引言:东数西算工程的战略背景与意义
东数西算工程是中国国家发展和改革委员会、中央网信办、工业和信息化部、国家能源局等部门于2022年2月联合启动的一项重大国家战略工程。该工程旨在通过构建全国一体化的数据中心布局,将东部地区密集的数据处理需求(“东数”)引导至西部地区可再生能源丰富的区域进行计算和存储(“西算”),从而优化资源配置、提升国家算力水平、促进区域协调发展,并助力实现碳达峰、碳中和目标。这一工程是继“南水北调”“西电东送”“西气东输”之后,中国推出的又一项跨区域资源优化配置的重大基础设施工程。
从战略层面看,东数西算工程的推出具有多重意义。首先,它响应了数字经济时代数据爆炸式增长的需求。随着5G、人工智能、大数据、物联网等技术的快速发展,中国数据中心规模持续扩大,但东部地区土地、能源等资源日益紧张,而西部地区拥有丰富的风能、太阳能等清洁能源,具备承接数据中心建设的天然优势。其次,该工程有助于缓解东部地区的能源压力和环境负担,推动数据中心绿色低碳发展,符合国家“双碳”战略。最后,通过引导数据中心向西部转移,可以带动西部地区数字经济发展,缩小东西部差距,促进区域协调发展。
从政策层面看,东数西算工程的实施涉及多个部门的协同配合,包括国家发改委、中央网信办、工业和信息化部、国家能源局等。这些部门在工程启动时就发布了《关于同意京津冀等8地启动国家算力枢纽节点建设的复函》,明确在京津冀、长三角、粤港澳大湾区、成渝、内蒙古、贵州、甘肃、宁夏等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。这一布局标志着东数西算工程从规划阶段进入实质性建设阶段。
最新政策解读:2023-2024年政策深化与细化
1. 政策文件的更新与完善
2023年以来,国家相关部门针对东数西算工程出台了一系列细化政策,进一步明确了工程的实施路径和目标。其中,最具代表性的是2023年12月国家发展改革委、国家数据局等部门联合发布的《关于深化实施“东数西算”工程 加快构建全国一体化算力网的实施意见》(以下简称《实施意见》)。该文件是东数西算工程启动以来的又一重要政策文件,对工程的实施提出了更具体、更细化的要求。
《实施意见》明确提出,到2025年,综合算力基础设施体系初步成型,国家枢纽节点地区各类新增算力占全国新增算力的60%以上,国家枢纽节点算力资源使用率显著超过全国平均水平;1ms时延城市算力网、5ms时延区域算力网、20ms时延跨国家枢纽节点算力网基本形成;绿电占比超过80%,平均PUE(Power Usage Effectiveness,电源使用效率)降低到1.5以下;国家枢纽节点数据中心集群全面实现液冷化、模块化、智能化建设。
此外,《实施意见》还强调了“东数西算”工程与“东数西存”“东数西训”“东数西渲”等场景的结合,推动算力资源的多元化应用。例如,在“东数西训”方面,鼓励东部地区的AI训练任务通过网络传输到西部地区的算力枢纽进行训练,利用西部地区的低成本算力资源;在“东数西渲”方面,支持西部地区的算力枢纽承接东部地区的影视渲染、游戏渲染等高时延业务。
2. 国家枢纽节点与集群建设的最新进展
截至2024年,东数西算工程的8个国家算力枢纽节点建设已取得显著进展。各枢纽节点根据自身资源禀赋和产业基础,形成了差异化的发展路径。
- 京津冀枢纽:依托北京、天津、河北的数据中心资源,重点承接实时性要求高的算力需求,如金融交易、自动驾驶等。其中,张家口集群作为京津冀枢纽的核心区域,已吸引了多家大型互联网企业和数据中心运营商入驻,总算力规模超过10万P(P为算力单位,1P=每秒1000万亿次运算)。
- 长三角枢纽:以上海、杭州、南京为核心,聚焦于AI大模型训练、工业互联网等高端应用场景。其中,长三角一体化示范区集群(青浦-吴江-嘉善)已启动建设,规划数据中心规模超过500万台服务器,重点服务长三角地区的制造业数字化转型。
- 粤港澳大湾区枢纽:以深圳、广州、香港为核心,重点发展跨境数据服务、金融科技等业务。其中,韶关集群作为粤港澳大湾区枢纽的核心承载地,已建成多个大型数据中心,总机架数超过10万架,主要承接大湾区的实时性算力需求。
- 成渝枢纽:以成都、重庆为核心,服务于西部地区的数字经济和产业升级。其中,天府集群和两江集群已启动建设,重点发展数据存储、灾备等业务,同时积极布局AI算力资源。
- 内蒙古枢纽:依托丰富的风能、太阳能资源,重点发展绿色数据中心。其中,和林格尔集群已建成多个超大型数据中心,PUE值普遍低于1.2,绿电占比超过90%,主要服务京津冀地区的非实时算力需求。
- 贵州枢纽:凭借凉爽的气候和丰富的水电资源,成为国内最早的数据中心集聚区之一。其中,贵安集群已建成多个大型数据中心,总机架数超过20万架,主要承接长三角、粤港澳大湾区的后台处理、数据存储等业务。
- 甘肃枢纽:以兰州为核心,利用丰富的清洁能源和干燥的气候条件,发展绿色数据中心。其中,庆阳集群已启动建设,规划数据中心规模超过100万台服务器,重点服务西北地区的算力需求。
- 宁夏枢纽:以银川为核心,依托丰富的太阳能资源,打造“中国云谷”。其中,中卫集群已建成多个大型数据中心,PUE值低于1.1,绿电占比超过95%,主要服务京津冀、长三角等地区的数据存储和计算需求。
3. 绿色低碳与能效管理政策的强化
随着全球对气候变化问题的关注,绿色低碳已成为数据中心发展的核心要求。东数西算工程自启动以来,就将绿色低碳作为重要原则,2023-2024年的政策进一步强化了这一要求。
2023年7月,工业和信息化部、国家发展改革委等部门联合发布了《数据中心能效提升行动计划》,明确提出到2025年,全国数据中心PUE值降至1.5以下,大型及以上数据中心PUE降至1.3以下,新建大型及以上数据中心PUE降至1.25以下。同时,要求国家枢纽节点数据中心的绿电占比逐年提高,到2025年达到80%以上。
为实现这一目标,政策鼓励采用液冷、间接蒸发冷却、自然冷却等高效制冷技术,推广模块化数据中心建设,提升数据中心智能化运维水平。例如,液冷技术可将数据中心PUE值降至1.1以下,较传统风冷技术节能30%以上;间接蒸发冷却技术可利用自然冷源,减少机械制冷能耗,适用于气候干燥的西部地区。
此外,政策还支持数据中心参与绿电交易,通过购买绿电或建设分布式光伏、风电项目,提高绿电使用比例。例如,宁夏中卫集群的数据中心通过与当地光伏电站签订长期购电协议,绿电占比已超过95%;内蒙古和林格尔集群的数据中心则通过建设屋顶光伏项目,实现了部分绿电自给。
4. 算力网络与互联互通政策的推进
东数西算工程的核心是构建全国一体化的算力网络,实现算力资源的统筹调度和高效利用。2023年以来,政策重点推进了算力网络的互联互通和标准化建设。
2023年11月,国家数据局成立,其重要职责之一就是统筹推进全国一体化算力网建设。国家数据局成立后,立即启动了《全国一体化算力网标准体系建设》工作,旨在制定算力资源度量、算力调度、网络传输、安全防护等方面的统一标准,打破不同算力平台之间的壁垒。
在算力调度方面,政策鼓励建设国家级、区域级的算力调度平台。例如,2023年12月,国家算力网(一期)项目正式启动,该项目将连接京津冀、长三角、粤港澳大湾区、成渝等4个枢纽节点的算力资源,实现跨区域的算力调度。用户可以通过统一的平台,根据需求选择不同地区的算力资源,就像使用水电一样方便。
在网络传输方面,政策要求加快国家枢纽节点之间的直连链路建设,提升网络带宽和时延性能。例如,中国移动、中国电信等运营商已启动建设连接8个国家枢纽节点的骨干网络,计划到2025年实现国家枢纽节点之间时延低于20ms,枢纽节点到周边主要城市时延低于5ms。
未来展望:东数西算工程的发展趋势与挑战
1. 算力需求持续增长,应用场景不断拓展
随着数字经济的快速发展,中国的算力需求将持续增长。根据中国信息通信研究院的预测,到2025年,中国算力总规模将超过300 EFLOPS(每秒百亿亿次浮点运算),是2022年的3倍以上。其中,AI算力需求将成为主要增长点,预计到2025年,AI算力占总算力的比例将超过50%。
东数西算工程将为算力需求的增长提供有力支撑。未来,工程的应用场景将不断拓展,除了传统的数据存储、后台处理外,将更多地向AI训练、科学计算、元宇宙渲染等高端领域延伸。例如,在AI训练方面,西部地区的算力枢纽可以承接东部地区的AI大模型训练任务,利用低成本的算力资源降低训练成本;在科学计算方面,西部地区的清洁能源和凉爽气候,适合建设超算中心,服务于气象预报、地质勘探等领域的科学计算。
2. 绿色低碳成为核心竞争力
在全球“双碳”目标的背景下,绿色低碳将成为数据中心的核心竞争力。东数西算工程将进一步强化绿色低碳要求,推动数据中心向零碳或负碳方向发展。
未来,数据中心将更多地采用可再生能源,如光伏、风电、水电等,并通过储能技术(如电池储能、氢储能)解决可再生能源的间歇性问题。同时,液冷、浸没式冷却等先进冷却技术将得到广泛应用,进一步降低PUE值。此外,数据中心还将探索余热回收利用,将服务器产生的热量用于周边居民供暖或工业生产,实现能源的梯级利用。
3. 算力网络向智能化、服务化方向发展
未来,算力网络将不再是简单的算力资源连接,而是向智能化、服务化方向发展。通过引入人工智能、区块链等技术,实现算力资源的智能调度、动态分配和精准匹配。
例如,基于AI的算力调度平台可以根据用户的业务需求、预算、时延要求等因素,自动选择最优的算力资源组合;区块链技术可以用于算力交易的可信记录,保障算力提供方和使用方的权益。此外,算力网络还将向“算力+算法+数据”的一体化服务模式转变,为用户提供从算力资源到算法模型、数据处理的全链条服务。
4. 区域协调发展效应显著
东数西算工程将显著促进区域协调发展。通过引导数据中心向西部转移,将带动西部地区的数字经济发展,吸引相关产业链企业集聚,形成新的经济增长点。
例如,贵州枢纽已吸引了苹果、华为、腾讯等企业的数据中心入驻,带动了当地云计算、大数据产业的发展;宁夏枢纽的中卫云数据中心已成为国内重要的数据存储基地,吸引了多家数据服务企业入驻。未来,随着工程的深入实施,西部地区的数字经济规模将持续扩大,与东部地区的差距逐步缩小。
5. 面临的挑战与应对策略
尽管东数西算工程前景广阔,但也面临一些挑战:
- 网络时延问题:对于实时性要求高的业务,如金融交易、自动驾驶等,跨区域的算力调度可能无法满足时延要求。应对策略是构建“核心-边缘”协同的算力布局,在东部地区保留部分边缘数据中心,处理实时性业务;同时,加快低时延网络建设,提升跨区域算力调度的效率。
- 数据安全与隐私保护:数据在跨区域传输和存储过程中,面临泄露、篡改等安全风险。应对策略是加强数据安全技术研发,推广数据加密、隐私计算等技术,建立完善的数据安全监管体系。
- 东西部协同机制:东数西算工程涉及多个地区、多个部门的协同配合,需要建立有效的利益分配和协同机制。应对策略是建立跨区域的算力交易平台,明确算力资源的定价、分配规则,同时加强部门间的沟通协调,形成政策合力。
- 技术标准不统一:不同算力平台之间的技术标准不统一,导致算力资源难以互联互通。应对策略是加快制定全国统一的算力网标准体系,推动算力资源的标准化、规范化管理。
结论
东数西算工程是中国数字经济发展的重大战略举措,对于优化算力资源配置、促进区域协调发展、实现绿色低碳发展具有重要意义。2023-2024年的最新政策进一步细化了工程的实施路径和目标,强化了绿色低碳和算力网络互联互通要求。未来,随着算力需求的持续增长和应用场景的不断拓展,东数西算工程将向智能化、服务化、绿色化方向发展,成为支撑中国数字经济高质量发展的核心基础设施。尽管面临网络时延、数据安全等挑战,但通过技术创新和机制完善,这些挑战将逐步得到解决。我们有理由相信,东数西算工程将为中国经济的转型升级注入新的动力,推动中国在全球数字经济竞争中占据领先地位。
