为什么说“东数西算”事关“百年变局”？

// 作者 | 陈辰

近年来，随着国内数字经济蓬勃发展，5G、人工智能、物联网等新技术快速普及应用，同时数据存储、计算、传输和应用的需求大幅提升，而数据中心已成为支撑各行业“上云、用数、赋智”的重要新型基础设施。

回溯历史，如果说以前的一百年是研究如何在传统农业基础上推动工业化转型，那么面对如今的“百年未有之大变局”，中国或需思考如何在工业化条件下，迎接数字及智能化时代的到来及进一步推动数字经济转型。

但当前的一个严峻形势是：现阶段国内数字基础设施布局建设不平衡、发展不充分的问题依然较为突出。如东部地区创新能力强，但算力基础设施资源紧张。而中西部地区能源和算力资源丰富，但产业比较低端化。

对此，国家发改委近日极具开创性的提出了“东数西算”工程。这是继南水北调、西电东送、西气东输后，又一重大战略性资源调配工程。毋庸置疑，“东数西算”将加快推动各区域形成数据流通的全国性要素市场。

而在这背后，中国致力推动数字经济发展的底层逻辑是什么？跨区域数据流通的现状如何？其中核心痛点是什么？当前国内外产业发展趋势如何？以及要如何塑造数字中国格局？这是本文试图探讨的问题及答案。

数字经济底层逻辑

纵观全球，关于数字经济的讨论早有迹可循。20世纪末，西方经济学者就开始关注信息通信对于区域集聚特征的影响。其中，新经济地理学认为：信息和数据技术将对未来人类社会的区域经济格局产生根本影响。

而近二十来，在互联网经济飞速普及下，信息数据流动改变区域格局的大趋势日益明显。显然，信息和数据的“通道作用”已能将遥远地方的节点和城市中心联系在一起，乃至全球区域经济格局发生一定程度重构。

依据西方微观经济学家侯赛因的理论，数据网络将各地联结形成信息通道后，进而创造出网络经济中的利益走廊。“这种由信息和ICTs产生的通道作用，有从根本上改变地区面貌，而不是简单加强旧秩序的潜力”。

美国城市社会地理学家卡斯特尔斯则认为，信息和通信技术的高度发达，将改变实体经济的空间概念，使得世界经济由“地点空间”转向“流动空间”。而“流动空间”的特征就是跨越了广大领域建立起的功能性链接。

因此，新经济地理学提出了“新技术决定论”的观点，并认为基于新信息与通信技术的整体性“技术革命”，将会对空间和地方产生深刻影响，甚至使距离作为对社会、经济活动和文化生活的制约作用“休克及死亡”。

如今，随着媒体、计算机和电子通信技术融为一体，一些设备与运输成本下降到几乎与距离无关，以及广域网络开始作为媒介实现各种类型的在线娱乐、社会互动、经济交易及文化活动等，这一理论正成为现实。

而在这时，数据已成为数字经济的核心要素。浪潮信息联合全球知名调研机构IDC发布的《2020全球计算力指数评估报告》显示，计算力指数平均每提高1个百分点，数字经济和GDP将分别增长3.3％和1.8％。

数据流通三重视角

由于数据在数字经济中地位至关重要，十九届四中全会增列数据为新的生产要素。而在“十四五”这样的重要历史节点，思考数据要素的跨区域流通格局相关问题，可以从国家战略、产业布局等多个视角切入考量。

首先，从国家统筹各区域战略的角度看，数据要素跨域流通是实施京津冀、粤港澳大湾区、长江三角洲、成渝经济圈、长江经济带等区域的协调发展战略，以及推动新时期西部大开发和全国经济发展的重要举措。

相对而言，传统区域协调发展战略主要考虑人流、物流、资金流、创新流等要素的跨域流通问题。而按照四中全会精神，未来国内研究区域协调发展战略时，应该把数据要素的更自由流通作为重要的政策考虑维度。

其次，从产业链布局的角度，数据要素跨域流通是构建全国完整数字经济产业链条，推动中西部数字经济向高端迈进的重要路径。其具体表现为，批量东部沿海地区的相关企业将自身产业链环节延伸到西部地区。

美国经济学家克拉克等曾运用新经济地理学模型阐述产业链发展，并明确提出了信息和数据的非正式扩散是相比实体要素扩散更分散和难于模型化的力量，但其在形成和维系真实世界的产业集聚中发挥了重要作用。

另外，在技术视角来看，数据要素跨域流通是缓解当前算力资源布局失衡和发展空间受限的根本出路。尤其东部地区的相关企业，受限于用地用电成本及能耗指标等瓶颈，难以实现就地满足自身业务发展算力需求。

基于此，数字技术进步未来将缓解国内区域发展的地域制约问题，并从整体上大幅降低数据要素流通成本。而这对数据要素的跨域流通具有根本“解放”作用，堪称改善数字基础设施布局不平衡不充分现状的“中流砥柱”。

国内产业发展现状

具体而言，当前国内算力资源分布不均的结构性问题主要表现为：多地都在规划、建设数据中心，但数据中心在东部一线城市趋近“挤破头”，而在中西部一些地区上架使用率低，同时存在供需失衡、失序发展等问题。

此外，一些东部地区应用需求大，但能耗指标紧张且成本高，大规模发展数据中心难度和局限性大；一些西部地区可再生能源丰富、气候适宜，但存在网络带宽小、跨省传输费用高等瓶颈，无法有效承接东部需求。

按地域来看，广东、北京、浙江、山东、福建等省呈现较为明显的算力资源供给相对不足局面，而中西部的内蒙、贵州、新疆、宁夏、甘肃等省份则呈现算力资源供给过剩局面。而河北省近年也成为新晋过剩地区。

据工信部2018年对全国主要城市和地区数据中心机架供需状况的测算，北上广深等一线城市已均存在明显供不应求，平均缺口率达25%。而中西部地区存在产能过剩，其中西部最为明显，供给超出需求15%以上。

而从各省数据中心利用率看，由于市场广阔、技术领先、相关配套更完善等，北上广深等一线城市数据中心的上架率已经达到饱和状态，但中西部地区很多省份数据中心上架率仅仅在15%-30%之间，提升空间巨大。

虽然最近几年贵州、内蒙古、宁夏、新疆等地区建设了不少大型数据中心，但受限于网络带宽和产业配套等因素，实际效果并不算理想。这导致我国大型数据中心整体上架率仅为34.4%，远低于国际行业平均水平。

当然，上述问题不仅是我国数字经济处于快速增长历史阶段的特定现象，也一定程度上是行业政策适配不佳所致。比如数据中心能耗审批及跨域流通机制有待优化，用电成本高、电网配套滞后和网络布局不合理等。

数据中心核心痛点

毫无疑问，随着当前社会数据总量爆发式增长，中国已经成为全球数据资源大国之一。据相关统计，自2015年起，我国数据增量年均增速超过30%；数据中心规模也从2015年的124万家，增长到2020年的500万家。

但数据中心既是个“比特”产业，又是个“瓦特”产业，既是高新技术“优等生”，又是能耗大户“坏孩子”。目前，在国内数据中心建设运行成本中，超过六成为电费消耗。而一个超大型数据中心通常每年耗电近亿千瓦时。

数据显示，国内数据中心的耗电量已连续八年增速超12%，预计2020年总耗电量将达2023亿千瓦时。另据中国电子技术标准化研究院的报告，2018年全国数据中心耗电量达到1608.89亿千瓦时，占总用电量2.35%。

在巨大的数据中心能耗需求面前，各地政府均将数据中心产业定位为高耗能产业加以严格限制，特别是北上广深等一线城市用电、用水指标严重不足，进一步加剧了数据中心产业的发展瓶颈，一些项目甚至被迫关停。

腾讯贵阳贵安七星数据中心

鉴于此，节约用电、降低成本成为数字经济企业关注的头等大事，而“东数西算”是大势所趋。当前，产业层面已有许多实践探索，越来越多的企业将数据中心迁移至贵州、内蒙、宁夏等中西部地区，以有效降低成本。

例如三大电信运营商、苹果、腾讯、华为等国内外巨头都选择将数据中心落户贵州。其中，基于电价、地价、人力、自然条件及相关政策得到“最优解”，2019年华为贵州数据中心开服后，每年可节省电费达6亿元。

一定程度上，在市场对基础算力资源的优化配置及当地相关政策推动下，我国数字经济产业链正在自发地趋于合理调整：东部沿海地区的互联网、大数据、人工智能等企业的产业链环节，已逐步延伸到中西部地区。

集约布局趋势明显

在数字经济时代，数据要素的合理流动作用巨大。其不仅正成为促进区域间功能集聚、承载区域发展战略的重要载体，也是有效拉动区域物流、人流和资金流的“神经中枢”，进而能扩大数据要素在全国的释放深度。

基于数据的跨域流动规律及益处，当前不少国家已在思考区域协调发展与城市数据网络、区域数据走廊相统一的政策布局，比如新加坡智能城市、马来西亚的“多媒体超级走廊”、西班牙加泰罗尼亚的“科学之环”等。

其中，新加坡从2006年便着手推动“智能城市”计划。经过十多年推动建设全城“一张网”，新加坡已成为智慧安防、交通和行政服务等领域的全球领导者。因此，在2020年的智慧城市排名中，新加坡蝉联智能城市冠军。

另一方面，在市场对资源的优化配置下，大型数据中心向自然条件优越区域，集约化布局趋势愈发明显。近年来，鉴于成本因素考虑，部分国际知名互联网企业的大型数据中心已在向自然条件优越的“偏远地区”迁移。

苹果丹麦数据中心

例如苹果公司在丹麦奥罗本自治市建设的大型数据中心，当地最热月平均气温只有15-17度，可为数据中心节约大量用电成本；谷歌公司在比利时建设利用运河水进行自然冷却的数据中心，全年平均PUE可达到1.11。

在国内，这一趋势与全球基本同步，各大数字经济企业都已开始积极布局。其中，阿里数据中心全国布局呈现“三步走”，第一步是一线城市，第二步是一线城市周边200-300千米辐射圈，第三步就是布局中西部地区。

目前，在市场应用上，除了在线游戏、电商交易、在线支付等对网络时延要求极高的场景外，大量从事数据存储、离线数据分析等业务的数字经济企业，均可通过购买西部地区数据中心云服务来有效降低运营成本。

如何塑造数字中国？

即便国内数字经济产业链一定程度在自发调整，但东中西部地区发展仍然相对不平衡。同时，与国外领先水平相比，国内大型数据中心建设则显得不充分。基于此，当前的数字中国格局已有必要大力推动优化升级。

根据“东数西算”工程方案，中国将在京津冀、长三角、粤港澳大湾区、成渝、贵州、内蒙古、甘肃、宁夏等八个区域布局国家枢纽节点，重点推动在数据中心布局、网络、电力、能耗、算力、数据等方面的统筹规划。

通过国家枢纽节点，中国将能统筹规划数据中心建设布局，引导大规模数据中心适度集聚，并围绕集群调整优化网络结构及加强水、电、能耗指标等方面的配套保障，构建形成以数据流为导向的新型算力网络格局。

其中，对于东部沿海地区各用户规模较大、应用需求强烈的节点，重点统筹好城市内部和周边区域的数据中心布局，实现规模算力部署与土地、用能、水、电等资源协调可持续等，以满足区域发展战略实施需要。

对于中西部的节点，则重点提升算力服务品质和利用效率，充分发挥资源优势夯实网络等基础保障，积极承接全国范围需后台加工、离线分析、存储备份等非实时算力需求，打造面向全国的非实时性算力保障基地。

基于此，通过优化数字基础设施和应用空间布局，不仅有助于形成数据自由流通、按需配置、有效共享的全国性要素市场，也有助于在中西部地区打造新的数字经济增长极，以及进一步激发东部地区数字经济潜能。

无疑，数据要素跨域流通最终将助力数字经济壮大。而在未来发展中，“东数西算”将能更好的处理政策、市场与企业关系，并运用新监管机制及服务等手段，为数据充分共享流通和产业跨区域平衡发展提供制度基础。

后记

在世界范围来看，虽然目前中国社会数据总量正在爆发式增长，但由于数字基础设施布局不平衡不充分以及相关产业企业数字化转型相对缓慢等，中国的数字经济占比在全球相对处于较低水平，仍有不小提升空间。

据中国信通院的报告，2019年德国、英国、美国数字经济占GDP比重排世界前三，分别为63.4%、62.3%和61.0%；韩国、日本、爱尔兰、法国列第四至七位，占比均超四成。而中国数字经济占GDP比重为36.2%。

另外，虽然数字化转型已经成为全球不可逆转的趋势，但中国在大型数据中心建设上也相对滞后。据美国调研公司的报告，2020年10月-12月，全球大型数据中心数量达597座。其中39%位于美国，仅10%位于中国。

但中国正在积极应对相关问题。比如2019年11月，十九届四中全会首次将数据增列为生产要素；2020年3月，国务院将大数据中心、5G基站、工业互联网等列入新基建；今年5月，多部委又启动实施“东数西算”工程。

诚然，大数据中心建设和“东数西算”有赖于国家层面的推动发展，但国内相关布建还存在“政府热、企业冷”等系列问题。对此，只有各方合力、积极探索，才能使政府、市场和企业在推动数字经济发展中找到“最优解”。

长远来看，“东数西算”工程只是数字化建设全国布局的开始。而数据中心仅是底层的重要基础设施，未来围绕数据中心的建设还会有一系列相关数字产业的培育和衍生，届时“东数西算”战略将对生态合理布局大有裨益。

可以说，“十四五”期间，数据正成为我国经济社会转型的核心引擎。而在“百年未有之大变局”的历史节点，如果落地卓有成效，“东数西算”工程将能成为一个至关重要的“支点”，并在未来撬动更先进富强的数字大中国！

参考资料：

1.东数西算：我国数据跨域流通的总体框架和实施路径研究，国家信息中心

2.国家“东数西算”产业联盟及引导基金成立，中国证券报

3.东数西算战略将如何塑造数字中国大格局，数字孪生城市

4.“东数西算”怎么算？新华社

5.“东数西算”来了！中国改革报

6.茅台虽好，贵州却要干了“数据”这杯“烈酒”，IT时报

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