我國大型數(shù)據(jù)中心占比已達12.7％ 大而不強成制約因素

  近日，中共中央政治局常務委員會指出，要加快新型基礎設施建設進度。其中，數(shù)據(jù)中心被列為七大重點領域之一。各地數(shù)字經濟規(guī)模也在逐漸提升，目前我國數(shù)據(jù)中心面臨的主要問題還是大而不強。

  當下的國民經濟對于數(shù)字化的依賴日益加深，據(jù)中國信息通信研究院數(shù)據(jù)顯示，我國數(shù)字經濟增加值規(guī)模由2005年的2.6萬億元增加至2019年的35.8萬億元。與此同時，數(shù)字經濟在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，原有的基礎設施已經不能滿足數(shù)字經濟高速發(fā)展的需要。基于這樣的背景，新型基礎設施建設(以下簡稱“新基建”)被提升至新的高度。俗語有云：“想要富，先修路”，而對于數(shù)字社會而言，“新基建”正是“修路”的必要條件，也是釋放數(shù)字社會新經濟創(chuàng)新活力和新動能的引擎。

  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，因為無論架設在“新基建”之上的新動能如何創(chuàng)新都離不開數(shù)據(jù)的計算、存儲、分析等環(huán)節(jié)。中國信通院云大所所長何寶宏博士曾表示：“數(shù)據(jù)中心是數(shù)字經濟時代，基礎設施的基礎設施”。特別是為了滿足將來不同場景的需求，依托5G的高帶寬，既會有占地動輒數(shù)百畝，用以滿足高性能計算的大型數(shù)據(jù)中心，也會針對近場計算需求，小如配電箱的邊緣數(shù)據(jù)中心。據(jù)相關數(shù)據(jù)顯示，我國數(shù)據(jù)中心數(shù)量已經從2012年的5.1萬個增長到如今的7.4萬個，已建成的超大型、大型數(shù)據(jù)中心數(shù)量占比達到12.7%。

  不過，近年來的數(shù)據(jù)中心建設發(fā)展也逐漸引來社會對環(huán)境保護與資源消耗的擔憂。由于數(shù)據(jù)中心的配套建設涉及眾多設備，包含了電力設備、空調設備、網絡設備等，而能源的消耗包括了IT設備、制冷設備、供配電系統(tǒng)和照明設備，光是IT設備和制冷設備就占到了能源消耗的80%，因此對電力的消耗巨大。

  據(jù)國際環(huán)保組織綠色和平與華北電力大學最新發(fā)布的《點亮綠色云端：中國數(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，我國數(shù)據(jù)中心用電總量已經超過了上海全社會用電總量(1566.7億千瓦)，為1608.89億千瓦時，占中國全社會用電量的2.35%，占第三產業(yè)用電量的14.9%;2023年中國數(shù)據(jù)中心總用電量將達到2667.92億千瓦時，年復合增長率達到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的空氣污染與碳排放問題也尤為突出。2018年，全中國數(shù)據(jù)中心使用火電約為1171.81億千瓦時，排放了9855萬噸的二氧化碳、2.34萬噸的二氧化硫、2.23萬噸的二氧化物和0.49萬噸的煙塵。

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

  首先，隨著數(shù)據(jù)中心規(guī)模的不斷擴大，其自身的復雜性日益凸顯，從過去以集中式建設為主體的數(shù)據(jù)中心形態(tài)，過渡到以邊緣與中心結合的分散式的數(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)對于數(shù)據(jù)中心算力帶來的壓力陡然增大。華為中國政企大企業(yè)業(yè)務部總經理王輝指出：“在目前超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心的成本中，計算成本已經高達 60%。華為預測，未來每年 AI 算力的需求增長將超過10倍，到2025年，數(shù)據(jù)中心算力的80%將被AI相關應用所占據(jù)?！?

  第三，數(shù)據(jù)統(tǒng)計顯示：每年數(shù)據(jù)中心用電量占整個社會用電量的2%。而預計全球在未來5至10年里，數(shù)據(jù)中心的用電量還會進一步加大。對此，王輝談到，在數(shù)據(jù)中心內部，10年運營成本中電費的占比更超過70%，其中一項原因便是低能效導致的巨大電力浪費。這組數(shù)字亦從側面說明了綠色環(huán)保，必須是當下數(shù)據(jù)中心建設的核心要求。

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

  智能化與綠色化已成發(fā)展趨勢

  為了解決上述問題，綠色化，智能化將成為有效的解決途徑。因此，國家近年來也出臺相應的政策積極引導全國數(shù)據(jù)中心往相關方向發(fā)展。在最新發(fā)布的《關于加強綠色數(shù)據(jù)中心建設的指導意見》中提出了我國對建設數(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到國際先進水平，新建大型、超大型數(shù)據(jù)中心的電能使用效率值達到1.4以下，高能耗老舊設備基本淘汰，水資源利用效率和清潔能源應用比例大幅提升，廢舊電器電子產品得到有效回收利用。

  首先，為鼓勵綠色數(shù)據(jù)中心的建設，相關部門早在2015年10月就對全國進行了一次國家綠色數(shù)據(jù)中心精選工作，北京、上海、廣東、天津、河北、江蘇等14個地區(qū)入選第一批遴選地址，并且在生產制造、電信、公共機構、互聯(lián)網、金融、能源6個重點領域中評選出了49家數(shù)據(jù)中心納入到《國家綠色數(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，國家再次發(fā)布《關于組織開展國家綠色數(shù)據(jù)中心(2020年)推薦工作的通知》，工信部、發(fā)改委、商務部等將聯(lián)合組織開展2020年度國家綠色數(shù)據(jù)中心推薦工作，其中能源資源使用情況占據(jù)評價指標分值最高的權重，高達67%。由此可見，國家高度關注數(shù)據(jù)中心的能源消耗情況。

  第二，除了國家層面的政策紙質以外，在用戶層面，也出現(xiàn)了很多新的趨勢。更多數(shù)據(jù)中心建設除考慮到綠色環(huán)保的標準之外，也開始通過預制式數(shù)據(jù)中心搭建方式來提高效率，這是一種預先設計、組裝和集成，且事先調測過的數(shù)據(jù)中心物理基礎設施系統(tǒng)，它們作為標準化“即插即用式”模塊對數(shù)據(jù)中心進行樂高式的搭建。除此之外，從技術角度來說，智能化的趨勢是目前最重要的方向，數(shù)據(jù)中心的長期運營中面臨的遠程巡檢、專家會診、云平臺云端訓練等等都離不開人工智能技術的加持，未來人工智能的運維、聲音識別、圖象識別和自動傳感技術會成為助力數(shù)據(jù)中心智能運維解決方案的關鍵。

  第三，數(shù)據(jù)中心也隨著數(shù)字化的深入，進入到深水區(qū)。如今的數(shù)據(jù)中心行業(yè)，面臨的挑戰(zhàn)顯然已經超出了傳統(tǒng)“風火水電”的范疇。這些都對相關服務商提出了更高要求。不僅綜合考驗著服務商在咨詢服務、技術沉淀、解決方案、整體設計業(yè)務理解、應用實踐等方面的整體能力，更要體現(xiàn)出其對數(shù)據(jù)中心生產與交付融合、基礎設施與業(yè)務應用緊耦合等趨勢的理解深度。