广东省新型数据中心发展白皮书-CIDCVIP专享VIP免费

广东省新型数据中心发展
白皮书
2022 5
1
编委会
中国通信工业协会数据中心委员会
广东省数据中心产业联盟
广东软件行业协会
韶关市委市政府
科智咨询(中国 IDC )
中国电信广东分公司
中国移动广东分公司
中国联通广东分公司
万国数据服务有限公司
北京世纪互联宽带数据中心有限公司
科华数据股份有限公司
广东奥飞数据科技股份有限公司
博浩数据服务有限公司
广东华韶数据谷科技有限公司
深圳市腾讯计算机系统有限公司
广东欧加控股有限公司
平安科技(深圳)有限公司
顺丰科技有限公司
华为数字能源技术有限公司
美的集团股份有限公司
中建三局第一建设安装有限公司
2
前言
近年来我国数字经济蓬勃发展,数据中心作为各个行业信息系统
运行的物理载体,是经济社会运行不可或缺的关键基础设施,在数字
经济发展中扮演至关重要的角色。当前我国数据中心还面临布局建设
不优、算力算效不足、能源利用不充分、技术水平不高等问题,迫切
需要引导传统数据中心向具备高技术、高算力、高能效、高安全特征
的新型数据中心演进。
在上述背景下,2021 74日,工业和信息化部印发《新型
数据中心发展三年行动计划2021-2023 年)的通知,明确了新型
数据中心的定义是指以支撑经济社会数字转型、智能升级、融合创
新为导向,以 5G、工业互联网、云计算、人工智能等应用需求为牵
引,汇聚多元数据资源、运用绿色低碳技术、具备安全可靠能力、
供高效算力服务、赋能千行百业应用,与网络、云计算融合发展的新
型基础设施。与传统数据中心相比,新型数据中心具有高技术、高算
力、高能效、高安全等特征,在数字化日益普及的今日,新型数据中
心能更好支撑新一代信息技术加速创新,加快推动制造强国和网络强
国建设。同时《新型数据中心发展三年行动计划(2021-2023
对新型数据中心提出了具体发展规划及目标。
广东省作为国内最早布局数字经济的省份之一,2017 年至 2020
年,数字经济总量连续四年位居全国首位。数字经济的高速发展给数
据中心产业带来重大机遇,同时也对数据中心产业提出更高要求。
在广东省工信厅指导下,广东省数据中心产业联盟、广东软件行
业协会、中国通信工业协会数据中心委员会联合中国 IDC 、科
咨询等机构,编制并发布《广东省新型数据中心发展白皮书》,梳理
在广东省数字经济高速发展的背景下数据中心产业发展现状,总结产
业发展经验与成果,为广东省新型数据中心发展提供参考。
广东省新型数据中心发展白皮书2022年5月1编委会中国通信工业协会数据中心委员会广东省数据中心产业联盟广东软件行业协会韶关市委市政府科智咨询(中国IDC圈)中国电信广东分公司中国移动广东分公司中国联通广东分公司万国数据服务有限公司北京世纪互联宽带数据中心有限公司科华数据股份有限公司广东奥飞数据科技股份有限公司博浩数据服务有限公司广东华韶数据谷科技有限公司深圳市腾讯计算机系统有限公司广东欧加控股有限公司平安科技(深圳)有限公司顺丰科技有限公司华为数字能源技术有限公司美的集团股份有限公司中建三局第一建设安装有限公司2前言近年来我国数字经济蓬勃发展,数据中心作为各个行业信息系统运行的物理载体,是经济社会运行不可或缺的关键基础设施,在数字经济发展中扮演至关重要的角色。当前我国数据中心还面临布局建设不优、算力算效不足、能源利用不充分、技术水平不高等问题,迫切需要引导传统数据中心向具备高技术、高算力、高能效、高安全特征的新型数据中心演进。在上述背景下,2021年7月4日,工业和信息化部印发《新型数据中心发展三年行动计划(2021-2023年)》的通知,明确了新型数据中心的定义:是指以支撑经济社会数字转型、智能升级、融合创新为导向,以5G、工业互联网、云计算、人工智能等应用需求为牵引,汇聚多元数据资源、运用绿色低碳技术、具备安全可靠能力、提供高效算力服务、赋能千行百业应用,与网络、云计算融合发展的新型基础设施。与传统数据中心相比,新型数据中心具有高技术、高算力、高能效、高安全等特征,在数字化日益普及的今日,新型数据中心能更好支撑新一代信息技术加速创新,加快推动制造强国和网络强国建设。同时《新型数据中心发展三年行动计划(2021-2023年)》对新型数据中心提出了具体发展规划及目标。广东省作为国内最早布局数字经济的省份之一,2017年至2020年,数字经济总量连续四年位居全国首位。数字经济的高速发展给数据中心产业带来重大机遇,同时也对数据中心产业提出更高要求。在广东省工信厅指导下,广东省数据中心产业联盟、广东软件行业协会、中国通信工业协会数据中心委员会联合中国IDC圈、科智咨询等机构,编制并发布《广东省新型数据中心发展白皮书》,梳理在广东省数字经济高速发展的背景下数据中心产业发展现状,总结产业发展经验与成果,为广东省新型数据中心发展提供参考。3目录一、数字经济对广东省数据中心产业提出更高要求...........................................................5(一)广东省数字经济发展现状........................................................................................................5(二)数字产业化及产业数字化进程...............................................................................................6(三)数字经济对数据中心产业的影响...........................................................................................8二、广东省新型数据中心发展政策持续推进...................................................................10(一)数字经济发展政策....................................................................................................................10(二)新型数据中心产业发展政策.................................................................................................11三、广东省各项保障措施保证新型数据中心稳定发展.....................................................13(一)配套基础设施.............................................................................................................................13(二)人才引进与培养........................................................................................................................16四、广东省数据中心产业呈稳定发展态势......................................................................18(一)数据中心市场规模及增长......................................................................................................18(二)数据中心资源供给及规划项目情况....................................................................................19(三)数据中心市场需求及特征......................................................................................................23(四)数据中心资源利用效率..........................................................................................................28五、未来产业趋向:打造集约、高效、绿色、安全的新型数据中心................................34(一)数据中心产业布局优化,各区域协同发展......................................................................35(二)区域算力稳定增长,产业运行效率不断提升.................................................................36(三)能源结构逐步优化,数据中心产业绿色化转型加快....................................................37(四)数据中心安全保障能力不断提升........................................................................................39六、未来技术发展趋向..................................................................................................414(一)趋势一:低碳化...............................................................................................................41(二)趋势二:可持续性发展.................................................................................................41(三)趋势三:高密化...............................................................................................................41(四)趋势四:快速部署..........................................................................................................42(五)趋势五:全面锂电..........................................................................................................43(六)趋势六:风进水退..........................................................................................................44(七)趋势七:数字化和AI.....................................................................................................45(八)趋势八:安全可信..........................................................................................................465一、数字经济对广东省数据中心产业提出更高要求(一)广东省数字经济发展现状1、广东省是国内最早布局数字经济的省份广东省是国内最早布局数字经济政策的省份之一。早在2003年5月,广东省人民政府首次印发《广东省电子商务认证机构资格认定和年审管理办法(暂行)》,旨在促进电子商务的发展。2020年11月,广东省发布《广东省建设国家数字经济创新发展试验区工作方案的通知》,到2022年,全省数字经济增加值力争突破6万亿元,占GDP比重超过50%。2021年8月公布《广东省数字经济促进条例》,全面建设数字经济强省。2、广东省数字经济总体规模连续多年位居全国第一目前我国经济正在由高速增长阶段转为高质量发展阶段,深化供给侧结构性改革,推动互联网、大数据、人工智能和实体经济深度融合,发展以大数据中心、人工智能等为代表的新型基础设施建设成为国家战略重点。随着新一代网络信息技术不断创新突破,数字化、网络化、智能化进程提速,我国数字经济快速发展。从各地区数字经济发展水平来看,2020年有13个省市数字经济规模超过1万亿元,包括广东、江苏、山东、浙江、上海、北京、福建等。近几年来,广东省数字经济发展水平总体保持平稳增长的态势。作为国内最早布局数字经济政策的省份,广东在2017年-2020年间,连续4年数字经济总量位居全国第一。根据广东省人民政府信6息显示,2020年广东省数字经济增加值规模约为5.2万亿元,占GDP比重46.8%,继续领跑全国。而对于《“十四五”数字经济发展规划》中提出的不少发展目标,广东在此前就开始布局、发展。图表1:2015-2020年广东省数字经济规模数据来源:广东省发改委,2022年5月(二)数字产业化及产业数字化进程2021年7月30日广东省人民代表大会常务委员会公布《广东省数字经济促进条例》,是我国“十四五”规划纲要和国家统计局明确数字经济统计分类等后,国内出台的首个数字经济地方性法规。广东省在数字经济发展上基础雄厚。2020年,广东省数字经济增加值规模约5.2万亿元,占GDP比重46.8%,规模居全国第一;同比增长6.6%,增速比GDP(2.3%)快4.3个百分点。在数字产业化方面,广东数字产业化增加值规模约1.73万亿元,2.23.03.74.34.95.230%37%40%43%45%46.8%0.01.02.03.04.05.06.00%5%10%15%20%25%30%35%40%45%50%201520162017201820192020数字经济规模(万亿元)占GDP比重7数字经济高新技术企业达2.2万家,居全国第一。从数字核心产业看,全省电子信息制造业营业收入4.29万亿元,同比增长3.3%,规模连续30年居全国第一;全省软件业务收入1.36万亿元,同比增长14.8%,规模居全国第二;超高清视频、大数据、人工智能、区块链等新兴产业走在全国前列,拥有一批高水平的国家级示范区、先导区。此外,数字技术在新冠肺炎疫情期间发挥巨大作用。在产业数字化方面,广东省产业数字化增加值规模约3.47万亿元,居全国第一。目前,广东以工业互联网推动制造业数字化转型,已累计推动1.7万家工业企业“上云上平台”、55万家中小微企业“上云用云”。为深入贯彻落实《广东省数字经济促进条例》,广东将切实增强数字产业化和产业数字化“两大核心”的发展动能。在数字产业化方面,广东将深入实施“广东强芯”工程,打造我国集成电路产业第三极;重点谋划推动应用牵引产业协同发展,聚焦新一代移动通信、智能家电等优势产业,建立“芯片-整机”联动发展平台;同时,实施高端芯片和高端电子元器件产业化奖补政策。此外,广东还将加快培育新一代电子信息、软件与信息服务、超高清视频显示、智能机器人、数字创意等数字经济领域战略性产业集群,打造具有国际竞争力的数字产业集群;支持各地根据本地实际,培育建设一批特色产业园区,重点建设好国家人工智能创新应用先导区等高水平发展载体。在产业数字化方面,广东将以工业互联网创新应用为着力点,重8点推进制造业加快数字化转型。“十四五”期间,广东将贯彻落实《广东省制造业数字化转型实施方案及若干政策措施》,加快建设一批跨行业、跨领域工业互联网平台,以及面向特色型、专业型工业互联网平台。同时,广东也将举办好全省制造业数字化转型现场会、2021中国工业互联网大会暨粤港澳大湾区数字经济大会、广东省大数据开发者大会等活动,营造加快数字化转型的社会氛围。到2025年,广东将实现数字产业集群营业收入超过10.7万亿元,形成一批具有核心竞争力的园区和企业;超过5万家规上工业企业实施数字化转型,带动100万家企业上云用云,新业态新模式日益繁荣。(三)数字经济对数据中心产业的影响1、数字经济蓬勃发展带动数据中心需求不断提升随着5G、AI等数字技术向经济社会各个领域渗透,新兴数字产业不断壮大,我国数字经济蓬勃发展,全社会数据总量呈现爆发式增长,广东省作为全国数字经济规模第一省份,数据资源存储、计算和应用需求扩大,省内对于数据中心需求规模将不断提升。但现阶段各项新兴技术的应用落地到发展成熟还需要一定周期,同时相关制度、法律法规、市场管理等方面仍旧不够完善。数字经济发展对于数据中心产业的带动将会是一个循序渐进的过程。2、数字经济发展推动边缘数据中心与数据中心集群协同发展在各种新兴信息技术发展过程中,最终落地都需要基础设施层面的支撑,通过数据中心领域的变革真正实现推广应用。现阶段5G、AI9的应用仍旧处于探索阶段,为更好地支撑高密度、大带宽和低时延业务场景,唯一有效的方式为在靠近用户的网络边缘侧构建业务平台,提供存储、计算、网络等资源,将部分关键业务应用下沉到接入网络边缘,以减少网络传输和多级转发带来的带宽与时延损耗。广东省数字经济高度发达,传统行业转型升级需求迫切,同时各项基础设施条件完善,为满足极低时延新型业务应用需求,灵活部署边缘数据中心,推动边缘数据中心与数据中心集群协同发展成为满足不同类型算力需求的必然选择。10二、广东省新型数据中心发展政策持续推进(一)数字经济发展政策自2015年我国提出“国家大数据战略”以来,推进数字经济发展和数字化转型的政策不断深化和落地。随着中央数字经济政策的出台,地方层面也不断加强数字经济的战略引导,至2021年底,我国各个省、自治区、直辖市均出台了数字经济专项政策。广东省作为国内最早布局数字经济政策的省份,对于《“十四五”数字经济发展规划》中提出的不少发展目标,广东省在此前就开始布局、发展。图表2:广东省数字经济相关政策发布时间部门政策名称主要内容2022年4月广东省工信厅《2022年广东省数字经济工作要点》从优化升级数字基础设施、发挥数据要素作用、大力推动数字产业化、加快推进产业数字化、提升公共服务数字化水平、健全完善治理和安全体系、加强统筹指导和政策保障7个方面出台30项措施,推动广东省全面建设数字经济强省。2021年7月广东省人民代表大会常务委员会《广东省数字经济促进条例》促进数字经济发展,推进数字产业化和产业数字化,推动数字技术与实体经济深度融合,打造具有国际竞争力的数字产业集群。2020年11月广东省人民政府《广东省建设国家数字经济创新发展试验区工作方案的通知》通过3年左右的探索实践,国家数字经济创新发展试验区建设取得明显成效,把粤港澳大湾区打造成为全球数字经济发展高地。数字经济发展规模继续领先全国,到2022年,全省数字经济增加值力争突破6万亿元,占GDP比重超过50%。11(二)新型数据中心产业发展政策1、控制数据中心整体供给规模双碳目标提出后,广东省明确提出数据中心节能审查管控政策,限制全省主要区域数据中心能耗审批,成为广东省数据中心政策发展的拐点。广深地区数据中心产业发展逐步从粗放型高速发展转为以需求为导向,合理控制数据中心整体规模。为了合理控制广东省全省数据中心建设总体规模,2021年4月广东省能源局发布《关于明确全省数据中心能耗保障相关要求的通知》,2021-2022年,除支持对现有资源进行整合及企业建设有边缘计算自用需求的项目(1000个标准机柜以下的小型数据中心)外,原则上全省不再新增数据中心机柜。2023-2025年,如果全省已建数据中心上架率达到70%以上,根据供需情况,在确保全省能耗强度下降目标可完成的前提下,再考虑支持新建及扩建数据中心项目节能审查。2、优化数据中心空间布局2020年广东省工业和信息化厅印发《广东省5G基站和数据中心总体布局规划(2021—2025年)》,其中重点围绕数据中心发展现状及存在问题,在布局依据、总体空间布局、规划建设和主要任务等四方面提出要求,科学有序推动数据中心建设。全省按照“双核九中心”的总体布局,形成广州、深圳两个低时延数据中心核心区和汕头、韶关、梅州、惠州(惠东、龙门县)、汕尾、湛江、肇庆(广宁、德庆、封开、怀集县)、清远、云浮9个数12据中心集聚区。广州、深圳原则上只可新建中型及以下的数据中心,承载第一、二类业务,第三类业务逐步迁移至粤东粤西粤北地区,第四类业务迁移至省外。省内新建的超大型、大型、中型数据中心原则上布局至汕头、韶关、梅州、惠州(惠东、龙门县)、汕尾、湛江、肇庆(广宁、德庆、封开、怀集县)、清远、云浮9个数据中心集聚区。全省新建、扩建的数据中心不承载第四类业务。小型数据中心原则上只可在各属地城市新建或扩建,但不能超过小型数据中心规模限制。推动珠三角的第二、三类数据中心业务逐步迁移至粤东粤西粤北地区,第四类业务迁移至省外。“东数西算”工程启动后,粤港澳大湾区启动建设全国一体化算力网络国家枢纽节点获得批复,根据复函,粤港澳大湾区枢纽将于韶关高新区设立数据中心集群,承接广州、深圳等地实时性算力需求。全省3000架机柜及以上规模的新建数据中心将落到韶关地区。3、优化数据中心用能数据中心属于高能耗行业,为促进数据中心绿色低碳发展,《关于明确全省数据中心能耗保障相关要求的通知》中提出鼓励各地市借助市场手段和采取行政措施,合理控制和优化数据中心布局,促进数据中心绿色低碳发展。如果现有数据中心通过电力现货市场交易消纳海上风电,能耗双控考核时项目所在地可抵扣一定额度能耗(具体额度视全省目标完成情况再行确定)。二是加大节能技术改造力度,以节能技术标准倒逼传统数据中心加快绿色节能技术改造(“十四五”期间PUE值需降至1.3以下),提高全省数据中心整体能效水平。13三、广东省各项保障措施保证新型数据中心稳定发展(一)配套基础设施1、土地资源配套广东省土地资源较为充足,满足数据中心产业发展用地需求,土地资源对于广东省数据中心产业发展的影响较小。广东省对数据中心产业整体规划布局中提出了对应的用地保障措施:各地市政府在编制国土空间总体规划中,应充分考虑数据中心建设的空间需求确定布局原则,充分保障用地。各地自然资源主管部门应把专项规划的空间需求纳入详细规划。充分考虑资源环境条件,优先在能源相对富集、气候条件良好、自然灾害较少的地区推进“绿色数据中心”建设。2、电力资源配套(1)广东省强化数据中心用电供应保障数据中心属于高能耗产业,电力资源对于数据中心产业发展至关重要。广东省在数据中心电力供应上提出强化用电供应保障,由省发展改革委牵头,会同南方电网公司保障数据中心用电供电问题。(2)广东省全省电力价格普遍有所上升2021年10月,国家发改委印发《国家发展改革委关于进一步深化燃煤发电上网电价市场化改革的通知》,12月初,国家电网以及南方电网各省市公司纷纷更新了代理购电工商业用户电价表,价格普遍有所上升。14以数据中心A举例,根据《广东电网有限责任公司关于2021年12月代理购电工商业用户价格的公告》,广州、东莞、佛山等珠三角五市数据中心A的12月份较11月份电费账单增加204608元,增幅为6%。根据《深圳供电局有限公司代理购电用户电价表(深圳市)(执行时间:2021年12月)》数据中心A12月份较11月份电费账单增加87032.4元,增幅为2.6%。图表3:2021年12月广东省部分地区数据中心电费涨幅数据来源:科智咨询,2022年4月注:假定模型数据中心A,接入电压等级为10kV市电,可容纳约40000台服务器,单台服务器平均功率约为200w,其典型负载率为70%,PUE为1.3,假设负载一直稳定;电费按照“大工业用电”电价计算,容量电费按照最大需量计算。3、网络资源配套(1)改造扩容全省直达通信链路342.5340.3362.9349.06.0%2.6%0501001502002503003504000%1%2%3%4%5%6%7%广州、东莞、佛山深圳2021年11月40000台服务器数据中心电费(万元)2021年12月40000台服务器数据中心电费(万元)电费增幅15在网络配套方面,广东省明确提出改造扩容全省直达通信链路,由三大电信运营企业负责建设全省直达通信链路,保障数据中心低时延、高带宽需要。图表4:广东省直达通信链路示意图(2)国家发展改革委等部门批复同意在粤港澳大湾区启动建设全国一体化算力网络国家枢纽节点2022年2月广东省报送的《全国一体化算力网络粤港澳大湾区国家枢纽节点建设方案》获得国家发展改革委等部门批复。同意在粤港澳大湾区启动建设全国一体化算力网络国家枢纽节点,规划设立韶关数据中心集群。在网络资源方面韶关数据中心集群提升网络级别至国家级骨干网络枢纽节点,能够有效支撑粤港澳大湾区及周边省市在数据传输上16的需求,引导全省大型、超大型(3000架以上)数据中心集聚。韶关市将依托韶关数据中心集群,培育发展大数据存储、大数据采集、大数据加工、数据中心配套设备、服务器、集成电路、云计算、智慧旅游、智能制造等大数据上下游产业,引导大数据上下游项目布局落户在韶关。(二)人才引进与培养1、广东省数据中心行业人才紧缺近年来广东省数据中心产业发展迅速,2016-2021年广东省数据中心机柜供给复合增长率超过20%。随着数据中心产业的高速发展,人才紧缺的问题也逐渐显现。分区域来看,粤东粤西粤北地区经济发展相较广州、深圳、东莞、佛山来说较为落后,对人才吸引力不足,人才紧缺问题更为严重。同时数据中心本身是一个由多个复杂系统组成的信息处理场所,导致其需要的技能繁多,如建筑、消防、工程布线、网络技术、操作系统、存储、安全、配电、流量清洗等。绝大多数的数据中心都无法拥有所有技能的人才,只能拥有其中部分的技术人才。网络、操作系统、存储、安全是数据中心最重要的四大部分,一般数据中心都会配备,其它技术人员难以保证。目前数据中心单体建设规模越来越大,系统越来越复杂,各项技术也在不断推陈出新,使得数据中心人才愈加稀缺。2、广东省加大数据中心行业人才引进培养力度17广东省数据中心产业保障措施中,明确提出加大人才引进培养力度。将5G、大数据高端人才纳入各级政府急需紧缺人才引进目录,通过珠江人才计划等重大人才计划、高层次人才特殊支持计划,支持高校院所与我省5G、大数据产业相关企业加大合作力度,加快引进5G、大数据产业领军专家、创新科研团队、技能型人才。各个地市也在积极出台各项政策引进和培养人才,以韶关市为例,韶关将从国内外引进和本土培育不少于100个南岭团队,不少于5000名丹霞英才,不少于1万名韶州工匠;五年实施期内将投入资金50亿元,人才津贴最高100万元。此外,为做好大数据产业人才振兴,韶关市积极做好省级粤东粤西粤北地区人才发展帮扶计划的申报工作,申报的《大数据产业人才振兴计划》成功入选2020年省“扬帆计划”项目,2021年起将获得每年1500万元,三年累计4500万元的省级资金支持资格。18四、广东省数据中心产业呈稳定发展态势(一)数据中心市场规模及增长通常情况下,数据中心企业更倾向于在经济发展水平较高的地区进行投资和布局,经济发展水平越高,对于数据中心的需求以及消化能力就越强,区域数据中心市场规模就越大。广东省经济高度发达,2021年广东省全省GDP达到12.44万亿元,连续33年全国排名第一。近年来,广东省数据中心市场规模增长速度保持在20%以上。2021年,受到互联网行业需求增速放缓等因素影响,市场规模为164.1亿元,增速有所放缓。广州市网络资源良好,吸引众多互联网企业及出海企业布局业务系统;同时,本地金融、制造等传统行业比重大,产业增加值占比超过30%,随着传统企业数字化转型的加快,数据中心需求增长迅速。深圳市以腾讯为代表的互联网企业、以华为为代表的制造企业、以平安集团为代表的金融企业和以腾讯云为代表的云服务企业,促进区域数据中心产业发展。佛山、东莞非核心城市本地数据中心需求规模虽然相较广深核心城市来说不大,但仍具备一定规模,机柜资源除了用以承接核心区域中、高时延需求客户外,传统行业客户比重略高于大湾区平均水平。整体来看,广东省数据中心市场仍旧有较大的发展空间。19图表5:2016-2021年广东省数据中心市场规模(亿元)数据来源:科智咨询,2022年4月(二)数据中心资源供给及规划项目情况1、广东省在运营数据中心机柜资源供给规模2021年广东省在运营机柜29.4万架,受到广东省内政策影响,2021-2022年除支持对现有资源进行整合及企业建设有边缘计算自用需求的项目(1000个标准机柜以下的小型数据中心)外,原则上广东全省不再新增数据中心机柜,广东省新增有效供给被限制在一定规模。另外广东省存量数据中心项目中,还存在一部分老旧数据中心改造困难以及部分数据中心项目节能审查合规的问题,都会对未来广东省数据中心资源有效供给规模产生一定影响。根据广东省能源局关于明确全省数据中心能耗保障相关要求的通知,2023-2025年,如果全省已建数据中心上架率达到70%以上,根据供需情况,在确保全省能耗强度下降目标可完成的前提下,再考53.368.186.1108.1137.3164.127.8%26.4%25.6%27.0%19.5%0.020.040.060.080.0100.0120.0140.0160.0180.00%5%10%15%20%25%30%2016年2017年2018年2019年2020年2021年20虑支持新建及扩建数据中心项目节能审查。图表6:2016-2021年广东省在运营数据中心机柜规模(万架)数据来源:科智咨询,2022年4月2、广东省在运营数据中心机柜资源分布从数据中心机柜资源分布情况来看,广州及深圳作为广东省两大核心城市,经济最为发达,大型互联网企业、金融企业、制造企业以及云厂商聚集,对于数据中心需求非常旺盛,在运营数据中心机柜资源最多。广州具有较好的数据中心产业发展环境,除土地、电力资源相对充足外,广州是中国电信骨干网络节点之一,具备低时延、大带宽及国际出口带宽,能够提供良好的网络环境。广州前期能耗审批政策宽松,市场供给量大,基本保持每年2万架以上机柜落地。深圳地区产业生态完善,体系成熟,土地资源、电力资源有限,留予数据中心产业发展的空间较小,数据中心机柜资源仍相对紧缺。9.010.313.218.524.129.413.8%28.8%39.3%30.6%22.0%051015202530350%5%10%15%20%25%30%35%40%45%20162017201820192020202121东莞位于广州、深圳中间地带,佛山紧邻广州,在地理区位上东莞、佛山具备明显优势,是广深溢出需求的主要承接地。除承接广深溢出需求外,东莞、佛山本地经济相较其他周边地区更为发达,本地数据中心需求也具备一定规模。相较于广东省广州及深圳以外其他城市,数据中心产业发展更快也更为成熟。2018年证通电子、唯一网络相继布局东莞,相继投运两个数据中心项目。同年佛山市以开普勒为代表的大型数据中心开始投建,佛山电建联合中国电信发挥各自资源优势,开始布局数据中心。图表7:2021年广东省在运营数据中心机柜资源分布3、广东省规划项目情况2020年广东省停止新的数据中心项目审批,在停止审批前,2020年全年广东省总计获批数据中心项目50多个,其中广州7个,22深圳19个,东莞7个,佛山10个,韶关、惠州等其他城市10个。图表8:2020年广东省获批数据中心项目列表序号所属城市项目名称企业名称1广州田圣数据中心广东田圣数据科技有限公司2广州广州量光荔星数据中心项目广州量光荔星科技有限公司3广州广州市懋源云5G交互中心项目广州懋源云科技有限公司4广州广州云谷二期数据中心广东浩云长盛网络股份有限公司5广州“国际数据传输枢纽”粤港澳大湾区广州南沙节点/6广州奥飞数据数字智慧产业园奥飞数据7广州广州云产业园项目一期/8深圳云数据创新中心深圳飞春信息技术有限公司9深圳云数据信息中心深圳安顺通电力物联服务有限公司10深圳百旺信云数据中心三期深圳易信科技股份有限公司11深圳盘古龙岗数据枢纽中心项目深圳市盘古数据有限公司12深圳平安银行信息科技中心绿色化改造项目平安银行股份有限公司13深圳润丰数据中心润丰(深圳)数据中心科技有限公司14深圳国能商贸云计算中心深圳国能紫荆云计算有限公司15深圳前海信息枢纽大厦深圳市前海开发投资控股有限公司16深圳金云科技西丽5G大数据中心项目鹏城金云科技有限公司17深圳5G云数据传输交互中心深圳伍毅网络科技有限公司18深圳数字能源互联网研发应用中心深圳展辉实业发展有限公司19深圳弈峰科技光明5G大数据中心项目深圳市弈峰科技有限公司20深圳5G及大数据应用研发中心深圳市睿智云数据科技有限公司21深圳互盟5G数据交换中心深圳市金正国脉科技发展有限公司22深圳鹏博士赤湾云计算服务中心鹏博士大数据有限公司23深圳智联云大数据中心深圳市智运互联大数据有限公司24深圳光明区基础科研配套5G汇接局云计算项目深圳市容大云智科技有限公司25深圳深圳市轨道交通网络运营控制中心(NOCC)二期工程深圳市地铁集团有限公司26深圳“鹏城云脑Ⅱ扩展型”重大科技基础设施鹏城实验室27东莞智能家居全产业数据互联网服务中心项目东莞市中和汇大数据有限公司28东莞恒健&易事特高密电源5G机柜研究应用中心项目东莞鹏易科技有限公司29东莞OPPO智能制造中心(数据中心)项目东莞市欧珀通信科技有限公司30东莞虚拟电厂研究实验云计算中心瀚鹏科技(东莞)有限公司31东莞5G网络技术创新中心东莞市华叶云拓扑数据有限公司32东莞团泊洼云数据中心项目华为技术有限公司33东莞中国证券期货业南方信息技术中心二期建设项目东莞深证通信息技术有限公司2334佛山“国际数据传输枢纽”粤港澳大湾区节点(顺德金融云)项目中航云电信(佛山)有限公司35佛山腾龙湾区数据中心建设项目广东腾龙数据科技有限公司36佛山佛山先进制造及工业互联网产业园项目和丰数据科技(佛山)有限公司37佛山润泽(佛山)国际信息港广东润惠科技发展有限公司38佛山高能效智化绿色生态互联网5G数据中心项目广东精晟信息科技有限公司39佛山5G数据互联网计算中心项目佛山市汉方科技有限公司40佛山佛山蓝湾云计算产业项目佛山蓝湾云技术有限公司41佛山五沙(宽原)大数据中心二期项目广东顺德宽原电子科技有限公司42佛山智慧能源管理研发应用数据中心项目佛山市周盘科技有限公司43佛山中国电信佛山(开普勒)华南数据中心C、D、E栋及综合楼项目广东开普勒通讯科技有限公司44惠州南方电网大湾区数字产业基地项目南方电网数字电网研究院有限公司45惠州润泽(惠东)国际信息港(一期)项目惠州润信科技发展有限公司46江门蔚海智谷(增产)广东蔚海数据发展有限公司47汕尾深汕云服务基地红土数据管理(深汕特别合作区)有限公司48汕尾5G综合应用产业园数据中心项目汕尾星辉科技有限公司49汕尾威视数据中心深圳市深汕特别合作区威视信息科技有限公司50韶关华韶数据谷(韶关大数据智能产业创新谷)项目一期广东华韶数智科技有限公司51珠海云拓云物联网边缘计算应用项目珠海云拓云数据科技有限公司52珠海柔性交直流混合技术应用示范数据中心项目珠海中瀚云科技有限公司53珠海珠海大数据产业园一期项目珠海市快速捷信息技术有限公司(三)数据中心市场需求及特征1、广东省数据中心市场需求规模广东省经济高度发达,2021年广东全省GDP达到12.4万亿元,连续33年排名全国第一。广州和深圳是珠三角核心城市,经济发展以及数字化经济体量位居全国前列,是众多互联网企业、云企业、金融企业以及高端制造企业聚集地。互联网企业、云企业、金融企业、高端制造业不断增长的数据中心需求是数据中心市场不断增长的重24要来源。图表9:2016-2021年广东省数据中心市场需求规模(万架)数据来源:科智咨询,2022年5月2、广东省数据中心关键行业客户需求特征(1)电商行业客户电商行业客户通常要求单机柜供电量在16A以上,部分采用整机柜的客户要求供电量在20A以上。电商行业客户的带宽需求具有较明显的周期性特点,主要取决于网站的并发访问量及网站内容。大型电商客户在非峰值期间所要求的单机柜带宽一般为30M以上,而在大促季峰值期间最高值可达到1G。(2)游戏行业客户游戏拥有较高的实时性和交互性属性对托管机柜的供电量和网络质量提出较高要求。游戏行业客户通常选择单机柜供电量在20A-30A及具备三线BGP网络的机房进行部署,并且通常需要采购较大7.18.110.313.918.221.713.0%27.7%35.3%30.4%19.5%05101520250%5%10%15%20%25%30%35%40%2016年2017年2018年2019年2020年2021年25规模的带宽(单机柜带宽50M以上),以满足应用中所需要的大量音视频需求。根据游戏类型区分,端游对数据交互及网络延迟有着较高要求,所需要的单机柜带宽明显高于手游。游戏行业客户在发展初期一般选择上云,当业务体量达到一定程度后,更倾向于采购机柜承载其业务。游戏行业客户对机房网络环境的高要求主要体现在高网络带宽需求量和低延时容忍度等方面。游戏行业根据终端属性可细分为端游、页游和手游:端游对数据交互及网络延时要求极高;页游对游戏内容下载加速要求较高;手游为保证游戏平稳运行,一般选择高配置的高防御及大带宽服务器,并独享大带宽。(3)制造行业客户广东省制造业发达,制造企业对网络环境关注度相对较低,较为看重数据中心距离及位置,倾向于选择距离工厂更近的机房,保证数据传输、运算、存储的及时性。在5G、人工智能、工业互联网尚未商用落地的技术条件下,制造行业仍主要以传输传统的结构化数据为主,数据量较小,传输时间较为分散,对网络种类及带宽容量等要求均不高。(4)金融行业客户金融行业客户通常要求机房达到T3以上设计标准或者国标A级机房标准,而对于部署核心系统如核算系统、清算系统等机房的设计标准可达到T4级别。金融行业对数据中心环境、系统、高可用和灾难备份、系统运维26等方面均有严格规定。金融行业客户机房一般以自建为主,部分金融行业客户出于公司发展战略考虑,会将生产性信息部署在有自建能力的第三方数据中心服务商机房中。同时,金融行业客户对机房要求较高,重视机房可靠性和安全性,机房需满足其合规性要求;金融行业客户成本敏感度较低,愿在基础设施及软件环境上投入大量的人力与物力成本。3、关键行业客户业务部署逻辑(1)互联网行业客户在工业互联网行业客户需求释放之前,互联网行业仍是数据中心的主要需求方。从全国范围来看,以阿里、腾讯为代表的头部互联网行业客户在业务布局时一般遵循“4:4:2”原则,即40%的业务部署在北上广深核心城市-L1区域,40%的业务布局在以廊坊、南通、东莞为代表的核心城市周边区域-L2区域,20%的业务布局在以乌兰察布、清远、河源等更远的区域-L3区域。L1区域:广深核心城市新建数据中心项目受到严格限制,互联网企业一般难以通过节能审查,获取大规模建设指标,更倾向于采购数据中心,实现快速、灵活部署。核心城市同时是骨干网核心节点及国际带宽出口,互联网企业选择核心地区机房,部署低时延业务,处理热数据,保障业务系统的快速响应,成本敏感度较低。L2区域:东莞、佛山、惠州等核心城市周边地区,能耗限制相对宽松,互联网企业倾向于在这一地区布局以云计算为代表的时延要求不高,高扩容性要求的业务,处理温数据,通过与经验丰富的第三27方数据中心服务商签订框架协议,根据业务需求建设符合标准的数据中心,能够在满足规模化需求的同时,降低运营压力与初期运营成本。L3区域:韶关、清远、河源等区域距核心城市较远,政府出于招商引资、发展地区经济的考虑,一般为数据中心项目提供土地、税收、电价补贴等政策优惠。互联网企业在与地区政府深度合作的基础上,自建数据中心,承载高时延业务。图表10:互联网行业客户数据中心业务布局逻辑(2)制造业行业客户5G、AI、工业互联网等新一代信息技术的落地商用,制造业数字化转型进程的推进,制造行业数据中心需求将持续快速上升。以智能工厂、智慧园区为代表的数据中心应用场景,具有本地特点,一般倾向部署在工厂、园区等端侧,方便数据实时传输与处理。未来,广深地区制造业需求基于本地化布局逻辑,将主要落于第二产业集聚的广州市黄埔区及深圳市龙岗区。(3)金融行业客户出于安全性、可靠性、运维便利的考虑,金融行业数据中心均部署在本地,优先考虑距离业务系统较近的高等级机房。除自建机房外,采购数据中心,部署低时延、成本敏感度低的业务,处理热数据。大规模采购定制化数据中心,处理温数据。与服务商合建或自建数据中心,处理冷数据。28金融客户倾向于选择运营成熟可靠的运营商及头部第三方数据中心服务商机房。基于金融数据中心部署的“两地三中心”要求,金融客户一般会在其他地区采购数据中心用于备份。深圳是全国性的金融中心,金融企业聚集。随着金融科技的发展,数据量增加,金融客户或将采购模块化、高等级数据中心,减少自建比例,并在东莞、佛山、惠州等周边区域部署灾备中心。(4)云服务商客户大规模云数据中心出于成本及可扩容性考虑,倾向于布局在核心城市周边地区。目前,大多云服务业务尚未达到收支平衡,处于亏损状态;且单次采购规模量大,下游客户具有较强的扩容需求。头部云服务商已开始采用“批量采购+自建”的模式,确保机房的高性能、高密度及可扩容性。广深核心区域新建数据中心有限,单机房容量限制在3000个2.5kw标准机柜以内,云服务商在核心区域大规模采购的可能性较小。(四)数据中心资源利用效率1、广东省数据中心资源利用率广东省数据中心产业在快速发展的同时也逐渐面临较多问题,在《广东省5G基站和数据中心总体布局规划(2021-2025年)》出台之前,全省数据中心缺乏统筹规划,分布比较零散,21个地市均建有数据中心,造成资源整体利用率不够高,发展不平衡。广州、深圳核心城市数据中心资源利用率较高,而东莞、佛山以及粤东西北地区29数据中心资源利用率明显较低。(1)广州市数据中心上架率情况2016-2020年在广州市数据中心市场需求快速增长的同时,广州市数据中心机柜供给不断增加,自2018年广州市数据中心项目逐步建设投运,整体数据中心机柜供给规模不断扩大。需求增速低于供给增速,上架率逐年缓慢降低。自2020年广东省停止数据中心项目审批,已获批项目至2023年逐渐投运,基本保证了2-3年广州市数据中心市场需求。图表11:2016-2021年广州市数据中心上架率数据来源:科智咨询,2022年4月(2)深圳市数据中心上架率情况深圳市土地等数据中心配套资源较为紧缺,对应数据中心机柜资源供应也较为紧缺,但数据中心市场需求极为旺盛,供需关系相较广州更为紧张,上架率水平高于广州。2020年深圳市获批的数据中心项目机柜规模超过7万架,未来2-3年深圳市数据中心市场预计会74%73%72%71%71%69%66%67%68%69%70%71%72%73%74%75%2016年2017年2018年2019年2020年2021年30有大量项目逐渐落地,上架率会略微下降。31图表12:2016-2021年深圳市数据中心上架率数据来源:科智咨询,2022年4月(3)东莞及佛山数据中心上架率情况东莞、佛山在地理区位上紧邻核心城市广州、深圳,是未来广深溢出需求的主要承接地,同时东莞与佛山制造业发达。近年来,东莞与佛山市政府陆续出台政策与方案,促进当地企业数字化转型,推动本市数字经济发展。本地的数据中心市场需求也具备一定规模。2018年证通电子、唯一网络在东莞的两个数据中心项目相继投运,佛山市以开普勒为代表的大型数据中心项目开始投建。东莞及佛山数据中心市场机柜资源供给较为充足,供需关系相较广州、深圳更为缓和,上架率水平低于广州、深圳核心城市。86%86%85%84%84%83%82%82%83%83%84%84%85%85%86%86%87%2016年2017年2018年2019年2020年2021年32图表13:2016-2021年东莞及佛山数据中心上架率数据来源:科智咨询,2022年4月(4)广东省九个数据中心集聚区上架率情况目前广东省九个数据中心集聚区中,除了汕尾以外,上架率水平普遍不高,根据《广东省5G基站和数据中心总体布局规划(2021—2025年)》,按照“先提后扩”的建设思路,先提高上架率,后扩容和新增,单个数据中心项目上架率达到60%,方可申请扩容和新建项目。九个数据中心集聚区到2022年底除汕尾以外上架率达到65%以上,汕尾达到75%。至2025年底,上架率达到75%以上。70%69%68%66%65%64%61%62%63%64%65%66%67%68%69%70%71%2016年2017年2018年2019年2020年2021年33图表14:广东省9个数据中心集聚区机柜数及上架率现阶段(2020年)第一阶段(2021年-2022年)第二阶段(2023-2025年)城市累计折合标准机架数上架率增加量累计折合标准机架数上架率增加量累计折合标准机架数上架率汕头1499546.85%169543194965.00%175574950675.00%韶关1153956.30%382904982965.00%7649612632575.00%梅州172437.82%5199692365.00%104351735875.00%惠州2406555.92%243494841465.00%472439565875.00%汕尾1260372.00%200213262475.00%394117203575.00%湛江1730647.02%165463385365.00%165565040975.00%肇庆275737.35%5891864765.00%117862043375.00%清远4528433.58%111785646265.00%207527721475.00%云浮472160.11%71721189365.00%140772597075.00%数据来源:广东省工信部,2022年4月2、广东省数据中心能源消耗状况(1)广东省全省社会用电量根据南方电网广东电网公司数据,2021年广东省全社会用电量达7866.63亿千瓦时,同比增长13.58%。其中,第一、二、三产业和城乡居民用电量同比均有双位数增长,分别同比增长13.10%、12.07%、19.79%、11.54%。作为全国首个地区GDP突破12万亿元大关,且连续33年蝉联GDP全国第一的省份,电力为广东经济高质量发展提供了强大助力。2021年,广东省第三产业用电量1696.56亿千瓦时,从两年平均增速看,信息传输、软件和信息技术服务业增速超过两成,批发和零售业,租赁和商务服务业均有双位数增长,带动了第三产业用电增34速增长。(2)广东省数据中心行业用电情况数据中心是高能耗行业,电力成本占据数据中心运营成本的50%以上,而广东省处于我国南部,全年平均气温较高,对应PUE值高于北京等北部地区。2021年以广州市为例,2021年广州平均高温日数(日最高气温≥35℃)为59.2日,较常年平均偏多34.9日,较近十年平均偏多18.4日,较去年偏多14.5日,创历史新高。2021年广州市年平均气温24.0℃,较近十年偏高0.7℃,为历史最高。较高的气温使得广东省数据中心需要更多电力用于散热降温,平均PUE值明显高于全国平均水平。同时广东省电力资源相对紧张,电力价格也高于中西部地区。在较高的PUE以及相对较高的电力价格影响下,广东省数据中心项目长期运营成本中,电力成本占比最高约为60%,高于全国平均水平。2019年广东省全省已投产使用的数据中心平均PUE值为1.77,全省平均耗电量超过596兆瓦时,全年数据中心耗电量达到52.2亿千瓦时,占同年广东省全社会用电量的0.8%。35五、未来产业趋向:打造集约、高效、绿色、安全的新型数据中心2022年1月12日国家发展改革委印发《关于加快构建全国一体化大数据中心协同创新体系的指导意见》。2022年2月17日国家发展改革委等部门联合印发文件,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。其中明确提出优化数据中心布局,发展区域数据中心集群,加强区域协同联动,优化政策环境,引导区域范围内数据中心集聚,促进规模化、集约化、绿色化发展。引导各省(自治区、直辖市)充分整合利用现有资源,以市场需求为导向,有序发展规模适中、集约绿色的数据中心,服务本地区算力资源需求。对于效益差、能耗高的小散数据中心,要加快改造升级,提升效能。在“东数西算”工程正式启动前,2021年7月国家工业和信息化部就印发《新型数据中心发展三年行动计划(2021-2023年)》,指出了当前我国数据中心还面临布局建设不优、算力算效不足、能源利用不充分、技术水平不高等问题,迫切需要引导传统数据中心向具备高技术、高算力、高能效、高安全特征的新型数据中心演进。并提出了新型数据中心的明确定义:新型数据中心是指以支撑经济社会数字转型、智能升级、融合创新为导向,以5G、工业互联网、云计算、36人工智能等应用需求为牵引,汇聚多元数据资源、运用绿色低碳技术、具备安全可靠能力、提供高效算力服务、赋能千行百业应用,与网络、云计算融合发展的新型基础设施。与传统数据中心相比,新型数据中心具有高技术、高算力、高能效、高安全等特征,在数字化日益普及的今日,新型数据中心能更好支撑新一代信息技术加速创新,加快推动制造强国和网络强国建设。广东省作为我国数据中心产业核心聚集区之一,在经历高速发展的同时同样面临较多问题,2020年6月,围绕广东省数据中心发展现状及存在问题,广东省工业和信息化厅印发《广东省5G基站和数据中心总体布局规划(2021—2025年)》,对于广东省新型数据中心发展提前做出重要规划。(一)数据中心产业布局优化,各区域协同发展1、广东省数据中心用户需求主要集中在广深东佛广州、深圳作为广东省核心城市,大型互联网,金融企业和云计算厂商以及制造企业需求非常旺盛。广州、深圳网络条件优越,能够满足用户低时延业务需求。目前广东省数据中心主要分布在广州、深圳,两地合计在运营机柜规模超过全省56%以上。除广州深圳以外,东莞、佛山制造业发达,本地数据中心需求也具备一定规模,同时凭借地理区位优势,承接部分广深溢出需求,其数据中心产业发展优于广东省其他地区。数据中心用户在数据中心部署区域的选择上,会重点考虑自身业37务需求,同时综合考量当地各方面因素如:电力、网络、人才等。2、政府推动未来数据中心资源供给主要集中在韶关等地区“东数西算”工程启动以来,粤港澳大湾区枢纽将于韶关高新区设立数据中心集群,承接广州、深圳等地实时性算力需求,引导温冷业务向西部迁移,构建辐射华南乃至全国的实时性算力中心。广东省新建3000标准机柜以上的数据中心项目原则上只能布局在韶关。未来广东省数据中心供需匹配更加合理,产业区域布局将逐渐优化。(二)区域算力稳定增长,产业运行效率不断提升根据《广东省5G基站和数据中心总体布局规划(2021—2025年)》,至2022年底,广东省基本建成9个数据中心集聚区,全省累计折合标准机架数约47万个,新增数据中心投资额力争达到380亿元。至2025年底,全面建成9个数据中心集聚区,全省累计折合标准机架数约100万个,新增数据中心投资额力争达到1480亿元。广东省算力水平将持续稳定增长。广东省数据中心产业发展前期因缺乏统筹规划,分布比较零散,21个地市均建有数据中心,造成资源整体利用率不够高。发展不平衡,综合利用效率较低。《广东省5G基站和数据中心总体布局规划(2021—2025年)》出台后,对全省数据中心产业做出明确规划,至2022年底,全省数据中心平均上架率达到65%。至2025年底,全省数据中心平均上架率达到75%。广东省数据中心产业运营38效率将不断提升。(三)能源结构逐步优化,数据中心产业绿色化转型加快近年来广东省对于数据中心能耗管控层层加码,由于数据中心自诞生以来就附属于IT行业,主管单位是工信部。随着数据中心规模越来越大,用能需求也越来越大,发改委和能源局开始从“能评”维度管控数据中心。双碳政策提出后,生态环境部在“碳减排”方面对数据中心提出要求。2021年12月27日,广东省生态环境厅印发了《广东省2021年度碳排放配额分配实施方案》方案中指出:自2022年度起,广东省碳排放管理和交易企业纳入标准调整为年排放量1万吨(或年综合能源消费量5000吨标准煤)及以上,并增加陶瓷、纺织、数据中心等新行业覆盖范围,其中新建数据中心需要先买6%碳配额。广东省受地理区位影响全年平均温度较高,导致平均PUE水平高于全国,对于节能技术要求更高。数据中心实现双碳目标两个重要路径是提高数据中心能效以及优化输入能源结构。1、提高数据中心能效提高数据中心能效方面,一是制定覆盖PUE、算力功耗比等指标在内的数据中心综合评价标准,开展数据中心能效实时监测,对于存量数据中心,淘汰一批能效水平低的低小散旧数据中心。对于新建和扩建数据中心实施减量替代引导企业将新建和扩建需求向韶关数据中心集群迁移,并提高PUE标准,推动“十四五”期末全省平均PUE39值降至1.3,韶关数据中心集群PUE达到1.25,提高全省数据中心整体能效水平,以节能标准倒逼数据中心加快绿色节能改造。二是推动数据中心绿色节能先进技术应用。鼓励采用国家绿色数据中心技术产品目录,引导数据中心应用先进绿色技术产品,鼓励采用冷热通道密封、盲板密封、直流变频、间接蒸发冷却、液冷、AI算法等提升数据中心制冷系统能效。鼓励采用高压直流、高效模块化UPS、预制电力模块、10kV交流输入不间断电源、小母线等提升数据中心供配电系统能耗。采用高功率密度UPS、预制电力模块、高能量密度磷酸铁锂电池、储氢等作为数据中心多元化储能和备用电源装置。数据中心服务商在降低PUE方面进行多种技术尝试。如清远某数据中心项目,大规模使用了间接蒸发自然冷却空调系统,实现了PUE低于1.25的要求。同时建立海底数据中心亦能有效降低数据中心能耗,广州作为沿海省份海洋资源丰富,数据中心在陆地上面临的两个非常显著的问题可以在海底得到很好解决。一是隔绝温度变化、氧气腐蚀等干扰。数据中心内部布满高精密部件,如果将其放置在温度可控,抽离氧气、水汽及人为干扰的真空环境中,将会大大提高安全性和稳定性。二是海水冷却服务器,作为天然的冷却资源——海水具有较高容热量,可将产生的热量通过冷却系统散入海水,可以有效降低数据中心用于散热的电力消耗。《广东省海洋经济发展“十四五”规划》就提出支持海底数据中心关键核心技术突破,有序引导广州、深圳、珠海、汕头和惠州等地在海底布放高能耗数据中心。2、优化能源结构40能源结构优化方面,主要是提升数据中心可再生能利用水平。探索建设分布式光伏发电等配套系统,引导数据中心向新能源发电侧建设,就地消纳新能源,鼓励数据中心企业通过自建可再生能源设施、绿色电力交易、认购可再生能源绿色电力证书等方式,推动数据中心高效利用清洁能源和可再生能源、优化用能结构。如果现有数据中心通过电力现货市场交易消纳海上风电、光伏、水电等可再生能源,能耗双控考核时项目所在地可抵扣一定额度能耗(具体额度视全省目标完成情况再行确定),促成“十四五”期末可再生能源使用率区域内达到30.5%,集群内实现67%。以韶关市为例,截至2021年底韶关市可再生电力装机容量达387万千瓦、占比47.7%。根据南方电网相关数据,“十四五”期间韶关规划新增风电、光伏等可再生能源装机1100万千瓦,基本建成全域新型电力系统示范区,形成坚强的主配网网架结构,支撑新能源消纳能力达到100%,全域清洁能源电量占比达90%。韶关供电局结合枢纽集群建设、新能源发展对电力电网硬件新需求,规划新建500千伏变电站两座,220千伏变电站5座,其中2座220千伏变电站建设已进入前期工作阶段。另外在2022年2月工业和信息化部发布的《国家新型数据中心典型案例名单(2021)》中,广东省广州汇云数据中心入选“国家新型数据中心(绿色低碳)”类,这不仅是广东首座,也是华南唯一获此殊荣的数据中心。41(四)数据中心安全保障能力不断提升数字经济的发展离不开数据中心的同步配套,数据中心是海量数据的承载实体,是实现数字信息的集中计算处理、传输交换以及存储管理的物理空间。广东省数字经济快速发展对数据中心需求不断加大的同时,数据的安全问题也随之而来。广东省通信管理局持续开展电信和互联网行业网络安全及数据安全专项检查工作,对省内各基础电信企业、互联网企业、域名从业机构、移动应用商店、工业互联网平台和标识解析节点企业、相关网络运行单位开展网络安全及数据安全专项检查。要求相关存在风险企业完成整改及反馈,对于逾期不整改、不反馈的相关企业采取相应行政处罚措施。不断提升相关企业网络信息安全意识,增强问题发现和整改能力,提高技术水平,切实提升网络安全防护及保障能力。2022年2月工业和信息化部发布的《国家新型数据中心典型案例名单(2021)》中,广东省深圳宝安云计算数据中心入选“国家新型数据中心(安全可靠)”类,成为广东省首个获得次殊荣的数据中心。作为关键基础设施的支持系统,广东省数据中心及其采用的核心机电设备应满足《中华人民共和国网络安全法》的相关要求,达到《关键信息基础设施安全保护条例》的基本要求,并进行相关的安全认证。数据中心基础设施应满足国家《网络安全法》相关网络安全,系统自身应进行有关网络安全设计。智能硬件设备应至少通过利用防火墙技术,远程访问使用VPN加密通道,防暴力破解、防DDoS攻击,安全协议加密通道等手段,实现网络拦截。系统应采用高安全设42计,对操作系统、数据库、管理软件进行加固,管理软件与采集器之间传输通道须采用加密传输,对于敏感数据和密码等应加密保护。系统应该对硬件或软件的敏感数据进行保护,数据进行加密保护、加密传输,并不存储在应用程序的内存中。系统应使用业界公认标准安全的协议来登录后台服务器或访问设备,安全协议参考SSHv2、HTTPS、FTPS、SNMPv3、TLSv1.1、TLSv1.2。系统的安全事件、系统情况、操作指令应做到可追溯,可查,可诊。系统应对网络安全特性进行测试,提供中国国家认证认可监督管理委员会批准的相关机构的测试合格报告。并使用至少三种主流杀毒软件对系统进行病毒扫描。另外,数据中心作为数字经济发展的基石,对于我国生产总值拉动作用巨大,信息技术应用创新发展作为国家战略,保障核心技术自主可控,从本质上解决安全问题。六、未来技术发展趋势(一)趋势一:低碳化“碳中和”成当今世界最为紧迫的使命,世界主要经济体陆续做出承诺并付诸行动。其中,欧盟、日本、韩国等提出在2050年实现碳中和;中国提出2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和;印度提出在2070年实现碳中和。在“碳中和”目标的驱动下,数据中心行业将产生深刻变革,数据中心低碳化成为必然趋势,清洁能源的大规模应用,叠光叠储、余热回收等节碳技术在数据中心应用将普43遍化。(二)趋势二:可持续性发展可持续发展并不等于低碳或者零碳,广义的可持续发展还需从环境、社会和公司治理(ESG)三个方面综合考量。对数据中心而言,主要体现在对能源、资源的利用效率及对环境影响。在具体的衡量指标上,数据中心将从以往的唯PUE论,向PUE、可再生能源利用率、水资源利用效率(WUE)、碳利用效率(CUE)、空间利用效率(SUE)、市电利用效率(GUE)、材料回收率及全生命周期污染物排放等综合指标转变。(三)趋势三:高密化随着芯片、服务器的算力和功耗持续提升,芯片2~3年迭代,未来五年单IT机柜功率密度将从当前的6~8kW向12~15kW演进。同时,未来云数据中心将成为主要场景,预计到2025年占比将超过70%。面对云计算业务带来的数据量和计算量的爆发式增长,在数据中心资源尤其是一线城市资源日趋紧张的情况下,只有通过提高机房单位面积内的算力、存储以及传输能力,才能最大程度发挥数据中心的价值,因此,预计到2025年,单机柜功率密度12~15kW将成为主流。另一方面,随着AI、超算等技术和应用的发展,自带高密属性的人工智能计算中心、超算中心等也将迎来建设高潮,推动高密化发44展趋势。(四)趋势四:快速部署目前,超过一半的云数据中心TTM为12~18个月,无法匹配“云”的快速响应需求,而数据中心由支撑系统转向生产系统,需要像“云”一样快速上线,实现极致TTM。1.业务需求短时爆发要求更快的响应速度数据中心是重资产投资,对于Colo行业,大型数据中心先有租户,再建设数据中心成为主流。而互联网业务呈现短时间内快速爆发的特征,如抖音三年内覆盖到全球155个国家,单个季度最高新增用户数达到1.88亿,这这种情况下,很多租户要求千柜级的数据中心交付周期缩短到1年甚至更短。在这种形式下,传统建设速度,难以匹配业务的发展需求。2.快速部署需求推动预制化和模块化成为重要选择传统数据中心建设模式是土建、供电、制冷等系统串行施工,要等上一个环节全部验收后,施工流程才能顺利往下走,同时不同环节由不同的厂商分包,现场“攒机”,导致现场施工单位和施工人员繁杂,现场管理难度大,难以保障建设周期和最终质量。预制化和模块化是将原本串行的流程变为并行,采用模块化设计,将数据中心分解成多个预制化箱体在工厂进行预制组装供配电、制冷等子系统,标准化生产流程,各个模块品质如一,多系统协同设计,并在出厂前完成全系统联调和测试,确保高质量和高可靠性。与此同45时,项目现场完成园区土建准备,现场只需完成极简施工,大大降低现场管理难度及施工风险,且在施工阶段显著减少建筑垃圾,仅需6~9个月即可完成1000个机柜的数据中心建设。通过标准化的流程,将复杂的工程变成统一的产品,实现云数据中心的可见即可得。(五)趋势五:全面锂电储能(电池)是数据中心供电系统的后盾,在电网中断或故障时,能够保证高质量的不间断供电。锂离子电池相对传统铅酸电池,具备寿命长、占地小、承重要求低、智能化程度高、更加环保等特点,因此“锂进铅退”已成为不可逆转的趋势和潮流。1.锂电渗透率提升,将加速锂电推广进程电力供给的稳定、安全作为数据中心强需求,往往配备2N甚至更高标准的UPS及电池室,以支撑在断电情况下,至少10分钟甚至更高的持续供电能力。铅酸电池一直以来长期占据数据中心供备电系统的主导地位,但其应用瓶颈日趋严重,存在能量密度低、占地面积大、使用寿命短、故障定位难等问题。对比传统铅酸电池,锂电池在使用寿命、占地空间和环境耐受等方面优势突出,并且随着锂电在能量密度和安全性能的持续提升,锂电在数据中心的推广应用将加速进行。咨询机构Frost&Sullivan分析认为,数据中心锂电将迎来快速增长期,2020年至2025年期间,数据中心锂电应用占比将由15%显著上升至38.5%。2.锂电储能循环利用能力将发挥重要价值46锂电储能系统相比铅酸电池具备更强的充、放电循环能力,且循环寿命更长。在电网质量恶劣的应用场景,铅酸电池深度循环次数仅数百次,而同样情况下,锂电循环次数高达数千次。随着峰谷电价差的进一步扩大,锂电储能循环利用价值将得到充分体现,不仅数据中心可以通过峰谷电价降低成本,对电网整体来说也具有益处。另外,通过储能削峰可有效提升可再生能源消纳,提升出电率,多部署IT机柜,实现更高的收益。(六)趋势六:风进水退在数据中心,除IT设备外,制冷系统能耗最大。尽可能利用自然冷源,提升制冷系统能效是重要方向。另外,随着数据中心外溢到新能源富裕地区,水资源更加紧缺,传统的冷冻水制冷系统将被替代,少水的制冷系统将成为主流。1.传统冷冻水系统将被逐步取代传统冷冻水解决方案在制冷过程中耗水巨大,据统计,中国南方8MWIT负载的数据中心年耗水量超过6.3万吨,足够300户居民使用一年。随着国家“东数西算”战略的实施,大量的数据中心将新建在中国北部和西部地区,而这些地区常年缺水,数据中心将从供电难转向供水难,数据中心采用少水、甚至无水的方案已经大势所趋。同时,冷冻水系统架构复杂,有7大部件,交付周期半年以上,工程复杂,且交付质量与制冷效率强相关,60多个调节参数,运营运维工作量大。472.以间接蒸发冷却为代表的省水制冷技术将成为主流在碳中和背景下,低PUE成为数据中心建设和运营的刚需。能够自然冷却的温控系统,由于能够充分利用自然冷源而减少能源消耗,已经成为行业的主流选择。间接蒸发冷却系统是自然冷却的代表技术之一,它是通过外界冷风与室内热风在换热芯内的间接式换热,可以在利用自然冷源的条件下,防止外部空气对内部环境的影响。间接蒸发冷却具有三种工作模式:干模式、喷淋模式、混合模式。干模式不需要喷淋,不消耗任何的水资源,只有在喷淋模式和混合模式下,才会利用水的蒸发吸热效应的来降温。在北方缺水地区,常年温度较低,全年大部分时间可以运行在干模式下,可大幅减少耗水。目前间接蒸发冷却技术,由于省水和省电的特性,已经成为互联网和云计算企业,南北地区统一的主流制冷方案。(七)趋势七:数字化和AI数据中心规模越来越大,数量越来越多,导致管理复杂度大幅提升,另一方面专业运维人才获取越来越难,因此提升数据中心基础设施的数字化水平成为刚需;在技术侧,随着算力的提升、高清视频以及图片识别技术的发展,使得AI在数据中心的运用越来越广泛;在碳中和的背景下,数字化和AI技术助力数据中心营维管理从聚焦能耗演进到关注碳排,驱动实现全生命周期碳管理,助力碳中和目标的实现。48(八)趋势八:安全可信数据中心基础设施作为数字底座,是海量数据承载的物理基础,是信息集中处理、计算、存储、传输、交换、管理的核心资源基地,也是当今社会经济正常运转的关键保障,因此安全性是数据中心的生命。而数据中心中基础设施的可靠性、安全性一直是较薄弱的环节,从数据中心解决方案角度来看,需实现系统级、器件级、设备级三层预测性维护,不断提升硬件可靠性和系统韧性。同时,为了实现对设备的精细化管理和控制,数字技术和工业互联网技术在数据中心关键系统中应用越来越深入,如数据中心管理系统,电池管理系统BMS,设备健康监测系统等,将人、数据和机器实现了连接,将工业、技术和互联网深度融合,网络的安全可信延伸到工业互联网领域和底层设备。随着数据中心基础设施智能化程度不断提升,随之面临的网络安全威胁成倍增加。根据数据显示,数据中心每次受到攻击平均损失近3000万元。因此数据中心基础设施会更加重视软件安全性、隐私性、可用性等,实施分层级防御,巩固数据中心安全可信。硬件可靠性、软件安全性、系统韧性、安全性、隐私性、可用性六个特征,分层级防御,巩固数据中心安全可信。1.硬件可靠性:给定条件、给定时间区间内确保无失效运行的能力;2.软件安全性:系统失效的情况下不损坏环境或造成人员、财产的损失;3.系统韧性:系统受攻击时,能够保持最小核心系统运行的能力;494.安全性:系统对恶意网络威胁的防护能力;5.隐私性:系统保障客户的数据和信息的能力;6.可用性:系统处于可服务的状态。

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