数据中心的发展前景与建设进路

作者:未知

  一、我国数据中心的发展现状
  数据中心(Internet Data Center),是指按照统一标准建设,为集中存放具备计算能力、存储能力、信息交互能力的IT应用系统提供稳定、可靠运行环境的场所。按照功能和作用不同,可将数据中心分为IT基础设施、数据采集、数据整合分析、数据安全、服务器、运维等模块类别。
  数据显示,2019年,我国互联网数据中心市场规模达1562.5亿元。全国大约有7.4万个数据中心,约占全球数据中心总量的23%。在现有数据中心中,超大型、大型数据中心数量占比达12.7%,2020年规划在建的320个数据中心中,超大型、大型数据中心数量占比达36.1%,预计2022年,中国数据中心市场规模将超过3200.5亿元,进入新一轮爆发期。
  此外,从区域布局来看,我国数据中心市场已经形成以长三角、京津冀、粤港澳大湾区等为核心的多地域发展格局。从市场份额上看,华北占全国市场的份额约30%,华东约25%,华南约25%,西部约20%。从应用价值来看,数据中心的客户多集中于互联网行业客户,是其发展的核心驱动力。
  2018年12月,中央经济工作会议提出“新型基础设施建设”(简称“新基建”)的概念,将5G、人工智能、工业互联网、物联网纳入其中。进入2020年以来,“新基建”的政策部署和产业规划密集出台。数据中心作为重要的信息基础设施,为大数据、云计算、人工智能等技术提供算力支撑,也为“新基建”提供重要数据基础。
  近年来,我国传统数据中心在快速发展中存在一些问题,主要表现在:一是数据中心规划建设不科学、不合理,部分地区存在盲目建设、重复建设的情形,导致部分西部地区数据中心生产力空置。二是数据中心耗能巨大,对电力资源依赖严重,已成为束缚其发展的矛盾之一,亟需解决。据调研,现在各行业各地区规模不等的数据中心有逾7万家,而三峡水电发电总量都不足以供给这些数据中心的耗能,甚至未来数据中心的规模和耗能可能继续保持30%以上的高速增长。三是数据中心的智能化程度不足,大数据、云计算技术的迅速发展,对数据中心智能化程度提出了更高的要求,传统数据中心已不能满足当前产业数字化、数字产业化的发展,而新型数据中心需要应对互联网和高新技术行业灵活、节能、高效的挑战。四是传统数据中心服务对象的范围有限,目前互联网行业客户是数据中心扩展的重要驱动力,但数据中心的建设不能拘泥于服务互联网行业,应逐步拓宽服务范围。今后数据中心的应用也要向着“数据+医疗”“数据+金融”“数据+政务”等多领域推进。
  二、加快数据中心建设的重要意义
  数据中心作为数字基础设施的基石,为数字技术发展和产业数字化转型提供强大引擎。一方面,“新基建”为后疫情时代中国经济破茧重生、求新谋变创造了积极条件。另一方面,此次新冠肺炎疫情加速了数字科技与实体经济的融合,推动“新基建”强势发展,加速数据中心拐点的到来。
  (一)数据中心是“新基建”体系中不可缺少的一环,起承上启下的作用
  根据国家发改委的最新界定,新型基础设施是秉承新的发展理念,以技术创新为驱动,以信息网络为基础,面向高质量发展需要,提供数字转型、智能升级、融合创新等服务的基础设施体系。大数据、云计算、人工智能、5G、物联网、工业互联网既是新兴产业,也是基础设施,而数据中心则是基础设施的“砖石”和“泥土”。此外,依托“新基建”加速的良好势头,数字技术得以广泛应用,这不仅有助于推动新兴产业升级,扩大有效需求,保障民生托底,也是稳增长的重要抓手,为政府和企业提供科学决策依据和精准施策手段。同时,大力发展数据中心将提升数字经济服务实体产业和智慧生活的水平,数字经济的影响力已渗透到社会经济的方方面面,在助力完善国家治理体系和治理能力现代化过程中扮演着不可或缺的作用。
  (二)数据中心是支撑众多互联网应用的底层信息基础设施
  随着数据的价值逐渐被发掘和认识,数据中心的作用逐渐凸显。如果说大数据是原材料,那么數据中心就是仓库,是一条完整产业链的上下游组成部分。数据中心作为底层架构,为云计算、人工智能、工业互联网等新技术、新产业铺平道路。2018年中国数字经济规模达31.4万亿元,位居世界第二,占GDP比重34.8%,说明数据经济正在发挥撬动国内经济的“杠杆效应”,通过从技术、数据等生产要素入手,缓解数字经济快速发展和产业数字化不平衡、不充分发展之间的矛盾,推动传统产业进行数字化改造。信息基础设施不仅会降低成本、提升效率、创新商业模式,还将拉动新材料、新器件、新工艺和新技术的研发应用,促进制造业技术改造和设备更新,为新技术、新产业、新业态和新模式的形成提供必要支撑。
  (三)“新基建”本质上就是数字基础设施建设
  之所以“新”,是因为它具有与传统基础设施建设不同的特征。一是技术新,“新基建”聚焦新兴技术,打造智能制造;二是范围新,与传统基础设施建设的公路、铁路、桥梁不同,“新基建”是基于互联网、信息通信技术和创新融合型的基础设施建设;三是投资范围新,传统基建主要是政府资金主导,容易产生“挤出效应”,“新基建”将更多引进民间资本多方共建,探索PPP模式 。“新基建”具备“老基建”的特征,又区别于“老基建”,更加顺应时代潮流,发挥承上启下、新旧动能转换的作用。
  结合现阶段我国疫情防控和“六稳”“六保”来看,经济逆周期调节的政策措施就包含数据中心在内的“新基建”,这被寄予领衔扩大消费投资内需、提振经济发展信心的有效手段。在抗击疫情和经济下滑的背景下,中国数字经济再次展现出了强大竞争力。一季度信息传输、软件和信息技术服务业增加值同比增长13.2%,在线办公、在线会议、在线教育、新零售等保障人民群众生活和生产运转发挥了巨大作用。3月份高技术制造业同比增长8.9%,其中计算机、通信和其他电子设备制造业增长9.9%,工业机器人增长12.9%。这些数据的增长离不开数据中心的快速发展,展现了中国数字基建的巨大动能和数据中心发展的独特优势,后疫情时代数据中心将大有可为。   三、数据中心的发展趋势
  (一)政策利好数据中心,投资建设力度加大
  为有效应对新冠疫情对国内经济的冲击,以数据中心为代表的“新基建”被寄予厚望。2020年3月4日,中共中央政治局常务委员会会议首次提出加快数据中心等新型基础设施建设进度。3月9日《中共中央 国务院关于构建更加完善的要素市场化配置体制机制的意见》强调,加快培育数据要素市场。4月20日,国家发改委明确了新型基础设施的内容和范围,数据中心被列为信息基础设施中的算力基础设施。工信部也加快规则制度设计,将数据中心、工业互联网、5G、云平台等作为核心安全保障设施加速推进。从地方来看,北京、上海、四川、安徽、广东、深圳、重庆、云南等省市都在政府工作计划中加大5G、工业互联网、数据中心等领域投资项目建设,长三角、粤港澳大湾区、京津冀也在国家战略层面发力数字基建,以“新基建”来激发活力,挖掘潜能。从地方财政和政府专项债来看,今年以来地方政府对“新基建”的专项债投资大幅增长,规模是去年的四倍。未来从中央政府、各部委到地方政府将更加聚焦数字经济发展和数据中心建设,提供充足的政策、制度供给和社会保障。
  (二)新冠肺炎疫情催生数据中心市场需求
  新冠肺炎疫情大暴发使信息技术大量运用到疫情防控、企业纾困、复工复产以及传统产业数字化转型中。基于云计算的远程办公、远程会议、在线教育、电子商务以及各类“云生活”培育了大量新兴客户需求。与此同时,物联网、云计算、电子政务、智慧城市等领域的发展,也将进一步推动数据中心呈规模量级发展。预计到2024年,全球数据中心市场规模有望突破11500亿元。
  (三)大型化、专业化、集中化、模块化、自动化、智能化、绿色化是数据中心的发展趋势
  随着5G、物联网、工业互联网、电子政务、智慧城市等上游产业链的发展,未来几年,京津冀、长江经济带、粤港澳大湾区、大型城市商圈等将产生大量原生数据,要求数据中心具备新一代的数字化能力。数据中心的高质量发展要求遵循“安全可靠、技术先进、适度超前、经济实用、统筹兼顾、分步实施”的原则,在建设实施过程中要考虑满足“先进性、标准化、可用性、可管理性”等性能。此外,节能环保以及经济适用也是数据中心建设落地中追求的重要目标。2019年2月,工信部、国家能源局等联合出台的《关于加强绿色数据中心建设的指导意见》指出,“2022年,数据中心平均能耗基本达到国际先进水平,新建大型、超大型数据中心的PUE(评价数据中心耗能的指标)达到1.4以下。”
  四、我国数据中心的建设路径
  数据中心的投资和建设是一个系统性工程,需要多方合作、协同推进,才能充分发挥数据中心的规模效应、范围效应、网络效应和协同效应。
  (一)做好顶层设计和产业规划
  新型数据中心建设需要有顶层设计,前瞻性制定数据中心的产业发展规划,并遵循科学、有序、合理、安全的原则,逐步建立涵盖数据中心的存储、计算、网络连接、运维、硬件保障等组件。同时,一个具有可持续发展能力的数据中心首先应在规划、设计和建设阶段必须符合国家相关产业政策,符合现行国家、地方及行业的标准和规范,符合用户的痛点和需求。在选址上,数据中心的建设首先考虑需求端因素,综合评估自身资源禀赋和中长期技术趋势,避免盲目上马,造成新一轮资源浪费。在建设和运营中,数据中心也要注重平衡已有数据中心与规划新建数据中心的功能定位,推动数字化转型。简言之,数据中心的建设要为其他行业赋能,打通不同行业之间数据碎片、数据隔离和数据孤岛等现象。
  (二)优化资源配置,推动技术创新
  优化资源配置方面,要促进资本、技术等生产要素充分服务产品和业务发展。资本配置上,针对数据中心准入门槛高、建设成本高、盈利周期长的特点,在重资产的情况下加强成本管理,提升流动性管理水平;产品设计上,以客户需求和痛点为中心,兼顧普适化和个性化,避免同质化竞争产生资源浪费;技术开发上,由于数据中心具有较高的技术门槛,要充分鼓励技术创新,保证现有技术充分发挥的情形下,通过机器学习等新技术来管理数据中心,降低开发、运行和维护成本。加强核心技术的研究,降低数据中心能耗,提升数据中心的应用价值。同时提高数据的智能化水平,实现数据可组合、软件可编程、服务可扩展、研发适应产业数字化发展。
  (三)做好数据中心的安全防护和灾备工作
  数据中心的安全和性能同等重要。需要从软硬件两方面为数据中心构筑多层安全“防火墙”。在软件应用方面,数据中心可以运用加密环签名、多方安全计算、联邦学习等保障数据传输环境的安全性,运用算法和风控模型实时监测服务器、厂房等运行状态,并实时反馈,提前预警,还可以引入区块链分布式账本在节点存储,防止数据泄露或被破坏。在硬件方面,制定数据容错和容灾方案,运用冷存储、备用服务器、不间断电源、同城和异地灾备中心等手段保护数据安全。通过软件和硬件、线上和线下的协同,最大程度提升数据中心的安全性,促进数据中心高质量发展。
  (四)健全法律制度,加强数据治理和保护
  现有法律规范尚未构建起完备的数据保护体系,虽然自2016年以来陆续颁布了《个人信息安全规范》《网络安全法》等法律规范,对数据的使用和保护起到了一定作用,但关乎数据的属性、数据权利的边界、数据治理、数据开放等问题尚未明确。数据中心建设落地需要法规制度护航,营造数据中心建设的良好环境,以进一步完善数据治理和保护,促进数据的价值发现和要素市场化配置。要加快数据相关法律法规出台,强化制度供给,推动《数据安全管理办法》《个人信息保护法》等尽快出台,加快推进数据收集、使用、传输等标准的制定,为数据中心的建设落地提供法律保障和制度框架,促进数据中心健康可持续发展。
  (作者张夏明系京东数科研究院研究员;许定乾系中央财经大学法律硕士研究生)
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