我國大型數據中心占比已達12.7％ 大而不強成制約因素

  近日，中共中央政治局常務(wù)委員會(huì )指出，要加快新型基礎設施建設進(jìn)度。其中，數據中心被列為七大重點(diǎn)領(lǐng)域之一。各地數字經(jīng)濟規模也在逐漸提升，目前我國數據中心面臨的主要問(wèn)題還是大而不強。

  當下的國民經(jīng)濟對于數字化的依賴(lài)日益加深，據中國信息通信研究院數據顯示，我國數字經(jīng)濟增加值規模由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)，數字經(jīng)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(jīng)不能滿(mǎn)足數字經(jīng)濟高速發(fā)展的需要?；谶@樣的背景，新型基礎設施建設(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”，而對于數字社會(huì )而言，“新基建”正是“修路”的必要條件，也是釋放數字社會(huì )新經(jīng)濟創(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，數據中心(IDC)的重要性不言而喻，因為無(wú)論架設在“新基建”之上的新動(dòng)能如何創(chuàng )新都離不開(kāi)數據的計算、存儲、分析等環(huán)節。中國信通院云大所所長(cháng)何寶宏博士曾表示：“數據中心是數字經(jīng)濟時(shí)代，基礎設施的基礎設施”。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)輒數百畝，用以滿(mǎn)足高性能計算的大型數據中心，也會(huì )針對近場(chǎng)計算需求，小如配電箱的邊緣數據中心。據相關(guān)數據顯示，我國數據中心數量已經(jīng)從2012年的5.1萬(wàn)個(gè)增長(cháng)到如今的7.4萬(wàn)個(gè)，已建成的超大型、大型數據中心數量占比達到12.7%。

  不過(guò)，近年來(lái)的數據中心建設發(fā)展也逐漸引來(lái)社會(huì )對環(huán)境保護與資源消耗的擔憂(yōu)。由于數據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(wǎng)絡(luò )設備等，而能源的消耗包括了IT設備、制冷設備、供配電系統和照明設備，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。

  據國際環(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：中國數據中心能耗與可再生能源使用潛力研究》數據顯示，2018年，我國數據中心用電總量已經(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年中國數據中心總用電量將達到2667.92億千瓦時(shí)，年復合增長(cháng)率達到10.64%。

  除了耗電量高之外，數據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，全中國數據中心使用火電約為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 )新的核心地區和行業(yè)數字化轉型需求最旺盛的地區，我國的數據中心產(chǎn)業(yè)，這幾年都在保持著(zhù)非?？焖俚某砷L(cháng)。但在能耗之外，大而不強，已經(jīng)成為了另外一個(gè)制約因素。

  首先，隨著(zhù)數據中心規模的不斷擴大，其自身的復雜性日益凸顯，從過(guò)去以集中式建設為主體的數據中心形態(tài)，過(guò)渡到以邊緣與中心結合的分散式的數據中心群落形態(tài)。

  第二，隨著(zhù)5G，AI，邊緣等諸多概念的加持，數據爆發(fā)對于數據中心算力帶來(lái)的壓力陡然增大。華為中國政企大企業(yè)業(yè)務(wù)部總經(jīng)理王輝指出：“在目前超大規模數據中心的成本中，計算成本已經(jīng)高達 60%。華為預測，未來(lái)每年 AI 算力的需求增長(cháng)將超過(guò)10倍，到2025年，數據中心算力的80%將被AI相關(guān)應用所占據?！?

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

  第四，數據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據中心運維頑疾的答案，市場(chǎng)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(wèn)題，綠色化，智能化將成為有效的解決途徑。因此，國家近年來(lái)也出臺相應的政策積極引導全國數據中心往相關(guān)方向發(fā)展。在最新發(fā)布的《關(guān)于加強綠色數據中心建設的指導意見(jiàn)》中提出了我國對建設數據中心能源消耗的規劃，提出到2022年，數據中心平均能耗基本達到國際先進(jìn)水平，新建大型、超大型數據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(chǎn)品得到有效回收利用。

  首先，為鼓勵綠色數據中心的建設，相關(guān)部門(mén)早在2015年10月就對全國進(jìn)行了一次國家綠色數據中心精選工作，北京、上海、廣東、天津、河北、江蘇等14個(gè)地區入選第一批遴選地址，并且在生產(chǎn)制造、電信、公共機構、互聯(lián)網(wǎng)、金融、能源6個(gè)重點(diǎn)領(lǐng)域中評選出了49家數據中心納入到《國家綠色數據中心名單》。廣東省入選的數據中心數量最多，達到8家;其次是北京和貴州，均為6家。上海入選的數據中心5家。

  2020年8月，國家再次發(fā)布《關(guān)于組織開(kāi)展國家綠色數據中心(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年度國家綠色數據中心推薦工作，其中能源資源使用情況占據評價(jià)指標分值最高的權重，高達67%。由此可見(jiàn)，國家高度關(guān)注數據中心的能源消耗情況。

  第二，除了國家層面的政策紙質(zhì)以外，在用戶(hù)層面，也出現了很多新的趨勢。更多數據中心建設除考慮到綠色環(huán)保的標準之外，也開(kāi)始通過(guò)預制式數據中心搭建方式來(lái)提高效率，這是一種預先設計、組裝和集成，且事先調測過(guò)的數據中心物理基礎設施系統，它們作為標準化“即插即用式”模塊對數據中心進(jìn)行樂(lè )高式的搭建。除此之外，從技術(shù)角度來(lái)說(shuō)，智能化的趨勢是目前最重要的方向，數據中心的長(cháng)期運營(yíng)中面臨的遠程巡檢、專(zhuān)家會(huì )診、云平臺云端訓練等等都離不開(kāi)人工智能技術(shù)的加持，未來(lái)人工智能的運維、聲音識別、圖象識別和自動(dòng)傳感技術(shù)會(huì )成為助力數據中心智能運維解決方案的關(guān)鍵。

  第三，數據中心也隨著(zhù)數字化的深入，進(jìn)入到深水區。如今的數據中心行業(yè)，面臨的挑戰顯然已經(jīng)超出了傳統“風(fēng)火水電”的范疇。這些都對相關(guān)服務(wù)商提出了更高要求。不僅綜合考驗著(zhù)服務(wù)商在咨詢(xún)服務(wù)、技術(shù)沉淀、解決方案、整體設計業(yè)務(wù)理解、應用實(shí)踐等方面的整體能力，更要體現出其對數據中心生產(chǎn)與交付融合、基礎設施與業(yè)務(wù)應用緊耦合等趨勢的理解深度。