解读 | “东数西算”——数字时代的“南水北调”

近日，国家发改委等部门下发通知，同意在内蒙古、贵州等地启动建设国家算力枢纽节点。这意味着，“东数西算”工程已启动推进。“东数西算”工程为何被称为数字时代的“南水北调”？将对哪些城市和产业产生影响？

撰文/记者 赵天宇 图文编辑/陈永杰

新媒体编辑/李云凤 摄影/张星海

▲《北京科技报》2022年2月28日封面（订阅）

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“东数西算”工程：数字时代的“南水北调”

近日，国家发展改革委等部门联合印发通知，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。

据介绍，“东数西算”就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，将东部算力需求有序引导到西部，优化数据中心建设布局，促进东西部协同联动。简单地说，就是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

▲“东数西算”工程布局图 （制图/柴青艳）

据了解，国家算力枢纽节点将作为我国算力网络的骨干连接点。在8个算力枢纽内，进一步规划设立了10个国家数据中心集群，分别是张家口集群、长三角生态绿色一体化发展示范区集群、芜湖集群、韶关集群、天府集群、重庆集群、贵安集群、和林格尔集群、庆阳集群、中卫集群。

据悉，我国将加快提升8个算力枢纽的影响力和集聚力，牵引带动全国算力一体化协同发展。加强网络设施联通；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。

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“东数西算”不只是把东部数据拿到西部运算

“东数西算”是我国继“南水北调”“西电东送”“西气东输”以后，又一项优化资源配置、一体化布局的国家级工程。“东数西算”虽然可以简单理解为，把东部地区产生的数据拿到西部运算，更好地减轻环境和资源压力，但事实上，它横跨了数据、经济、资源、能源等诸多领域，其背后深层次的逻辑和作用不止于此。对此，北京科技报记者邀请了三位行业专家进行解读。

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发展：应避免“重建设 轻应用”

【采访专家】

王元卓

中国科学院计算机所研究员

北京科技报：北京冬奥会结束以后，东数西算工程正式启动，开启节点为何选在2022年2月？有什么特别的意义吗？

王元卓：“东数西算”工程的确近日才得到正式批复，但从时间点上来说，并不是刻意选择在2022年开启，国家有关部门其实在这方面早有布局，这是一个水到渠成的过程。

从政策脉络上来看，2021年5月，国家发改委、中央网信办、工业和信息化部、国家能源局发布《全国一体化大数据中心协同创新体系算力枢纽实施方案》，就明确提出了要布局建设全国算力网络国家枢纽节点，加快实施“东数西算”工程，并确定了8个国家枢纽节点，和最近批复的节点地区是一样的。

今年1月13日，国务院印发的《“十四五”数字经济发展规划》中，也再次将“东数西算”作为一个重要章节进行部署，应对可能出现的算力资源短缺问题，有必要在“十四五”期间提前布局、提前应对。

北京科技报：“东数西算”在具体实施过程当中，从规划、建设维护等角度出发，有哪些需要注意的地方？

王元卓：我认为最为重要的，就是在实际操作过程当中，要从应用角度出发，以需求为引导做好规划，避免盲目上马出现“重建设 轻应用”的现象。

从过去的经验来看，国家级工程因为社会热度高、经济效益好，很容易出现各地“一哄而上”“盲目建设投资”的情况，新能源汽车、芯片制造都出现过这样的情况，最后出现了烂尾甚至影响到地方经济的发展。

究其原因，就是搞建设没有真正从需求侧，从实际应用的角度出发。此次“东数西算”也是这样，不是说政策一下来，我们就马上在西部地区建几十个、几百个数据中心，然后开始计算。而是要认识到，东部地区虽然有比较强的算力需求，但这个需求不是一夜之间出现的，而是阶段性递增的。

这就需要有关部门做大量的预估性调研，做好统筹规划，当然这种预估到后期也可能出现变化和调整，只有让东部和西部都觉得划算以后，才是一个最为合理的方案。

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布局：水热条件是建数据中心最重要考虑因素

【采访专家】

刘驰

北京理工大学计算机学院副院长、教授

北京科技报：如何准确理解东数西算当中的“数”和“算”，我们注意到“数据中心”和“算力中心”多次并行出现，这两者之间是什么关系？

刘驰：“东数西算”，可以理解为数字经济时代的“南水北调”工程。

这项工程的主要目的，就是将东部算力需求有序引导到西部，优化数据中心建设布局，促进东西部协同联动，让西部的算力资源，更充分地支撑东部数据的运算，更好地去推动数字化发展。

“东数西算”中“数”指的是数据，随着人们生活、工作、娱乐线上场景的不断扩展，由此产生了大量的数据，过去对数据的要求是“能存”，相当于一个巨大的存储器，所以业内叫“数据中心”。

但随着5G、人工智能、云计算等领域的快速发展，传统的存储功能已经不能满足用户需求了，数据存储器不但能存，更要会计算，所以现在这个存储器叫做“算力中心”，更加强调的是“运算能力”。

所以“算力中心”和“数据中心”本质上是一个意思，但从技术的角度来看，两者又不太一样，算力中心是数据中心的2.0版本，是它的升级版。与传统的数据中心相比，算力中心对土地、能源、气候等条件提出了更高的要求，这也是东数西算工程实施的原因之一。

北京科技报：8个国家算力枢纽节点当中，有5个节点都分布在西部地区，但基本上是沿着东经105°，也就是中部地区和西部地区交汇的位置竖向分布的。和西电东送、西气东输相比，东数西算的“西”显得靠“东”了一些，这是为什么呢？

刘驰：数据中心最容易耗电耗水，耗水的原因也是需要制冷，所以数据中心在建设当中，水热条件是最为重要的考量因素，而不是说距离发电站越近越好。

从这个角度来看，云贵川地区，尤其是海拔较高、水资源条件良好的贵州就是大数据中心最为适合的选址地区。内蒙古、甘肃、宁夏等地虽然水资源条件不如云贵川，但气温条件合适，且可再生能源丰富，同样具备一定优势。

从东经105°再往西，比如西藏、新疆等地，尽管再生能源水平在国内位居前列，但是从建设角度来看，有高海拔、低温、大风扬尘等诸多不利条件制约，维护成本太高了，目前的普通民用商业计算机，抗寒抗冻抗高压抗海拔的能力都是比较弱的，所以就不再适合建设数据中心了。

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产业：绿色能源产业有望受益

【采访专家】

刘世平

中国科学院大学教授、金融科技研究中心主任

北京科技报：“东数西算”是不是和“双碳”一样，属于“十分必要”的一项计划？

刘世平：从宏观层面、现实需求和经济发展的角度来看，开启“东数西算”都十分有必要。

从宏观层面上来看，数字经济成为拉动经济增长的新引擎，数据是数字经济的核心要素，而算力则作为数字经济的核心生产力。数字技术、数字经济快速发展已经成为大趋势，全社会对算力的需求也就十分迫切，预计每年仍将以20%以上的速度快速增长，可见未来几年会建设大量的算力中心。

从现实需求来看，我国现有的数据中心的分布表现为东多西少、相关的基础设施就近分布的现象，比如阿里云数据中心就位于浙江千岛湖附近。但东部地区人口稠密、土地能源都日趋紧张，而数据计算又特别耗电、废水。

恰好西部地区电力等能源资源丰富，电价便宜；西南地区水资源丰富、空间资源广阔，可以满足东部地区算力的大量需求，是个良性的互补机会。

从经济发展的角度来看，2020年我们国家已经实现了全面小康，对于西部地区来说，“东数西算”可以很好地带动当地数字经济发展，带动基础设施建设，增加就业人口，形成产业效应，有助于推进西部大开发和区域平衡与协调发展。

北京科技报：随着“东数西算”工程全面启动，有估算称启动后将每年拉动4000亿元人民币的投资，3年市场规模合计过万亿。哪些产业或者行业将显著受益呢？

刘世平：最受益的产业可能是绿色能源产业，数据中心也被称作“不冒烟的工厂”，电力消耗巨大。单个机柜功率在3-6kW左右，高性能超算数据中心的机柜功率可以达到20-30kW，所以它在东部地区是非常吃紧的。

从目前的能源结构来看，数据中心70%的电力供应来自煤电（火电），这与数据中心的用电特点有关系，因为现在绿电还不是太稳定，无法做到持续供应，而数据中心最怕的就是断电，当然这与我们国家的电能结构也有关系。

未来在“双碳”目标下，用于供给数据中心的风电、光伏发电，云贵川地区的水力发电大有可为。

上游的基建产业也将受益。比如位于贵州贵安的七星灾备数据中心，总占地面积高达47万平方米，仅隧洞面积就超过3万平方米，这样的数据中心未来会新建更多，给土建方和设备制造商带来了巨大的机遇。

此外数据中心有大量机器设备，需要高性能计算芯片支持：相关高性能计算芯片、通信芯片、接口芯片等硬件设施需求有望提高。由此可以带动智能制造特别是国产高端芯片的发展。

北京科技报：与我们国家相比，欧洲、北美是怎样布局这样的算力中心的？他们也会被能源问题困扰吗？

刘世平：根据Synergy Research Group统计显示，截至2020年，全球超大规模数据中心数量增至659个，这其中一半以上的数据中心位于美国和中国，所以中国在这方面已经做到世界领先了。

欧洲数据中心数量不多，一方面欧洲还停留在“信用社会”时代，互联网渗透率较低；另一方面很多欧洲企业是跨国境全欧洲运营，以移动网络为核心，和大数据中心的互联网并不是同一个概念。

像亚马逊、微软、谷歌和IBM等美国互联网公司，每家公司都拥有60个甚至更多的数据中心，但需要注意的是，这些数据中心并非都在美国本地，亚太地区、欧洲、中东和非洲以及拉丁美洲都有部署，这也叫离岸数据中心，比如苹果在中国的数据中心“云上贵州”就是个典型的例子，当然这需要建立在当地用户较多的基础上，否则成本就太高了。

出品：科普中央厨房

监制：北京科技报 | 北科传媒

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