理性解析東數西算：“電”在哪里，“算”就在哪里？
撰文 / 張賀飛
編輯 / 沈潔
“東數西算”可能是過去一個禮拜里最走俏的概念。
根據國家發改委等部委的文件，同意在京津冀、長三角、粵港澳大灣區、成渝、內蒙古、貴州、甘肅、寧夏等地啟動建設國家算力樞紐節點，同時規劃了10個國家數據中心集群，超級工程“東數西算”全面啟動。
資本市場迅速沸騰了起來，相關概念股應聲上漲，甚至有人整理了一份詳實的名單，羅列了大數據、云計算、算力建設、數據安全等細分市場的龍頭和優質標的，在短時間內制造了多個漲停板。
可如果只盯著“東數西算”的概念，忽略了這一系統性工程的布局邏輯、時間進度和產業現狀，稍有一些風吹草動或負面消息，那些概念股的股價就可能由漲轉跌，形成階段性的資本泡沫。
所以這篇文章的目的不想告訴大家有哪些投資機遇，而是從理性分析的角度為“東數西算”的虛火降降溫。
01 舊基建牽動新基建
為何要啟動“東數西算”工程？
簡單的解釋是把東部的數據傳輸到西部進行計算和處理，和南水北調、西電東送、西氣東輸等超級工程一樣，“東數西算”的根源在于國內資源供給的不平衡，被迫跨越地理維度來解決資源分配問題。
再通俗一些理解的話，“計算”其實是一項高耗能的工作，在一個數據中心的運營成本中，電力成本往往占到50%以上。國內不均衡的電力資源分布，可以說是催生“東數西算”工程的直接誘因。
早在2020年的時候，國內的數據中心用電量已經占到了全社會總用電量的2.7%，總能耗超過2000億千瓦時，相當于燃燒6000萬噸煤排放1.6億噸的二氧化碳的發電量，預計到2035年數據中心的用電需求將比2020年翻倍。如何解決“算力”的場地、能耗、分布等問題，顯然是一門值得深究的學問。
先來看一組不同省市凈供電量的對比數據，內蒙古、云南、貴州、甘肅等都是發電量大于用電量的省市，而北京、浙江、廣東等屬于發電量嚴重不足的省市。為了解決東部電力短缺的困局，國家啟動了前面提到的“西電東送”工程，特高壓也被列入新基建的重點項目，但這些舉措尚不能解決根本問題。
以“西電東送”的南線為例，主要是將云南、貴州等地的水電輸送到粵港澳大灣區，一年可以輸送的電量約為3000億千瓦時，但南方五省一年的用電量在13000億千瓦時以上，遠不足以滿足耗電需求。聯想到2021年東部多省市出現的“缺電”現象，將高耗能的數據中心放在東部地區，儼然不是一個理想的選擇。
另一道計算題是成本。在當前的技術水平下，2000公里長距離輸電的損耗是6%左右，這個數字已經相當樂觀，但特高壓輸電線的建設成本也不可小覷。參考國家電網和南方電網的公開數據，特高壓直流單條線路建造成本約為250億元；而一條長達1.2萬公里的海底光纜，所需要的資金只有5億美元，兩者的性價比不言而喻。
何況數據中心還需要消耗大量的電力給服務器冷卻降溫。有機構估算稱，即使按照工業平均電價每千瓦時0.5元來計算，數據中心所在地氣溫每降低1℃，10萬臺服務器的標準數據中心機房每天可節約9.6萬元。
微軟、亞馬遜、Facebook等都曾為了“物理降溫”劍走偏鋒，比如微軟將“北方群島”數據中心沉入了海底，Facebook在瑞典北部靠近北極圈邊緣的地方興建數據中心。國內的阿里云、騰訊云、百度、華為等也在將數據中心向貴州、甘肅等整體氣溫偏低的地區遷移，即便沒有“東數西算”工程，數據中心的“西遷”趨勢也已經成形。
在這樣的大背景下，“東數西算”可以說是國家戰略的必然選擇，也是促進東西部發展協同聯動的必由之路，但當前是否是刻意炒作“東數西算”概念股的準確時機，還需要結合實際情況進行理性思考。
02 需求決定啟動速度
“東數西算”本質上是一項長期規劃。
截止到2022年初，國內已建成的數據中心為500萬標準機架，整體算力達到130EFLOPS，并將以20%以上的速度持續增長。單從數字上看的話，算力規模的增長不可謂不樂觀，卻也要看到兩組細分數據。
一是當前國內不同省市的算力分布。根據中國信通院在《中國算力發展指數白皮書》中給出的數據，北京、廣東、上海的算力規模位列前三，浙江、廣東、江蘇等東部省份的算力增速超過60%，內蒙古、貴州、甘肅等省市在算力規模和增速上并不占優。
二是當前數據中心上架率的不均衡。目前國內數據中心平均利用率約為55%，導致利用率較低的直接因素是需求的不均衡，算力需求大戶互聯網企業主要集中在北上廣深，所以東部省市對算力的需求普遍較高，而西部地區的產業結構對算力需求偏弱。
“東數西算”工程的戰略考量也在于此，即推動算力資源有序向西轉移，促進解決東西部算力供需失衡問題。然而在傳統的協作模式中，大多數云廠商是將東部數據中心作為源站，中西部作為CDN節點、邊緣計算節點。無論是將數據傳輸到西部地區進行計算，還是把數據傳輸到西部地區進行存儲，前提都是建設數據中心之間的高速網絡通道。
所以“東數西算”工程注定不會像過去的基建那樣“大水漫灌”，而是一個循序漸進的系統性工程。特別是在起步階段，除了8 個算力樞紐和10 個數據中心集群的宏觀布局，還刻意強調了兩個指標：
首先是上架率，集群內數據中心的平均上架率至少要達到65%以上。比起盲目上馬建設數據中心的行為，早期的重點可能是提升當前數據中心的利用率，尤其是西部幾個數據中心的利用率。
其次是綠色計算，衡量數據中心能效的一個重要指標是PUE，算法是數據中心總耗電除以IT設備耗電，PUE值越接近1意味著越節能。“東數西算”工程明確規定張家口、韶關、長三角、蕪湖、天府、重慶集群的PUE限制在1.25以下，林格爾、貴安、中衛、慶陽集群的PUE限制在1.2以下。
鑒于西部地區專業技術人才的匱乏，以及降低PUE值的散熱技術瓶頸，“東數西算”將是一個紅利逐步釋放的過程。國家發改委高技術司也曾在2021年6月發文稱，比較理想的目標是到“十四五”末，東部數據中心總量占比由60%下降至50%左右，西部數據中心占比由10%上升至25%左右。
所以現階段鼓吹或炒作“東數西算”概念股，并沒有太多的實際價值，短期內并不會改變東西部算力的存量格局。
把時間線重新梳理一下的話，“東數西算”的計劃由來已久。2020年9月“東數西算”產業聯盟成立，2021年5月明確了算力網絡樞紐節點的布局，同年12月敲定了碳中和與綠色計算的方案，再到“東數西算”工程正式啟動……這是解決國內能源和算力瓶頸的深層謀劃，不應淪為一時的熱點。
03 大環境下的小氣候
“東數西算”的內涵絕非是字面上的理解。
參考中國工程院院士鄔賀銓的說法：“受限于網絡長距離傳輸造成的時延，以及相關配套設施等因素影響，一些對于后臺加工、離線分析、存儲備份等對網絡要求不高的業務，可率先向西部轉移。一些對網絡要求較高的業務，比如工業互聯網、災害預警、遠程醫療、人工智能推理等，可在京津冀、長三角、粵港澳大灣區等東部樞紐布局，樞紐內部要重點推動數據中心從一線城市向周邊轉移。”
其實已經區分出了兩種應用場景：
一種是對網絡延遲要求不高的業務，典型的例子就是軟件系統中的日志分析、每日每月報表分析、用戶千人千面算法分析、視頻渲染等應用。盡管增加了數據傳輸的成本，但西部地區便宜的電價、地價等優勢，足可以抵消數據傳輸增加的硬性成本，吸引越來越多的企業和機構擁抱西部地區的數據中心。
一種是對網絡延遲要求過高的業務，例如工業互聯網、自動駕駛、金融證券、智慧城市等代表的創新性應用。這些應用的價值已經不能只從性價比著手，既是產業數字化轉型的主要方向，也是可以預見的經濟增長動力，并且有著不可低估的帶動效應。很長一段時間內，這些高價值應用仍將集中在東部。
結合公開統計數據來看，2020年國內產業數字化的規模為31.7萬億元，在數字經濟中的占比為80.9%，其中創新性應用的貢獻占了相當大的比重。同時也意味著低時延依然是算力資源的重要指標，東部數據中心的作用在短期內無法被替代。
這大抵也是“東數西算”工程設立8個算力樞紐節點的原因，并沒有一味將算力資源部署在西部省份，京津冀、長三角和粵港澳樞紐涵蓋了4個國家數據中心集群，且明確表態要加快完善數據中心產業生態體系。
挑戰其實留給了云計算廠商，需要改變傳統的節點部署，構建起適應“東數西算”格局的混合架構。比如用戶可以將原始數據上傳到西部的數據中心，進行算力密集度高的AI模型訓練和數據存儲，然后將訓練后的模型同步到東部的數據中心進行推理服務，再融合邊緣算力作出超低時延的計算。
需要長遠思考的還有那些嘗到了“紅利”的西部省市。如果說電力是工業時代的經濟增長引擎，算力就是數字經濟的新生產力，留給算力“策源地”的機遇絕非是向電力那樣輸出生產資源，而是改變資源輸出型的經濟結構，推動產業數字化和數字產業化的轉型，催生出新技術、新產業、新業態和新模式。
也就是說，“東數西算”工程的的意義不單單是平衡東西部的資源，隱藏的使命是在算力基礎設施由東向西布局的大環境下，加速相關產業有序向西部轉移，吸引越來越多的優秀人才向西部發展，不斷激活西部的經濟活力，形成供給和需求的協同發展，借助數字化轉型的東風彌合東西部的經濟差距。
04 尾記
再次重申這樣一個觀點：“東數西算”工程的時間尺度可能以十年為周期，期間還有許多的現實問題需要解決，單純在資本市場上吹風，或者以此炒作股價和市值，都不排除“收割焦慮”的嫌疑。
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