我國(guó)大型數(shù)據(jù)中心占比已達(dá)12.7％ 大而不強(qiáng)成制約因素

  近日，中共中央政治局常務(wù)委員會(huì)指出，要加快新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)進(jìn)度。其中，數(shù)據(jù)中心被列為七大重點(diǎn)領(lǐng)域之一。各地?cái)?shù)字經(jīng)濟(jì)規(guī)模也在逐漸提升，目前我國(guó)數(shù)據(jù)中心面臨的主要問(wèn)題還是大而不強(qiáng)。

  當(dāng)下的國(guó)民經(jīng)濟(jì)對(duì)于數(shù)字化的依賴(lài)日益加深，據(jù)中國(guó)信息通信研究院數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)數(shù)字經(jīng)濟(jì)增加值規(guī)模由2005年的2.6萬(wàn)億元增加至2019年的35.8萬(wàn)億元。與此同時(shí)，數(shù)字經(jīng)濟(jì)在GDP所占的比重逐年提升，由2005年的14.2%提升至2019年的36.2%。但是，原有的基礎(chǔ)設(shè)施已經(jīng)不能滿(mǎn)足數(shù)字經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的需要。基于這樣的背景，新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“新基建”)被提升至新的高度。俗語(yǔ)有云：“想要富，先修路”，而對(duì)于數(shù)字社會(huì)而言，“新基建”正是“修路”的必要條件，也是釋放數(shù)字社會(huì)新經(jīng)濟(jì)創(chuàng)新活力和新動(dòng)能的引擎。

  能耗高企大而不全制約發(fā)展

  在這其中，數(shù)據(jù)中心(IDC)的重要性不言而喻，因?yàn)闊o(wú)論架設(shè)在“新基建”之上的新動(dòng)能如何創(chuàng)新都離不開(kāi)數(shù)據(jù)的計(jì)算、存儲(chǔ)、分析等環(huán)節(jié)。中國(guó)信通院云大所所長(zhǎng)何寶宏博士曾表示：“數(shù)據(jù)中心是數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代，基礎(chǔ)設(shè)施的基礎(chǔ)設(shè)施”。特別是為了滿(mǎn)足將來(lái)不同場(chǎng)景的需求，依托5G的高帶寬，既會(huì)有占地動(dòng)輒數(shù)百畝，用以滿(mǎn)足高性能計(jì)算的大型數(shù)據(jù)中心，也會(huì)針對(duì)近場(chǎng)計(jì)算需求，小如配電箱的邊緣數(shù)據(jù)中心。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)數(shù)據(jù)中心數(shù)量已經(jīng)從2012年的5.1萬(wàn)個(gè)增長(zhǎng)到如今的7.4萬(wàn)個(gè)，已建成的超大型、大型數(shù)據(jù)中心數(shù)量占比達(dá)到12.7%。

  不過(guò)，近年來(lái)的數(shù)據(jù)中心建設(shè)發(fā)展也逐漸引來(lái)社會(huì)對(duì)環(huán)境保護(hù)與資源消耗的擔(dān)憂(yōu)。由于數(shù)據(jù)中心的配套建設(shè)涉及眾多設(shè)備，包含了電力設(shè)備、空調(diào)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等，而能源的消耗包括了IT設(shè)備、制冷設(shè)備、供配電系統(tǒng)和照明設(shè)備，光是IT設(shè)備和制冷設(shè)備就占到了能源消耗的80%，因此對(duì)電力的消耗巨大。

  據(jù)國(guó)際環(huán)保組織綠色和平與華北電力大學(xué)最新發(fā)布的《點(diǎn)亮綠色云端：中國(guó)數(shù)據(jù)中心能耗與可再生能源使用潛力研究》數(shù)據(jù)顯示，2018年，我國(guó)數(shù)據(jù)中心用電總量已經(jīng)超過(guò)了上海全社會(huì)用電總量(1566.7億千瓦)，為1608.89億千瓦時(shí)，占中國(guó)全社會(huì)用電量的2.35%，占第三產(chǎn)業(yè)用電量的14.9%;2023年中國(guó)數(shù)據(jù)中心總用電量將達(dá)到2667.92億千瓦時(shí)，年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到10.64%。

  除了耗電量高之外，數(shù)據(jù)中心使用的大比例化石能源所帶來(lái)的空氣污染與碳排放問(wèn)題也尤為突出。2018年，全中國(guó)數(shù)據(jù)中心使用火電約為1171.81億千瓦時(shí)，排放了9855萬(wàn)噸的二氧化碳、2.34萬(wàn)噸的二氧化硫、2.23萬(wàn)噸的二氧化物和0.49萬(wàn)噸的煙塵。

  除此之外，作為全球互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新的核心地區(qū)和行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型需求最旺盛的地區(qū)，我國(guó)的數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)，這幾年都在保持著非?？焖俚某砷L(zhǎng)。但在能耗之外，大而不強(qiáng)，已經(jīng)成為了另外一個(gè)制約因素。

  首先，隨著數(shù)據(jù)中心規(guī)模的不斷擴(kuò)大，其自身的復(fù)雜性日益凸顯，從過(guò)去以集中式建設(shè)為主體的數(shù)據(jù)中心形態(tài)，過(guò)渡到以邊緣與中心結(jié)合的分散式的數(shù)據(jù)中心群落形態(tài)。

  第二，隨著5G，AI，邊緣等諸多概念的加持，數(shù)據(jù)爆發(fā)對(duì)于數(shù)據(jù)中心算力帶來(lái)的壓力陡然增大。華為中國(guó)政企大企業(yè)業(yè)務(wù)部總經(jīng)理王輝指出：“在目前超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心的成本中，計(jì)算成本已經(jīng)高達(dá) 60%。華為預(yù)測(cè)，未來(lái)每年 AI 算力的需求增長(zhǎng)將超過(guò)10倍，到2025年，數(shù)據(jù)中心算力的80%將被AI相關(guān)應(yīng)用所占據(jù)。”

  第三，數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示：每年數(shù)據(jù)中心用電量占整個(gè)社會(huì)用電量的2%。而預(yù)計(jì)全球在未來(lái)5至10年里，數(shù)據(jù)中心的用電量還會(huì)進(jìn)一步加大。對(duì)此，王輝談到，在數(shù)據(jù)中心內(nèi)部，10年運(yùn)營(yíng)成本中電費(fèi)的占比更超過(guò)70%，其中一項(xiàng)原因便是低能效導(dǎo)致的巨大電力浪費(fèi)。這組數(shù)字亦從側(cè)面說(shuō)明了綠色環(huán)保，必須是當(dāng)下數(shù)據(jù)中心建設(shè)的核心要求。

  第四，數(shù)據(jù)中心運(yùn)維效率普遍偏低，導(dǎo)致了管理成本高昂。而智能運(yùn)維正是解決這一數(shù)據(jù)中心運(yùn)維頑疾的答案，市場(chǎng)對(duì)智能運(yùn)維呼聲也愈發(fā)高漲。

  智能化與綠色化已成發(fā)展趨勢(shì)

  為了解決上述問(wèn)題，綠色化，智能化將成為有效的解決途徑。因此，國(guó)家近年來(lái)也出臺(tái)相應(yīng)的政策積極引導(dǎo)全國(guó)數(shù)據(jù)中心往相關(guān)方向發(fā)展。在最新發(fā)布的《關(guān)于加強(qiáng)綠色數(shù)據(jù)中心建設(shè)的指導(dǎo)意見(jiàn)》中提出了我國(guó)對(duì)建設(shè)數(shù)據(jù)中心能源消耗的規(guī)劃，提出到2022年，數(shù)據(jù)中心平均能耗基本達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，新建大型、超大型數(shù)據(jù)中心的電能使用效率值達(dá)到1.4以下，高能耗老舊設(shè)備基本淘汰，水資源利用效率和清潔能源應(yīng)用比例大幅提升，廢舊電器電子產(chǎn)品得到有效回收利用。

  首先，為鼓勵(lì)綠色數(shù)據(jù)中心的建設(shè)，相關(guān)部門(mén)早在2015年10月就對(duì)全國(guó)進(jìn)行了一次國(guó)家綠色數(shù)據(jù)中心精選工作，北京、上海、廣東、天津、河北、江蘇等14個(gè)地區(qū)入選第一批遴選地址，并且在生產(chǎn)制造、電信、公共機(jī)構(gòu)、互聯(lián)網(wǎng)、金融、能源6個(gè)重點(diǎn)領(lǐng)域中評(píng)選出了49家數(shù)據(jù)中心納入到《國(guó)家綠色數(shù)據(jù)中心名單》。廣東省入選的數(shù)據(jù)中心數(shù)量最多，達(dá)到8家;其次是北京和貴州，均為6家。上海入選的數(shù)據(jù)中心5家。

  2020年8月，國(guó)家再次發(fā)布《關(guān)于組織開(kāi)展國(guó)家綠色數(shù)據(jù)中心(2020年)推薦工作的通知》，工信部、發(fā)改委、商務(wù)部等將聯(lián)合組織開(kāi)展2020年度國(guó)家綠色數(shù)據(jù)中心推薦工作，其中能源資源使用情況占據(jù)評(píng)價(jià)指標(biāo)分值最高的權(quán)重，高達(dá)67%。由此可見(jiàn)，國(guó)家高度關(guān)注數(shù)據(jù)中心的能源消耗情況。

  第二，除了國(guó)家層面的政策紙質(zhì)以外，在用戶(hù)層面，也出現(xiàn)了很多新的趨勢(shì)。更多數(shù)據(jù)中心建設(shè)除考慮到綠色環(huán)保的標(biāo)準(zhǔn)之外，也開(kāi)始通過(guò)預(yù)制式數(shù)據(jù)中心搭建方式來(lái)提高效率，這是一種預(yù)先設(shè)計(jì)、組裝和集成，且事先調(diào)測(cè)過(guò)的數(shù)據(jù)中心物理基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)，它們作為標(biāo)準(zhǔn)化“即插即用式”模塊對(duì)數(shù)據(jù)中心進(jìn)行樂(lè)高式的搭建。除此之外，從技術(shù)角度來(lái)說(shuō)，智能化的趨勢(shì)是目前最重要的方向，數(shù)據(jù)中心的長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)中面臨的遠(yuǎn)程巡檢、專(zhuān)家會(huì)診、云平臺(tái)云端訓(xùn)練等等都離不開(kāi)人工智能技術(shù)的加持，未來(lái)人工智能的運(yùn)維、聲音識(shí)別、圖象識(shí)別和自動(dòng)傳感技術(shù)會(huì)成為助力數(shù)據(jù)中心智能運(yùn)維解決方案的關(guān)鍵。

  第三，數(shù)據(jù)中心也隨著數(shù)字化的深入，進(jìn)入到深水區(qū)。如今的數(shù)據(jù)中心行業(yè)，面臨的挑戰(zhàn)顯然已經(jīng)超出了傳統(tǒng)“風(fēng)火水電”的范疇。這些都對(duì)相關(guān)服務(wù)商提出了更高要求。不僅綜合考驗(yàn)著服務(wù)商在咨詢(xún)服務(wù)、技術(shù)沉淀、解決方案、整體設(shè)計(jì)業(yè)務(wù)理解、應(yīng)用實(shí)踐等方面的整體能力，更要體現(xiàn)出其對(duì)數(shù)據(jù)中心生產(chǎn)與交付融合、基礎(chǔ)設(shè)施與業(yè)務(wù)應(yīng)用緊耦合等趨勢(shì)的理解深度。