解读“东数西算”工程，数据人必须关注的未来头号风口

2022 年 2 月 17 日，国家发改委、中央网信办、工业和信息化部、国家能源局联合印发通知，同意在京津冀、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。至此，全国一体化大数据中心体系完成总体布局设计，“东数西算”工程正式全面启动。

2022 年 2 月 19 日，腾讯云、阿里云、快手等表示，已经在“东数西算”算力枢纽节点地区布局或投产了数据中心。

2022 年 2 月，中国联通明确新战略，全面承接国家“东数西算”工程，制定了《建设新型数字信息基础设施行动计划》和《算网融合发展行动计划》。

2022 年 3 月，提请十三届全国人大五次会议审查的计划报告提出，实施“东数西算”工程。数字时代正在召唤一张高效率的“算力网”。

1

“东数西算”的含义

图片来源：国家发改委

“东数西算”中的“数”指的是数据；“算”指的是算力，即对数据的处理能力。

“东数西算”是通过构建数据中心、云计算、大数据一体化的新型算力网络体系，将东部密集的算力需求有序引导到西部，优化数据中心建设布局，使数据要素跨域流动，促进东西部协同联动。

打通“数”动脉，织就全国算力一张网，既缓解了东部能源紧张的问题，也给西部开辟了一条发展的新路。

“东数西算”类比“南水北调”、“西电东送”和“西气东输”，可以预见的是，“东数西算”项目建设周期将是数十年的长线工程，同时作为重资产投资项目，“东数西算”工程每年投资体量或在数千亿元级别，对相关土建、5G 网络建设、IDC 数据中心、绿电等新基建等产业上下游拉动效应会达到 1:8，这也意味着该工程将大大超过“西气东输”和“南水北调”工程。

2

“东数西算”的三个阶段

第一阶段：国家发改委、工信部等明确“新基建”范围，数据中心作为“新基建”之一，被赋予支撑产业升级和全社会数字化转型的重要地位。

2020 年 3 月，国家发改委、工信部印发了《关于组织实施 2020 年新型基础设施建设工程（宽带网络和 5G 领域）的通知》 ，明确提出加快 5G 网络、数据中心等新型基础设施建设进度。

同年 4 月，国家首次对新基建的具体含义进行了阐述，提出建设以数据中心、智能计算中心为代表的算力基础设施等，吸引地方积极布局计算产业，这也是“算力基础设施”这一概念在国家层面的首次提出。

第二阶段：国家发改委等四部委首次提出“国家枢纽节点 + 省级节点 + 边缘节点”的“东数西算”架构。

2021 年 5 月 24 日，国家发改委、中央网信办、工信部、国家能源局联合印发了《全国一体化大数据中心协同创新体系算力枢纽实施方案》（以下简称《方案》）。

《方案》明确提出围绕国家重大区域发展策略，建设“4+4”全国一体化算力网络国家枢纽节点，即在京津冀、长三角、粤港澳大湾区、成渝，以及贵州、内蒙古、甘肃、宁夏建设全国算力网络国家枢纽节点。

在国家枢纽节点的基础上，《方案》提出对于规模适中、对网络实时性要求极高的边缘数据中心，应在城市城区内部合理规划布局。随着国家枢纽节点的建成，数据中心之间的网络也将调整优化。

《方案》要求建设高速数据中心直联网络，建立合理网络结算机制，增大网络带宽，提高传输速度，降低传输费用，并进一步推动各行业数据中心加强一体化联通调度，促进多云之间、云和数据中心之间、云和网络之间的资源联动，构建算力服务资源池。

《方案》的发布标志着“算力网络”被正式纳入国家新型基础设施发展建设体系。

第三阶段：工信部发布“行动计划”，正式启动“东数西算”工程。

2021 年 7 月，为贯彻落实国家战略部署，统筹引导新型数据中心建设，打造数据中心高质量发展新格局，构建以新型数据中心为核心的智能算力生态体系，工信部发布了《新型数据中心发展三年行动计划（2021—2023 年）》（以下简称《行动计划》），确定以“统筹协调，均衡有序；需求牵引，深化协同；分类引导，互促互补；创新驱动，产业升级；绿色低碳，安全可靠”为基本原则，分阶段制定发展目标，提出建设布局优化行动、网络质量升级行动、算力提升赋能行动、产业链稳固增强行动、绿色低碳发展行动、安全可靠保障行动 6 个专项行动，包括 20 个具体任务和 6 个工程，着力推动新型数据中心发展。

《行动计划》的发布标志着“东数西算”工程正式启动。

3

“东数西算”的背景及意义

3.1

背景

数据作为新一代生产要素，已被提升到国家战略资源层面加以规划利用。而代表着数据处理能力的算力，就如同农业时代的水利、工业时代的电力，不仅成为数字时代的核心生产力，也是各行各业离不开的重要资源，更是全球战略竞争的新焦点。

截至目前，我国数据中心规模已达 500 万标准机架，算力达到 130EFLOPS（每秒一万三千亿亿次浮点运算）。随着数字技术向经济社会各领域全面持续渗透，全社会对算力需求仍十分迫切，预计每年仍将以 20%以上的速度快速增长。

图片来源：国家发改委

我国主要的数据中心大部分分布在东部地区，但由于土地、能源等资源日趋紧张，在算力如此快速增长的背景下，在东部大规模发展数据中心已经显得难以为继。

而在我国西部地区，自然资源特别是可再生能源较为丰富，具备发展数据中心、承接东部算力需求的潜力。

因此，要充分发挥我国体制机制的优势，从全国角度一体化布局，优化资源配置，提升资源使用效率。

3.2

意义

实施“东数西算”工程，对于推动数据中心合理布局、优化供需、绿色集约和互联互通等意义重大。

图片来源：华经情报网

一是有利于提升国家整体算力水平。

通过全国一体化的数据中心布局建设，扩大算力设施规模，提高算力使用效率，实现全国算力规模化集约化发展。

二是有利于促进绿色发展。

加大数据中心在西部布局，将大幅提升绿色能源使用比例，就近消纳西部绿色能源，同时通过技术创新、以大换小、低碳发展等措施，持续优化数据中心能源使用效率。

三是有利于扩大有效投资。

数据中心产业链条长、投资规模大、带动效应强。通过算力枢纽和数据中心集群建设，将有力带动产业上下游投资。

四是有利于推动区域协调发展。

通过算力设施由东向西布局，将带动相关产业有效转移，促进东西部数据流通、价值传递，延展东部发展空间，推进西部大开发形成新格局。

4

“东数西算”的全国布局

4.1

8 个算力枢纽、10 个集群

根据近期的批复文件，“东数西算”工程在全国布局了8 个国家算力枢纽节点。这 8 个节点分为两大类，其定位不同，发挥的作用也不尽相同。

图片来源：国家发改委

贵州、内蒙古、甘肃、宁夏属于第一类，这 4 个节点分布在西部地区，可再生能源丰富、气候适宜、数据中心绿色发展潜力较大，国家要求它们打造面向全国的非实时性算力保障基地。

第一类节点的定位是，不断提升算力服务品质和利用效率，充分发挥其资源优势，夯实网络等基础保障，积极承接全国范围的后台加工、离线分析、存储备份等非实时算力需求。

粤港澳大湾区、成渝地区、长三角地区、京津冀地区属于第二类，这 4 个节点与我国重要城市群重合，其特点是用户规模较大、应用需求强烈，要服务于重大区域发展战略实施需要。

第二类节点的定位是，进一步统筹好城市内部和周边区域的数据中心布局，实现大规模算力部署与土地、用能、水、电等资源的协调可持续，优化数据中心供给结构，扩展算力增长空间。

8 个节点各有侧重，又互为补充，以此支撑推动算力资源有序向西转移，加快解决东西部算力供需失衡问题。

同时，围绕 8 个国家枢纽节点，进一步规划布局了10 个国家数据中心集群：

图片来源：国家发改委

内蒙古枢纽的和林格尔集群，贵州枢纽的贵安集群，甘肃枢纽的庆阳集群，宁夏枢纽的中卫集群，京津冀枢纽的张家口集群，长三角枢纽的长三角生态绿色一体化发展示范区集群、芜湖集群，粤港澳枢纽的韶关集群，成渝枢纽的天府集群、重庆集群。

图片来源：国家发改委

每个集群是一片物理连续的行政区域，具体承载枢纽内的大型、超大型数据中心建设，以有效减少数据绕转时延、降低长途传输费用、保障数据中心能源供给、协调安排能耗指标。

4.2

算力枢纽与集群的关系

图片来源：腾讯网

算力枢纽节点与数据中心集群的关系，类似于交通枢纽和客运车站。

一个区域交通枢纽内，往往会有一个或多个客车站，具体承接客运流量。

数据中心集群将汇聚大型、超大型数据中心，具体承接数据流量。

一方面，集群将为进驻其中的数据中心提供更好的政策支持，以及网络、电、水等相关设施配套保障。

另一方面，集群也要在绿色节能、资源利用率、安全保障水平等方面提出更为严格的要求，促进我国数据中心绿色高质量发展。

4.3

东部送哪些数据往西部计算

图片来源：国家发改委

对于后台加工、离线分析、存储备份等对网络要求不高的“冷数据”，可率先向西转移，由西部数据中心承接。

但受限于网络长距离传输造成的时延，以及相关配套设施等因素影响，对于延时要求很高，必须快速响应的“热数据”，包括需在离应用地也就是东部大城市一两百公里范围内的、对网络要求较高的业务，比如工业互联网、金融证券、灾害预警、远程医疗、视频通话、人工智能推理等，可在京津冀、长三角、粤港澳大湾区等东部枢纽布局。

5

“东数西算”的五大赛道

在了解完“东数西算”的基础信息后，相信大家最感兴趣的还是这个全国性的大工程，究竟会给哪些赛道带来新的机遇？

图片来源：国家发改委

按照市场机构的普遍预测，“东数西算”在未来五年内或将带动每年千亿元的投资规模。这就意味着增长空间巨大，而背后更是孕育着大把的机会。

除了数据中心 IDC 板块，土建工程、IT 设备制造、信息通信、基础软件、绿色能源供给这五大板块在未来都有望迎来发展新机遇，成为优势赛道。

5.1

土建工程

作为数据中心的承载，随着数据中心工业园区的建设也会带动对土建工程领域的需求，为建筑装饰行业带来可观的业绩增量。

仅算力枢纽和数据中心集群建设，预计每年的投资规模就可达到 4000 亿元，对土建工程领域必然带来一定量的新增业绩，在“稳增长”的基础上为土建工程领域再“加把火”。

5.2

IT 设备制造

“东数西算”工程需要通过优化网络基础设施建设、加强数据中心和电力网一体化设计、引导技术创新形成云网融合，最终实现全国一体化大数据中心体系的总体建设，因此该工程对于计算机设备的需求成为重点。

5.3

信息通信

“东数西算”工程旨在加快打通东西部间数据直连通道，打造一批“东数西算”示范线路。

优化通信网络结构，提升国家数据中心集群的网络节点等级，提高网络传输质量将成为必不可少的一环，通信板块作为该工程的核心“底座”有望重点受益。

5.4

基础软件

“东数西算”工程作为一项重要的数字基础设施建设，让西部的算力资源更充分地支撑东部数据的运算，更好为数字化发展赋能，在这一过程中，基础软件产业链将会持续受益，这也让该产业链成为市场关注的热点。

5.5

绿色能源供给

叠加数据的算力运营需要消费大量的电力，“东数西算”工程把电力负荷由东迁向西正好符合未来风电与光伏发电的地域特征，也更加有利于风光发电的消纳并且减少弃风弃光率，最终带来更大规模的风电光伏装机量。

可以不夸张地讲，包括光电、光伏在内的绿色能源供给领域未来发展潜力较大。

6

数据中心产业链全景及相关公司

图片来源：中商情报网

据中商产业研究院显示，数据中心产业链上游为各类基础设备，包括 IT 设备、非 IT 设备、土地建设等；中游为运营商，分为基础电信运营商、IaaS 服务商、零售型数据中心服务商、IT 外包服务商/系统集成商；下游应用于互联网公司、政府机关、金融机构、软件业、制造业等。

6.1

上游

数据中心的上游产业链有 6 大板块，各个板块又有很多细分，涉及到的公司非常多：

1. 微模块
2. 供配电
3. 散热制冷
4. IT 及网络设备
5. 管理和软件
6. 预制模块化

图片来源：知乎@我是丸子君

上游产业链可以想象成是“机房”，机房要用电，要有机柜，要有给机器设备散热的空调，要有电器设备、软件设备、服务器、存储器、光纤通讯设备等。

6.2

中下游

图片来源：知乎@我是丸子君

数据中心的中游产业链是电信运营商，就是联通、电信、移动、云厂商、第三方服务商；下游产业链是各种应用场景，包括云计算、互联网、电力公司等。

7

科技公司布局“东数西算”

“东数西算”工程强调的是全局优化思维，由过去的单体、离散向现在的整体、协同方向转变。

“东数西算”工程在引发市场大量关注后，腾讯、阿里、华为、字节跳动等多家科技巨头也相继披露了各自在“东数西算”等新基建领域的布局。

7.1

腾讯

腾讯表示，公司在贵州枢纽里投产贵安七星灾备数据中心，总占地面积约为 47 万平方米，隧洞的面积超过 3 万平方米，是一个“高隐蔽、高防护、高安全”的数据中心，按照规划会存放 30 万台服务器，已于 2018 年 5 月开启一期试运行；

在京津冀枢纽，腾讯在怀来瑞北和东园部署两个数据中心，规划容纳服务器都超过 30 万台，并都已部分投产；

在长三角枢纽内，腾讯拥有青浦数据中心；

在成渝枢纽中，腾讯云在重庆部署两个云计算数据中心，其中一期已于 2018 年 6 月投用，可容纳 10 万台服务器，是腾讯继天津、上海、深汕合作区三地之后的第四个自建大型数据中心集群。

此外，据腾讯透露，公司正在建设的西部云计算数据中心二期项目，将进一步扩大重庆数据中心的建设规模，整体装机容量提升至 20 万台服务器，给重庆乃至西南的数字化、智能化发展，提供重要支持和保障。

据了解，二期项目占地 107 亩，建筑面积 7.4 万平方米，于 2020 年 4 月正式开工建设，计划打造西南地区腾讯公司的第一个 Tbase 园区，整体建成后将具备 20 万台服务器的运算存储能力，成为中国西部最大的单体数据中心。

2020 年，腾讯宣布未来 5 年投资 5000 亿元布局新基建，而大型数据中心则是重点投入领域，包括新增多个百万级服务器规模的大型数据中心集群。

据了解，腾讯全网服务器总量已经超过 100 万台，腾讯云在全球 27 个地理区域内运营 58 个可用区，覆盖全球 30 多个国家地区，带宽峰值超过 100T。

7.2

阿里

阿里云披露，该公司“东数西算”京津冀、内蒙古等枢纽节点均有数据中心。

图片来源：新浪网

在京津冀枢纽，张北数据中心已于 2016 年 9 月投产，大力采用风电、光伏等绿色能源，部署国内云计算数据中心规模最大的浸没式液冷集群。据悉，张北数据中心是阿里云首座超级数据中心。目前，该数据中心仍在不断扩建，且已经成为中国在运营的规模最大的云数据中心。同时，在建的宣化数据中心也属于“东数西算”工程中的京津冀枢纽。

在内蒙古枢纽，阿里云在乌兰察布建设的超级数据中心于 2020 年 6 月开始正式对外提供云计算服务；

在成渝枢纽，阿里云西部云计算中心及数据服务基地于 2020 年 11 月落户成都，是阿里云西部业务的重要支撑，将综合采用各项技术，如服务器定制化、人工智能芯片、异构计算、大规模网络集群等，提升整体项目技术水平和算力产出。

2020 年 4 月，阿里云宣布将在 3 年投资 2000 亿，用于重大核心技术攻坚和面向未来的数据中心建设。

据悉，阿里云在全国已建成 5 大超级数据中心。除了规划建设了 5 座超级数据中心，阿里云在全球 22 个地域部署了上百个云数据中心。未来还将在全国建立 10 座以上的超级数据中心。

7.3

华为

华为方面透露，为响应国家“东数西算”工程，助力达成“碳达峰、碳中和”战略目标，该公司云贵安数据中心一期已投入使用，贵安数据中心规划为华为全球最大的云数据中心，可容纳 100 万台服务器，是华为云业务的重要承载节点，承载了华为云和华为流程 IT、消费者云等业务。

当前，华为云在中国布局五大数据中心。其中，贵安、乌兰察布是华为云一南一北两大云数据中心，该公司还在京津冀、长三角、粤港澳地区布局三大核心数据中心。

华为云数据中心的冷、温、热布局，由时延来决定，冷服务建在低成本地区，温服务可以贴近沿海的低成本地区，热服务要布局在贴近客户需求的地区。

7.4

字节跳动

对于“东数西算”工程的全面启动，字节跳动旗下的火山引擎已在全国部署了大量 CDN 节点，可为东西部的企业和用户提供传输加速服务。

业内使用电源使用效率（PUE）用来衡量数据中心能效水平，其基准值为 2，数值越接近 1，意味着能源利用效率越高。火山引擎数据中心采用多种节能环保技术，结合自研的机器学习算法优化制冷和控制系统，已将传统数据中心 PUE 降至 1.14，达到国际先进水平。

未来，火山引擎将和其他云服务厂商、IDC 运营商一起助力算力枢纽一体化建设，服务好“东数西算”。

此外，据 Synergy Research Group 研究数据显示，就新建数据中心和更新现有数据中心而言，2021 年第二季度最大的支出者是亚马逊、谷歌和微软，其次是 Facebook、苹果、阿里巴巴、字节跳动和腾讯。

可以看出，美国五大超大规模提供商在数据中心季度支出方面仍处于领先地位，但中国超大规模提供商增长势头迅猛，字节跳动尤为引人注目。

字节跳动在在近几年几乎是横空出世，如今在数据中心支出方面排名第七，远远领先许多行业巨头。

7.5

快手

据快手表示，快手的乌兰察布大规模数据中心处于“东数西算”内蒙古枢纽节点，按规划约建设两万个 10 千瓦机柜，全部完成后预计可支撑 30 万台服务器。

据悉，乌兰察布大数据中心是快手第一个自建超大规模互联网数据中心，将大量采用国产芯片，兼具高性能与低功耗，将最大限度应用自然冷源、风能、太阳能、低能耗设备。该数据中心整体规模在业内仅次于腾讯、阿里巴巴。

据了解，快手乌兰察布大数据中心（IDC）应用一系列领先技术，共计占地约 500 亩、容纳 30 万台服务器，第一批 IT 设备于 2021 年底上线。该项目将支撑快手大数据、人工智能等核心技术平台，为快手的长期发展提供充裕的资源保障。

8

“东数西算”当下及未来展望

“东数西算”工程，事关国家未来数据产业和算力技术的发展，目前尚处在发展初期。

随着人工智能应用的快速发展，数据信息爆发式增长，计算模型日趋复杂，大家对数据处理能力的需求将呈高速增长态势。

从地域经济发展而言，“东数西算”工程的落地不仅从根本上改善了东西部数据发展资源不均衡的现状，同时将催生西部地区数据产业新业态，提供更多的就业机会，缓解西部地区就业压力，推动整体经济高质量发展，更好地造福人民。

从行业视角观察而言，“东数西算”在未来相当长的一段时间内，将会带动相关产业链和企业的正向增长，利好多数企业。尤其是基建、计算机、数据分析、通信、光电等行业，未来企业的发展升级将得到有效促进。

整体来讲，随着“东数西算”工程的不断推进开展，不仅促进了东西部的联动发展，也带动了数据中心上下游产业链的企业发展，为解决中国经济下行压力提供强大的支持。

当前，新一轮科技革命和产业变革正在重塑全球经济结构，加快推动全国一体化大数据中心体系建设，通过数字经济的带动，克服能源、碳排放、水资源的短板，终将在一定程度上拉动我国经济的可持续增长。

参考资料

[1] https://www.ndrc.gov.cn/xxgk/jd/zctj/202202/t20220217_1315797.html

[2] https://jishuin.proginn.com/p/763bfbd73c72

[3] https://www.sohu.com/a/529240414_120113054

[4] https://xw.qq.com/cmsid/20220218A0D91S00

[5] https://new.qq.com/omn/20220223/20220223A0920E00.html

[6] https://finance.eastmoney.com/a/202202182282064448.html

[7] https://zhuanlan.zhihu.com/p/474501174

[8] https://zhuanlan.zhihu.com/p/471516474

[9] http://k.sina.com.cn/article_6375433705_17c0165e9019015iy8.html