广，数据中心的规模和数量也将逐渐增加。未来的数据中心将更加开放、安全和可持续化，更加智能化和自动化，从而使其更加便捷易用。