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“东数西算”专题研究报告 -2- 版权声明 本报告版权属于中国联合网络通信有限公司研究院，并受法 律保护。转载、摘编或利用其他方式使用本报告文字或者观点的， 应注明“来源：中国联通研究院”。违反上述声明者，本院将追究 其相关法律责任。 “东数西算”专题研究报告 -3- 目录 前 言 . 1 一、 政策篇 1 (一 ) “东数西算”的政策背景 . 1 (二 ) “东数西算”的政策内涵 . 2 1. “东数西算”的政策脉络 2 2. “东数西算”的发展目标 3 3. “东数西算”的建设内容 4 4. “东数西算”的战略意义 6 (三 ) “东数西算”的工程布 局 . 7 1. “东数西算”工程的总体布局 7 2. “东数西算”工程的当前进展 .10 3. 地方落实“东数西算”工程的举措 .12 二、 市场篇 .13 (一 ) 市场需求 .13 (二 ) 业务和应用 .15 1. IDC 业务 15 2. 云计算业务 16 3. 行业智慧应用业务 16 4. 数据存储业务 17 5. 算网新型业务 18 (三 ) 商业模式 .19 1. 基于服务的商业模式 19 2. 基于交易的商业模式 19 三、 技术篇 .20 (一 ) 算力网络：计算和网络融合发展 20 (二 ) “东数西算” 对通信网络和算力服务的新需求 .24 1. 泛在的云接入与云互联 .25 2. 多样化的算力资源 26 3. 高品质的通信网络 28 4. 算网协同调度 32 “东数西算”专题研究报告 -4- (三 ) 算力网络发展思路 .32 1. 算网资源层 —— 通信网络 .32 2. 算网资源层 —— 算力资源 .37 3. 算网管控层 40 (四 ) “东数西算”工程的安全需求及发展思路 .41 1. “东数西算”工程面临的安全需求和风险 42 2. “东数西算”工程的安全发展思路 .46 (五 ) IDC 基础设施绿色低碳发展思路 .50 1. 国家枢纽节点的绿色低碳要求 .50 2. IDC 绿色低碳关键技术创新方向 .50 四、 产业篇 .53 (一 ) “东数西算”产业链分析 53 (二 ) 产业链上游：基础 环境设施及设备制造 .54 1. 空调设备 .54 2. 供配电系统 56 3. 服务器 .58 4. 光通信模块 60 (三 ) 产业链中游：数据中心、云计算和通信网络服务商 61 1. IDC 服务 62 2. 云计算 .64 3. 通信网络 .67 (四 ) 产业链下游：算力服务使用者 68 1. 互联网企业 68 2. 金融、政府及电力行业 .68 (五 ) 运营商在“东数西算”工程中的角色分析 .69 1. 运营商担当建设和运营的双重角色 .69 2. 三大运营商在“东数西算”领域的布局 71 五、 发展建议 .73 缩略语 . 1 参考文献 . 3 “东数西算”专题研究报告 -1- 前 言 历史上的每一次技术革命，都伴随着生产要素和生产力的 跨越式发展。迈过农业时代、工业时代、信息时代，人类进入 了以数据为关键生产要素、算力为核心生产力的数字经济时代， 算力成为支撑数字经济向纵深发展的新动能，数据量的爆发式 增长对数据中心的算力提出了更高要求。党中央高度重视数字 经济发展，习近平总书记多次对数字中国战略发表重要论述， “十四五”开局之年提出了“不断做强、做优、做大我国数字 经济”这一新发展目标，也向世界做出 2030、 2060 年前实现 “碳达峰、碳中和”的庄严承诺。在此背景下， 2022 年 2 月， 国家发展改革委等四 部委联合印发通知，同意在 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，“东数 西算”工程正式全面启动。“东数西算”工程通过构建全国一 体化大数据中心体系，有利于提升国家整体算力水平，促进绿 色发展，扩大有效投资，推动区域协调发展，这既是推进我国 数字经济高质量发展的关键举措、完成碳达峰碳中和目标的有 效助力，也是我国在新型基础设施领域建设全国统一大市场的 率先探索，具有举足轻重的战略意义。 中国联通立足“国家队、主力军、排头兵”新定位，深入贯 彻以习近平同志为核心的党中央关于加快建设高速泛在、天地 一体、云 网融合、智能敏捷、绿色低碳、安全可控的智能化综 合性数字信息基础设施决策部署，全面承接“东数西算”工程， “东数西算”专题研究报告 -2- 将着力构建布局合理、网络先进、数网、数云、云边协同发展 的算网一体化生态体系。 本报告聚焦“东数西算”工程的政策、市场、技术、产业四 个维度，梳理了“东数西算”政策内涵、建设内容及工程进展， 分析了主要业务与典型应用场景、商业模式，总结了网络、算 力、 IDC 基础设施等方面的关键技术、安全需求，研究了产业 链布局与运营商定位，最后从网络、算力、安全、应用、 IDC 与 双碳等方面提出了实施“东数西算”相关的策略建议。 “东数西算”专题研究报告 -1- 一、 政策篇 (一 ) “东数西算”的政策背景 当前，新一轮科技革命和产业变革正在重塑全球经济结构， 算力作为数字 经济的核心生产力，成为全球战略竞争的新焦点 ，将带动数字经济的创新和发 展迈向新台阶。据 《 2021-2022 全球计算力指数评估报告》 [1]显示， 国家计算 力指数与 GDP 走势呈现正相关关系， 美国和中国分列计算力的前两位；而 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‰。 近 7 年来，全社会数据总量呈爆发式增长，我国数据增量年均增速超过 30%， 算力设施的建设也将持续高速增长，而东西部算力资源差距不断拉大，影响我 国区域发展、产业发展、能源发展，乃至全国数字经济的高速均衡发展，因此 推动“东数西算”是我国数字经济高质量发展的必然要求。 一是破解区域发展不平衡的必然要求。 我国目前算力网络区域发展不平 衡不充分的问题较为突出，算力主要需求方互联网企业、云计算企业多分布在 北上广深等东部地区，导致现有数据中心布局呈东 多西少的特点，信通院《中 国算力发展指数白皮书》 [2]指出，北京、广东、上海的算力规模位列前三，浙 江、广东、江苏等东部省份的算力增速超过 60%，内蒙古、贵州、甘肃等省在 算力规模和增速上并不占优。而东部受土地、电力、能耗等资源制约，大规模 发展数据中心已难以为继，各地已经相继出台限制数据中心发展的措施，包括 提高 PUE 指标要求、提升电价、限制土地供应等方面。西部数据中心的利用 率又偏低，国内数据中心平均利用率约为 55%，主要是西部地区严重拉低该项 指标。“东数西算”的出发点在于国内资源供给的不平衡，希望通过跨越地理 维度来解决资源分配问题，进而解决区域发展的不平衡问题。 二是加快产业互联网创新发展的必然要求。 互联网的发展正在由消费互 联网向面向企业级服务的产业互联网发展，全球主要科技公司纷纷转向 To B 业务寻求数字经济的新增长空间。据《 2022 中国企业数智服务市场趋势洞察 报告》 [3]显示， 2021 年中国企业数智服务市场规模为 3.6 万亿元， 2020-2025 年复合增长率达到 20%，预计 2022 年总体市场规模将达到 4 万亿。而产业互 联网的创新发展则需要有坚实的数字底座，面向企业客户的多样化需求，其建 “东数西算”专题研究报告 -2- 设更为复杂，涉及技术范围更广、互联互通的要求更高、低成本需求更强，如 果没有政策的支持 和引导，完全依托市场化运作，难以保障有序投资和资源高 效利用。因此国家推动“东数西算”，实现资源的有效调控是非常必要的。 三是实现能源低碳转型的必然要求。 我国已经制定了“双碳”发展目标。 总体来看，我国电力行业碳排放占能源领域碳排放一半左右，电力系统碳减排 是能源领域碳减排的重中之重。作为高耗能的数据中心，据国家能源局统计， 2020 年我国数据中心年用电量占全社会用电的 2.71%，总能耗超过 2000 亿千 瓦时，相当于燃烧 6000 万吨煤排放 1.6 亿吨的二氧化碳的发电量，预计到 2025 年占比达到 4%[4]。贯穿数据中心全 生命周期的能耗和碳排放将由其所在地承 担。 目前，内蒙古、云南、贵州、甘肃等都是发电量大于用电量的省市，而北 京、浙江、广东等属于发电量严重不足的省市。为了解决东部电力短缺的困局， 国家大力发展 “西电东送”工程，“十三五”末的能力已经达到 2.7 亿千瓦 [5]，到 2025 年，“西电东送”能力达到 3.6 亿千瓦以上 [6]。在当前的技术水平 下， 2000 公里长距离输电的损耗是 6%左右 [7]，根据电监会《 2010 年度电价执 行及电费结算情况通报》，全国平均的输配电成本占电力成本的 30%以上 [8]。 国内电力资源分布不均，可以说是催生“东数西算”工程的直接诱因。 (二 ) “东数西算”的政策内涵 1. “东数西算”的政策脉络 在 2018 年的中央经济工作会议上，我国首次提出了“新基建”的概念， 并于 2019 年 3 月写入政府工作报告，明确提出了要加强新一代信息基础设施 建设。在“新基建”指导下，“东数西算”的构想萌芽于 2019 年发改委与华 为对东中西算力资源布局的联合研究，政策起源于 2020 年 12 月下发的《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》 [9]， 2021 年 5 月 国家发改委等四部门联合发布的《全国一体化大数据中心协同创新体系算力 枢纽实施方案》 [10]，标志着“东数西算”工程正式拉开帷幕。 近一年以来，国家“东数西算”的系列发文对数据中心能耗指标、上架率、 网络服务质量等方面提出了更为细致的规定，推动数据中心集约化与技术创 “东数西算”专题研究报告 -3- 新融合。随着“十四五”数字经济规划的发布，国家加快了对“东数西算”工 程的布局，先后批复蒙贵甘宁、粤港澳大湾区、成渝、长三角、京津冀八大地 区启动建设全国一体化算力网络国家枢纽节点，至此，“东数西算 ”建设工作 全面启动，正式进入实施阶段。 图 1 “东数西算”政策脉络一览 2. “东数西算”的发展目标 国家在《全国一体化大数据中心协同创新体系算力枢纽实施方案》（下称 《实施方案》）中明确提出，要加快实施“东数西算”工程，围绕国家重大区 域发展战略，布局建设全国一体化算力网络国家枢纽节点，发展数据中心集群， 引导数据中心集约化、规模化、绿色化发展。国家枢纽节点之间进一步打通网 络传输通道，提升跨区域算力调度水平。 “东数西算”在整个实施过程中要实 现网络、能源、算力、数据和应用的“五个一体化”的工程目标；从长远效应 来看，要实现关键核心技术自主创新，完成碳达峰碳中和目标，最终推进我国 数字经济高质量发展 。 建设实施层面 ,“东数西算”首先要通过实现网络的一体化进而带动算力 的一体化。网络方面，要增大网络带宽，降低传输费用，加强集群间、集群内 外的数据中心互联互通；算力方面，以集群和城区内部两级算力布局为保障， 通过算力网络建设，加强各行业数据中心的联通调度，例如多云之间、云和数 据中心间、云网间的资源联动，构建可统筹调控的算力服务资源池。其次，要 充分利用西部风、光等可再生资源，实现东西部能源一体化，统一调配数据中 心集群的能耗指标，扩大清洁能源市场化交易范围，促进建立清洁能源消纳的 “东数西算”专题研究报告 -4- 市场化机制；充分利用西部自然冷源，降低数 据中心温控系统能耗占比。最后， 要实现数据的价值挖掘，通过建设数据共享开放、政企数据融合应用等数据流 通共性设施平台，构建数据可信流通环境，实现数据一体化；通过开展一体化 城市数据大脑建设，聚焦公共卫生、自然灾害、市场监管等突发应急场景，如 开展“数据靶场”，实现应用一体化。 长远效应层面，“东数西算” 要攻坚关键核心技术、实现自主创新， 打破 信息、装备、能源等行业的关键技术瓶颈，例如，解决网络设备核心芯片、算 力设备核心芯片、操作系统等核心软件依赖国外产品，算力调度技术不成熟、 智能运维有待提升，电、冷等能源利用不平衡、 碎片化等问题，实现核心产业 链自主可控，加快产业转型升级，带动产业高质量发展。 要助力完成“双碳” 目标 ，重点发力高效供配电、制冷、节能协同等绿色节能技术的研究和应用， 采用自发自用、微网直供、本地储能等技术手段，着力推动数据中心与绿色低 碳产业的深度融合，建设绿色制造和服务体系，构建数据中心全行业全链条的 绿色生产方式。 要推进数字经济高质量发展 ，通过科学的顶层设计，引导数据 中心东部集约化、西部跨越式发展，夯实数字产业化和产业数字化发展的数字 底座，支撑数字社会、数字政府、智慧城市建设，推动数据资源交易及价值挖 掘，最终实 现数字经济发展质量变革、效率变革、动力变革。 3. “东数西算”的建设内容 2020 年底下发的《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》，首次提出了建设全国一体化大数据中心，明确构建 “数网”“数 纽”“数链”“数脑”“数盾”五数体系，而“东数西算”作为实现一体化大 数据中心协同创新的基础工程，主要是完成体系中的“数网”“数纽”“数盾” 建设，在此基础上，推动 “数链”和“数脑”的建设和发展。 “东数西算”专题研究报告 -5- 图 2 全国一体化大数据中心协同创新体系总体框架 在构建 “数网” 体系上，“东数西算”要优化数据中心基础设施建设布局， 重点解决算力资源发展不平衡、不充分及区域间割裂严重的问题。一是重构算 力网络架构，发展区域数据中心集群，加强区域协同联动及内外互联互通，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。二是充分整 合利用全国现有资源，以市场需求为导向，有效引导时延要求不高的应用有序 西迁，进而带动西部大型及超大型数据中心发展，实现总体时空布局优化、成 本优化、安全管控优化。三是强化能源配套机制，充分利用西部风、光等 可再 生资源、创新研究绿色节能技术、加强内部能耗数据监测和管理、探索跨省能 耗和效益分担、探索建立电力网与数据网协同运行机制等手段，推动绿色数据 中心建设。 在构建 “数纽” 体系上，“东数西算”要有效降低算力使用成本和门槛， 重点解决当前企业上云面临的安全信任、供需对接、跨云迁移、算力成本高等 问题。一是要构建算力网络，加快建立完善云资源接入和一体化的调度机制， 实现全国算力资源一体化调度，以云服务的方式为用户提供便捷、灵活的一体 化算力服务，降低算力使用成本和门槛。二是构建分级分类的算力资源需求体 系，充分发挥云集约调度优 势，引导各行业合理使用算力资源，对网络时延要 求不高的业务，引导向能源丰富、气候适宜的西部数据中心集群调度；对面向 “东数西算”专题研究报告 -6- 高频次业务调用、网络时延要求极高的业务，引导向城市级高性能、边缘数据 中心调度；对于其他算力需求，引导向本区域内数据中心集群调度。 在构建 “数链” 体系上，“东数西算”要加速数据流通融合，打造数字供 应链，重点解决当前“政 -政”“政 -企”“企 -企”等各个通道间数据资源流通 共享要件体系缺失问题。构建数据质量评估、可信流通、联合建模等数据资源 流通调度新型机制，构建覆盖原始数据、脱敏处理数据、模型化数据和人工 智 能化数据等不同数据开发层级的新型大数据综合交易机制，实现在数据用见 分离的前提下数据资源化、资产化、资本化层面的生产要素流通分配。完善数 据资源采集、处理、确权、使用、流通、交易等环节的制度法规和机制化运营 流程，实现数据供应链化和供应链数据化相结合。在“东数西算”工程中，研 究和建设完善的多方数据流通平台，打造数据要素交易新模式，推动数据资源 高效的流通和共享。 在构建 “数脑” 体系上，“东数西算”能够深化各行业数据智能应用创新， 重点针对当前经济社会运行感知能力不足、宏观决策和风险研判水平不高等 问题。随着网络与算力 不断融合，“东数西算”将提供多层次多维度算网融合 服务，更好地服务于“行业数据大脑”和“城市数据大脑”建设，推动大数据 在各行业领域的融合应用，促进提升城市治理水平和服务能力。 在构建 “数盾” 体系上，“东数西算”要强化对算力和数据资源安全防护， 重点解决当前数据安全领域出现的一系列全新挑战和问题。主要围绕服务器 芯片、云操作系统、云数据库、中间件等产业链安全，分布式计算与存储、数 据流通模型等环节数据信息安全，推动关键核心技术突破及应用，通过建立网 络和数据一体化安全防护体系和面向数据、算法、算力等资源流通的综合监管 体系，在数据开放共享、大范围多方融合应用的需求和场景下实现端到端的安 全，有效促进国产化数据安全产业发展。 4. “东数西算”的战略意义 “东数西算”与“南水北调”“北煤南运”“西气东输”“西电东 送” 相似，作为国家的又一重大跨区资源调配工程，在推动数据中心合理布局、优 化供需、绿色集约和互联互通等方面具有重要的战略意义。 国家发改委提出，“东数西算”工程的实施 一是有利于提升国家整体算力 “东数西算”专题研究报告 -7- 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， 同时通过加大自然冷源利用、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。 从更高的站位来说，“ 东数西算”还有四个有利于 。 一是有利于国家双碳 目标达成 ，从数据中心自身减排和算力赋能传统产业降本提质增效两方面，整 体上降低社会的总碳排放； 二是有利于加快构建全国统一大市场 ，促进数据要 素流通，从数字经济层面加快全国一盘棋的市场布局； 三是有利于 促进东西部 共同富裕 ，通过东西部优势互补，充分挖掘西部在能源、土地、气候方面的优 势，转化为市场效益； 四是有利于国家安全 ，通过统筹数据中心布局和数据规 范使用和流动、促进产业链自主可控、打造“数盾”安全体系，将提高数字新 型的基础安全保障能力，进而提升国家整体安全防控能力。 (三 ) “东数西算”的工程布局 1. “东数西算”工程的总体布局 2022 年 2 月，随着国家发改委等四部门对 8 个国家算力枢纽节点和 10 个 国家数据中心集群完成批复，“东数西算”工程正式全面启动。按照全国一体 化大数据中心体系的布局，枢纽节点将作为我国算力网络的骨干 连接点，发展 数据中心集群，开展数据中心与网络、云计算、大数据之间的协同建设，并作 为国家“东数西算”工程的战略支点，推动算力资源有序向西转移，促进解决 东西部算力供需失衡问题。 下一步，国家发改委将会同有关部门大力推进“东数西算”工程实施，一 是推动各枢纽节点尽快建立健全工作协调推进机制，明确责任部门，细化时间 表、路线图。二是强化数据中心绿色发展要求，在建设模式、技术、标准、可 “东数西算”专题研究报告 -8- 再生能源利用等方面进一步挖掘节能潜力，推进“以大换小”，促进节能降碳， 推动更多数据中心向可再生能源更富裕的西部转移。三是加强网络、电力、用 能等方面的政策支持力度，围绕枢纽节点布局新型互联网交换中心、互联网骨 干直连点等网络设施，视情协调安排能耗指标予以适当支持。四是推动各枢纽 节点制定切实有效的政策措施和改革举措。 1.1 “东数西算”工程的总体思路 推动全国数据中心适度集聚、集约发展。 通过在全国布局 8 个算力枢纽， 引导大型、超大型数据中心向枢纽内集聚，形成数据中心集群。发挥规模化、 集约化效应，加大政策支持力度，提升整体算力规模和效率，带动数据中心相 关上下游产业科技创新和发展。在算力枢纽之间，打通数据高速传输网络，强 化云网融合、多云协同，促进东西部算力高效 互补和协同联动，实现全国数据 中心的合理布局、优化供需、绿色集约和互联互通。 促进数据中心由东向西梯次布局、统筹发展。 一方面，加快推动数据中心 向西大规模布局，后台加工、离线分析、存储备份等对网络时延要求不高的业 务，可率先向西转移，由西部数据中心承接。另一方面，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，枢纽内部要主要推动数 据中心从一线城市向周边转移，确 保算力部署与土地、用能、水、电等资源的 协调可持续。 实现“东数西算”循序渐进、快速迭代。 在当前起步阶段， 8 个算力枢纽 内规划设立了 10 个数据中心集群，划定了物理边界，并明确了绿色节能、上 架率等发展目标。比如，集群内数据中心的平均上架率至少要达到 65%以上， 可再生能源使用率要有显著提升。通过多方指标约束，促进集群高标准、严要 求，最小化起步。对集群发展情况将进行动态监测，科学评估集群算力的发展 水平和饱和程度。结合发展情况，今后还将不断优化完善布局，适时扩大集群 边界或增加集群，论证新设算力枢纽，实现算力统筹有序、健 康发展。 “东数西算”专题研究报告 -9- 1.2 国家枢纽节点布局 国家发改委等四部门在京津冀等 8 大枢纽节点启动建设的复函中要求， “东数西算”工程的 10 个国家数据中心集群起步区要实现数据中心平均上架 率不低于 65%，东部枢纽电能利用效率指标（ PUE）控制在 1.25 以内、西部 为 1.2 以内。目前，在没有经过第一批集群建设效益、经验评估之前，国家将 不考虑第二批国家枢纽和集群的建设。 表 1 八大枢纽节点集群起步区边界 东西部 枢纽节点 集群 起步区边界 西部 贵州枢纽 贵安数据中心集群 贵安新区贵安电子信息产业园 内蒙古枢纽 和林格尔数据中心集群 和林格尔新区， 集宁大数据产业园 甘肃枢纽 庆阳数据中心集群 庆阳西峰数据信息产业聚集区 宁夏枢纽 中卫数据中心集群 中卫工业园西部云基地 东部 京津冀枢纽 张家口数据中心集群 张家口怀来县、张北县、 宣化区 长三角枢纽 长三角生态绿色一体化发 展示范区数据中心集群 上海市青浦区、江苏省苏州市吴江 区、浙江省嘉兴市嘉善县 芜湖数据中心集群 芜湖市鸠江区、戈江区、 无为市 粤港澳大湾 区枢纽 韶关数据中心集群 韶关高新区 成渝枢纽 天府数据中心集群 成都市双流区、郫都区、简阳市 重庆数据中心集群 重庆市两江新区水土新城、西部 （重庆）科学城璧山片区、重庆经 济技术开发区 “东数西算”专题研究报告 -10- 图 3 八大枢纽节点业务规划 值得注意的是，《实施方案》要求数据中心集群端到端单向网络时延原则 上在 20 毫秒范围内；城市内部数据中心，数据中心端到端单向网络时延原则 上在 10 毫秒范围内。时延是涉及应用、算力、网络多个层面的参数，由于政 策层面没有给出具体解释，市场各参与主体对其理解不一，目前看来，该参数 的提出作用是促进降低端到端的时延，使得更多的业务能够西迁。 2. “东数西算”工程的当前进展 据国家发改委透露，今年以来，全国 10 个国家数据中心集群中，新开工 项目 25 个，数据中心规模达 54 万标准机架，算力超过每秒 1350 亿亿次浮点 运算，约为 2700 万台个人计算机的算力，带动各方面投资超过 1900 亿元 [11]。 其中，西部地区投资比去年同期增长 6 倍，投资总体呈现出由东向西转移的良 好趋势。从 2022 年 3 月起，有关情况每季度末需向四部门汇报，动态监测建 设情况，体现政策执行落地的决心。 “东数西算”专题研究报告 -11- 2.1 示范项目 2022 年 1 月 5 日，国家发改委下发《关于开展全国一体化大数据中心协 同创新体系示范工程建设的通知》，开展 “东数西算”示范项目申报。打造 国家“东数西算”工程的有效落地示范标杆。重点支持 3 个方向，包括数据中 心绿色节能、算力高效调度和算力安全可控，详情如下图所示。目前三类项目 均已进入分批评审阶段，国家会给申请成功的牵头企业 15%以内的补贴。 下一步，各个枢纽节点可召集企业进行项目申报，申请成功后，国家会有 单独的能耗指标给予补贴，补贴到东部节点中，不占用地方指标，有利于吸引 企业西迁。目前企业申请方式未定，大概率由发改委面向社会发布。 图 4 数据中心绿色节能示范项目 图 5 算力高效调度示范项目 “东数西算”专题研究报告 -12- 图 6 算力安全可控示范项目 2.2 考核方式 国家明确对“东数西算”工程的实施效果进行年度考核和评价，确保三年 建设期中，年年有进展，最终有成效，但目前考核体系仍在研究制定中，验收 标准也暂未明确。 3. 地方落实“东数西算”工程的举措 各地紧抓“东数西算”战略机遇，结合市场需求和自身区域特点，推行各 类创新举措，助力数字经济高质量发展。 东部地区，“北上广”以算力为着力点，强化统筹、智能调度和多样化供 给，例如，北京市将加强算力算法平台等新型基础设施建设，打造高级别自动 驾驶全场景运营等 20 个 [12]重大应用场景，建成数字经济标杆城市；上海市以 提供普惠算力资源、扶持国产算法框架、打造算法孵化平台、创新数据应用模 式为目标，试点打造全国首个人工智能公共算力服务平台；广东省构建先进算 力集群，统筹全省算力网络建设布局。成渝地区定位国家超算中心，以推进成 渝（兴隆湖）综合性科学中心和西部（成都）科学城建设为举措，强化天府新 区创新策源功能。 西部地区积极承接东部算力需求，大力发展数字产业。例如，甘肃省充分 发挥本地能源和算力资源优势，定向承接上海、深圳等地算力需求，打造西北 人工智能数据中心集群和人工智能数据治理基地，构建算力精准对接机制和 “东数西算”专题研究报告 -13- 算力资源共享通道。贵州省实施数字产业大突破行动，打造数据产业“五区”， 包括承接“贵州 -粤港澳”、“贵州 -长三角”两线算力需求的“引领区”；推 动数据资源汇聚、流通交易、打造数据供应链，培育超大规模数据要素市场的 “先行区”；建成决策 大脑、行业大脑、城市大脑的“示范区”；推动安全产 品和机制防范，打造大数据中心集群多副本中心和战略安全基地的“后备区”； 连接成渝及湾区，构建西部数据中心走廊，建成西部陆海大通道连接中心的 “核心区”。宁夏中卫积极构建完整的“云生态”，着力打造以东数西移、东 数西储、东数西算，信息技术应用创新开发和区域数字经济发展为主的西部云 基地，积极承接东部算力服务，打造国家“东数西算”示范基地，加强与甘肃、 内蒙古枢纽的密切协作，联手打造算力“金三角”。内蒙古呼和浩特培育以大 数据、云计算为特色的电子信息技术产业集群，实施高性能计 算机算力翻番计 划，先后建成 4 家 [13]超算应用平台，实现高性能运算总能力和规模位居全国 前列，数据处理不断提级。 二、 市场篇 (一 ) 市场需求 “东数西算”工程和“南水北调”“北煤南运”“西气东输”“西电东送” 最大的不同点是，“南水北调”等工程有非常明确和强烈的市场需求驱动，但 “东数西算”工程是由政策牵引，市场需求尚待挖掘。随着“东数西算”工程 配套政策出台，在西部形成显著政策、成本优势，吸引企业将满足业务性能要 求的一些算力能力迁移到西部。随着“东数西算”工程的深入推进，供需双方 的业务形态、商业模式、客户类型都会发生较大的 变化。 从用户体验来看， 时延是影响 业务和应用 的关键因素 。根据 时延 需求 可将 业务分为低时延业务、中时延业务和高时延业务。低时延业务对时延要求在 30ms 以内 ，约占 60-70%，如 金融交易、部分 工业互联网、车联网等 应用 ；中 时延业务对时延要求在 30~100ms 之间， 约占 20-30%， 如视频转播、医疗影像 等 应用 ；高时延业务对时延要求在 100ms 以上， 约占 10%[14]， 如网页浏览、 AI 训练等。 从运算效率来看， 算力类型与计算需求匹配是影响效力的关键因素。 根据 “东数西算”专题研究报告 -14- 算力的特点，可将算力分为 基础算力、智能算力、超算算力、存储算力等。 中国信息通信研究院 2021 年发布的《中国算力发展指数白皮书（ 2021）》， 在算力结构上，基础算力依旧是主力，但其占比已经由 2016 年的 95%下降至 2020 年的 57%，智能算力增长迅速，占比已超过 40%，智能算力当前已成为 我国算力快速增长的主要驱动力，预计到 2023 年智能算力的占比将提升至 70％。超算算力在整体算力中的占比较为稳定，约为 2%[15]。 图 7 算力安全可控示范项目 [15] ⚫ 基础算力应用场景极为广泛，几乎囊括了传统服务器提供的全部业务 应用。包括网络游戏、网络购物、 移动视频、移动支付 等交互类业务； 大数据挖掘、数字孪生仿真模拟 、 图像渲染、视频渲染 等离线分析类 业务。基础算力业务成熟度高，对时延要求不高的基础算力业务是“东 数西算”起步阶段最主要的应用场景。 ⚫ 智能算力主要用于 图像计算服务 、 数据推理、强化学习训练等 场景。 这些应用场景对实时性要求不高，但是算力强度需求大，可部署在西 部地区。随着人工智能、大数据等技术向应用领域的推广，智能算力 业务也将迎来爆发式发展，西部地区的智能算力应用前景广阔。 ⚫ 超算算力主要用于 科研计算中的流体力学、物理化学、生物信息等 科 研领域，常见的 超算 应用 场景 领域包括 气象分析预测 、 高海拔宇宙线 观测、空气动力学、车辆碰撞测试仿真实验、药品实验数据分析 等， 处理的数据量非常庞大，很 适合在西部地区 部署。目前，我国有 8 大 超算中心，均部署于中部或东部地区。随着国家对基础科研的投入力 “东数西算”专题研究报告 -15- 度加大，超算算力的需求也在逐 年增加。超算算力在整体算力中占比 较小，但发展相对稳定，此类算力也非常适合“东数西算”。 ⚫ 存储算力用于数据存储，存储类业务是“东数西算”工程的主要业务 类型，随着“东数西算”工程的进展，将迎来一个高速发展期。 从运营服务来看， “东数西算”将大量的算力服务迁移到西部，需要西部 有较高的支持这些设施高效、高可靠运营服务的能力。包括数据中心运营维护、 云资源运营维护等，这需要西部数据中心集群加强服务能力和人才队伍建设。 (二 ) 业务和应用 1. IDC 业务 IDC 业务是 “东数西算”的基础业务，也是电信 运营商的传统业务 。 我国 IDC 业务 主要聚集在京津冀、长三角和大湾区 。 虽然近年来在宁夏、青海、贵 州、内蒙古、甘肃建设一些大型的数据中心，但是总体仍然呈现出东部发达、 西部落后的特点。 2021 年 3 家电信运营商在京津冀、长三角和大湾区 3 个热 点区域的 IDC 资源占比超过了 1/3。 2022 年中国电信和中国移动在京津冀、长 三角和大湾区新增 IDC 机柜占全国新增的 90%，中国联通新增占比也高于 2021 年存量 IDC 机柜占比。据此推测，短期内京津冀、长三角和大湾区的 IDC 业务增速迅猛，且远高于全国平均水平。 互联网公司、金融机构和各级政府是 IDC 业务的主要客户群体 。 以 某运 营商 IDC 机房为例，互联网公司、金融机构和政府 3 类客户收入占 44.9%，其 中互联网客户占 38.9%，是 IDC 业务主要收入来源。金融机构为了满足高频 交易需求，倾向于东部或本地部署资源。数字政府业务受限于属地化管理等政 策性要求，短期不会跨省部署， 国家级数字政府业务有可能率先参与“东数西 算”工程。 大量的互联网业务（如门户业务、浏览业务等）对时延的要求不高，是“东 数西算”潜在的最主要客户群之一 。 阿里、腾讯、华为、百度等大型云服务商 持续加在国际枢纽集群的大数据中心投资，将会对目前的 IDC市场带来冲击， 一方面 IDC提供商的这些传统客户将逐步转为运营自有数据中心，另一方面， 随着公有云服务市场的高速增长，大型云服务商将通过公有云服务抢占大量 “东数西算”专题研究报告 -16- IDC 提供商的互联网客户。“东数西算”工程对在国家枢纽集群建设的数据中 心要求很高，也对 IDC 服务模式产生一些影响， IDC 业务将更多基于客户需 求采用定制等长期合作方式，并以中等以上客户为主，以满足集群内数据中心 高标准 PUE 指标的要求。 2. 云计算业务 云计算业务是“东数西算” 的主要算力业务，根据 《 2021 年中国基础云 服务行业数据报告》 [16]， 2021 年，我国 公有云市场规模为 1235 亿元，同比增 速为 48.8%，占整体云市场规模的 76.2%， 是 当前 云计算 业务 的主力。 其中 IaaS 是主要业务形态。 高速增长的云计算业务和“东数西算”政策对东部数据中心 发展的限制，将推动西部数据中心业务快速发展。公有云市场的主要客户，集 中在泛互联网行业，包括：电商、游戏、音视频、短视频、游戏等，占比接近 50%。其次是金融、政府和教育类客户，占比约 35%；非公有云市场以政府和 金融企业为主，占比达到 59.9%，其次是工业和医疗领域，占比达到 26.4%， 近几年私有云市场一直保持 20%以上的增长率 [16]。 政府和金融行业的私有云 应用增长 得益于 业务和政策的双轮驱动，中国私有云市场 将迎来持续发展。 公有云市场由以阿里和腾讯为代表的互联网公司、以华为为代表的 IT 设 备厂商、以中国电信、中国移动和中国联通为代表的运营商、以及以 AWS 和 微软为代表的外资公司组成。市场向头部企业集中的趋势明显。国内主要云供 应商的资源部署与“东数西算”国家枢纽节点的契合度较高 [16]。但整体呈现东 强西弱的特点，投放在西部 4 个节点周围的云资源不足 7%。“东数西算”工 程实施后，西部数据中心巨大的成本优势势必吸引更多的企业将时延要求不 高的业务迁移到西部。（云计算产业及市场发展情况详见下文“产业篇云计算 产业分析”） 3. 行业智慧应用业务 行业智慧应用是推动“东数西算”的抓手，受数字化基础设施、数据智能 与行业结合度影响，行业智慧应用在不同行业的渗透率均不同。从行业应用场 景来看，互联网、金融、政府与公共服务引领产业发展，属于数据智能应用的 高渗透行业，金融已经能够实现基于数据的智能决策，并逐步向数据驱动 阶段 过渡，较为成熟的应用场景有智能营销、智能风控等；政府与公共服务领域的 “东数西算”专题研究报告 -17- 数据智能场景主要有智慧政务、智慧安防等；工业与能源等传统制造领域数据 来源与形式复杂，数字化程度较低，数据智能渗透率低，整体行业处于数据智 能应用的起步阶段。部分原本数字化程度很低的领域出现了基于数据智能技 术应用的新业态，例如自动驾驶、在线教育等。 当前正是大数据、人工智能、 VR、 5G、区块链等新技术加速融合的时期， 智慧应用将逐步深度融入各行业、各领域，促进产品的技术架构、形态和服务 模式加快转变。无论是智慧应用渗透率较高的电信业、金融业、政 府与公共服 务，还是处于起步阶段的工业、农业、交通物流、能源等行业，都会逐步成为 智慧应用激增的新机遇。智慧应用需要大量的智能算力进行模型训练，这种应 用对时延要求不高，但对算力需求高，是典型的“东数西训”场景。 以智慧医疗为例，智慧医疗涉及的应用很广，低时延应用有远程手术、远 程超声，中时延应用有远程会诊、手术示教，高时延应用有远程护理、导诊机 器人、医疗影像、医学研究。在算力需求方面，除基础算力外，对智能算力和 超算算力也有较强的需求。未来智慧医疗系统可采用“两地多中心”架构，即