數(shù)據(jù)中心布局研究

孫景毅，吳 辰，于艷芳

（北京電信規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限公司，北京100048）

數(shù)據(jù)中心（Inter net Data Center，簡(jiǎn)稱IDC）是各類信息業(yè)務(wù)開(kāi)展的“資源池”。電信運(yùn)營(yíng)商憑借既有的資源優(yōu)勢(shì)，成為這個(gè)領(lǐng)域的主要建設(shè)與運(yùn)營(yíng)者。但隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的加劇與節(jié)能減排的要求，數(shù)據(jù)中心的盈利增長(zhǎng)空間在下降，因此，在建設(shè)初期，數(shù)據(jù)中心的選址與布局就顯得極為重要了。本文通過(guò)對(duì)該問(wèn)題的深入研究，提出了重點(diǎn)考慮的因素以及研究思路與建議。

1 研究背景

中國(guó)政府在近期頒布的“十二五規(guī)劃”以及其它一系列政策中，明確提出將進(jìn)一步推動(dòng)信息產(chǎn)業(yè)的健康快速發(fā)展，而數(shù)據(jù)中心目前主要服務(wù)于互聯(lián)網(wǎng)傳媒、政府企業(yè)及金融等行業(yè)，對(duì)數(shù)據(jù)中心的需求增長(zhǎng)迅猛。

1.1 互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)發(fā)展的需要

根據(jù)中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息中心（CNNIC）2012年1月發(fā)布的《第29次中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展?fàn)顩r統(tǒng)計(jì)報(bào)告》顯示，截至2011年12月底，中國(guó)網(wǎng)民規(guī)模達(dá)到5.13億?；ヂ?lián)網(wǎng)普及率較2010年提升4個(gè)百分點(diǎn)，達(dá)到38.3%，相比2007年以來(lái)平均每年6個(gè)百分點(diǎn)的提升，增長(zhǎng)速度有所回落，而中國(guó)手機(jī)網(wǎng)民規(guī)模達(dá)到3.56億，同比增長(zhǎng)17.5%。但值得關(guān)注的是，中國(guó)的網(wǎng)站數(shù)在2011年下半年實(shí)現(xiàn)止跌，并快速回升。2011年，受眾最廣的前五大網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用分別為搜索引擎（79.6%），即時(shí)通信（79.4%），網(wǎng)絡(luò)音樂(lè)（78.7%），網(wǎng)絡(luò)新聞（74.7%）和博客／個(gè)人空間（65.5%）。增長(zhǎng)最快的前三個(gè)應(yīng)用分別是微博（208.9%），團(tuán)購(gòu)（125.0%）和網(wǎng)上支付（11.7%）。

因此，廣闊的用戶群體和市場(chǎng)應(yīng)用為IDC建設(shè)提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

1.2 節(jié)能減排的需要

國(guó)家“十二五規(guī)劃”明確提出了節(jié)能減排的目標(biāo)，即到2015年，單位GDP二氧化碳排放降低17%；單位GDP能耗下降16%；非化石能源占一次能源消費(fèi)比重提高3.1個(gè)百分點(diǎn)，從8.3%～11.4%；主要污染物排放總量減少8～10%的目標(biāo)?！笆濉币?guī)劃提出的約束性指標(biāo)更加明確了國(guó)家節(jié)能減排的決心。

而隨著數(shù)據(jù)中心的大量興起，巨大的用電量和制冷量需求對(duì)能源的消耗越來(lái)越大，因此，高效利用能源成為數(shù)據(jù)中心良性發(fā)展的方向。

1.3 電信運(yùn)營(yíng)商收入增長(zhǎng)的需要

隨著2008年中國(guó)電信業(yè)重組形成三足鼎立的局面，電信業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)更加激烈，IDC運(yùn)營(yíng)領(lǐng)域已經(jīng)成為競(jìng)爭(zhēng)的主要焦點(diǎn)之一。而IDC市場(chǎng)的巨大需求為各大運(yùn)營(yíng)商提供了無(wú)限商機(jī)，但同時(shí)各運(yùn)營(yíng)商又都面臨著資源緊缺的問(wèn)題。

2 布局遇到的問(wèn)題

2.1 數(shù)據(jù)中心現(xiàn)有資源與需求的不一致性

現(xiàn)有數(shù)據(jù)中心資源往往在需求較大的地區(qū)資源較少，而在需求較小的地方又有較多資源；同時(shí)，即使擁有一定的資源，但與市場(chǎng)所需的具體產(chǎn)品又有差距。這往往是因?yàn)楹鲆暳瞬季峙c選址造成的。

（1）選址的合理性問(wèn)題

各地運(yùn)營(yíng)商或多或少的遇到過(guò)以下幾種情況，并促使考慮新建數(shù)據(jù)中心：

一是近年來(lái)運(yùn)營(yíng)商重組頻繁，因各種歷史遺留問(wèn)題，導(dǎo)致存在一定的閑置土地情況。受到國(guó)家或地方政府對(duì)土地政策管控的原因，避免因長(zhǎng)期閑置而被政府收回或繳納大量土地閑置費(fèi)用，因此希望利用閑置土地建設(shè)可帶來(lái)直接收入的數(shù)據(jù)中心。

二是部分省市因新城開(kāi)發(fā)、設(shè)立經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)等城區(qū)規(guī)劃與擴(kuò)張的需要，使運(yùn)營(yíng)商需要配套建設(shè)相應(yīng)的基礎(chǔ)設(shè)施資源，包括通信樞紐樓或營(yíng)業(yè)辦公樓，同時(shí)對(duì)于較大適宜的土地，具備建設(shè)數(shù)據(jù)中心的條件。

三是部分地方政府受到經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度與方式的壓力，有意與大型國(guó)企包括電信運(yùn)營(yíng)商通過(guò)簽訂戰(zhàn)略合作的形式，提供水電費(fèi)、稅收、就業(yè)等方面的政策優(yōu)惠，鼓勵(lì)建設(shè)以云計(jì)算、離岸服務(wù)或企業(yè)災(zāi)備等形式的新一代數(shù)據(jù)中心。

在這樣的背景下，有些省份的運(yùn)營(yíng)商從自身利益出發(fā)，盲目建設(shè)了一些數(shù)據(jù)中心，但部分省份的IDC業(yè)務(wù)處于較低發(fā)展水平，業(yè)務(wù)增長(zhǎng)預(yù)期不樂(lè)觀，對(duì)建設(shè)數(shù)據(jù)中心的需求缺乏詳細(xì)合理的論證，特別是忽視了布局的重要性，出現(xiàn)了后期以電費(fèi)為主的運(yùn)維成本很高、市場(chǎng)定位不明確導(dǎo)致的機(jī)房使用率偏低。并且還出現(xiàn)了各地在機(jī)房資源利用率上的差異較大的現(xiàn)象，同時(shí)因營(yíng)銷手段或政策的滯后，導(dǎo)致部分運(yùn)營(yíng)商的全國(guó)可用機(jī)架數(shù)雖大于整體需求數(shù)，但由于資源不能全國(guó)統(tǒng)一調(diào)配，仍有部分省份提出數(shù)據(jù)中心建設(shè)需求。

（2）市場(chǎng)規(guī)模的不確定性對(duì)建設(shè)周期較大的數(shù)據(jù)中心項(xiàng)目的影響

一方面，全球和國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)形勢(shì)及政策因素以及互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的發(fā)展?fàn)顩r成為數(shù)據(jù)中心建設(shè)的主要前提，而客戶受到上述因素以及自身業(yè)務(wù)發(fā)展等諸多因素的影響，很難提出長(zhǎng)期的或階段性的具體機(jī)架需求；另一方面，隨著IDC市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈，某一運(yùn)營(yíng)商資費(fèi)的變化都可能會(huì)導(dǎo)致自身及其他運(yùn)營(yíng)商機(jī)架需求的快速變化。

而數(shù)據(jù)中心的建設(shè)對(duì)于運(yùn)營(yíng)商來(lái)說(shuō)，屬于大型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)項(xiàng)目，建設(shè)周期長(zhǎng)，無(wú)法快速對(duì)市場(chǎng)的需求提供有效供給，而一旦市場(chǎng)需求發(fā)生變化，將造成IDC運(yùn)營(yíng)的風(fēng)險(xiǎn)。

（3）電信運(yùn)營(yíng)商自身營(yíng)銷策略及考核方式對(duì)數(shù)據(jù)中心的影響

目前，三大運(yùn)營(yíng)商的集團(tuán)公司考核各省份公司主要是收入增長(zhǎng)情況，希望各省的收入在各個(gè)產(chǎn)品線上都要增長(zhǎng)；而各省分公司在集團(tuán)制定的統(tǒng)一銷售政策下具有一定的自主權(quán)，導(dǎo)致了部分省份看到數(shù)據(jù)中心能帶來(lái)收入就盲目上馬，而市場(chǎng)份額及大客戶資源是相對(duì)有限的，由于現(xiàn)有的IDC運(yùn)營(yíng)方式是各省獨(dú)立經(jīng)營(yíng)，收入成本納入本省考核范圍，因此出現(xiàn)了省份之間相互搶奪同一客戶，造成混亂的價(jià)格戰(zhàn)，利潤(rùn)降低，回收期變長(zhǎng)。

2.2 布局重點(diǎn)考慮的因素

2.2.1 市場(chǎng)規(guī)模及預(yù)測(cè)

根據(jù)部分機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，預(yù)計(jì)到2014年，全球IDC市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)340億美元，復(fù)合增長(zhǎng)率為17%；國(guó)內(nèi)IDC市場(chǎng)規(guī)模為224億元人民幣，復(fù)合增長(zhǎng)率為22%，國(guó)內(nèi)、外IDC市場(chǎng)增長(zhǎng)速度在長(zhǎng)期仍然快于經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度，對(duì)數(shù)據(jù)中心的需求長(zhǎng)期向好。如圖1所示為全球與國(guó)內(nèi)IDC市場(chǎng)規(guī)模與預(yù)期。

圖1 IDC市場(chǎng)預(yù)測(cè)

2.2.2 客戶需求對(duì)布局的影響

從行業(yè)分布看，互聯(lián)網(wǎng)傳媒、政企和金融構(gòu)成了數(shù)據(jù)中心主要的客戶來(lái)源，如圖2所示為行業(yè)分布比例。

圖2 國(guó)內(nèi)IDC市場(chǎng)客戶行業(yè)分布（數(shù)據(jù)來(lái)源：賽迪顧問(wèn)，2011）

國(guó)內(nèi)IDC客戶地域分布不均衡，華北、華東和華南三大區(qū)域集中了全國(guó)近2／3的客戶，超過(guò)75%的客戶分布在華北、華東、華中和華南地區(qū)，這也正是我國(guó)東、中部地區(qū)以及環(huán)渤海、長(zhǎng)三角及珠三角地區(qū)集中的地區(qū)。如圖3所示為地域分布比例。

由此可見(jiàn)，因?yàn)榻?jīng)濟(jì)發(fā)展原因，目前客戶主要集中在經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)的地區(qū)，這將成為數(shù)據(jù)中心布局的重要考慮的因素之一。

圖3 國(guó)內(nèi)IDC市場(chǎng)客戶區(qū)域分布（數(shù)據(jù)來(lái)源：賽迪顧問(wèn)，2011）

同時(shí)，不同行業(yè)對(duì)數(shù)據(jù)中心所處的具體位置需求不盡相同，這主要是從自身的業(yè)務(wù)特點(diǎn)出發(fā)，如表1所示。

由此可見(jiàn)，不同行業(yè)因自身業(yè)務(wù)特點(diǎn)需要，對(duì)布局的要求是有差別的，但大多數(shù)客戶因主要集中在省會(huì)城市或一、二線城市，對(duì)這些城市數(shù)據(jù)中心的需求還是很大的。

不同行業(yè)客戶在選取數(shù)據(jù)中心時(shí)，往往要綜合考慮各地的資費(fèi)、地區(qū)安全性及災(zāi)備適宜性、維護(hù)便捷性及數(shù)據(jù)中心的標(biāo)準(zhǔn)等級(jí)等多方面因素，使一些行業(yè)客戶可以根據(jù)自身業(yè)務(wù)特點(diǎn)，采取一定的技術(shù)手段，選取適當(dāng)遠(yuǎn)離省會(huì)或一、二線城市的地區(qū)（本文稱為“異地”）作為數(shù)據(jù)中心。根據(jù)客戶主要考慮的因素，并結(jié)合工作中遇到的典型行業(yè)客戶進(jìn)行分析，得出選擇異地的比例，如表2所示。

表2 不同行業(yè)選擇異地?cái)?shù)據(jù)中心的比例

可以得出如下結(jié)論：

（1）互聯(lián)網(wǎng)傳媒、政企和金融作為數(shù)據(jù)中心的主要客戶來(lái)源，受業(yè)務(wù)發(fā)展需要，在省會(huì)城市或一、二線城市的需求很大。

（2）互聯(lián)網(wǎng)傳媒、政企和金融客戶又因自身需要考慮的因素，具備落戶異地的條件。根據(jù)圖3及表2可得，這一比例占總需求的76%以上。

2.2.3 選址要素對(duì)布局的影響

業(yè)內(nèi)對(duì)數(shù)據(jù)中心的選址影響要素主要?dú)w納為七大因素，涵蓋選址區(qū)域、投資造價(jià)和經(jīng)營(yíng)環(huán)境三類，本文重點(diǎn)分析前兩類，如圖4。

圖4 選址要素及權(quán)重分析

一個(gè)數(shù)據(jù)中心從建設(shè)到后期運(yùn)行，包括前期建設(shè)的費(fèi)用、后期的運(yùn)維費(fèi)用兩大部分。根據(jù)目前業(yè)界通常的測(cè)算方法，在不考慮外電引入費(fèi)用及建樓投資的前提下，按照《電子信息系統(tǒng)機(jī)房設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50174－2008）B級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，一個(gè)機(jī)架建設(shè)成本通常在15萬(wàn)元左右，以征地100畝地，容積率1.0，可建設(shè)兩棟各3 000架規(guī)模的獨(dú)立數(shù)據(jù)中心，以3 k W／架用電為例，可以看到哪些費(fèi)用是主要影響因素。

（1）建設(shè)成本（屬于成本因素）：2棟×3 000架×15萬(wàn)元＝9億。

（2）征地費(fèi)（屬于政策環(huán)境）比較（見(jiàn)表3）。

表3 不同征地費(fèi)的差異

（3）不同電費(fèi)（屬于政策環(huán)境）及PUE（屬于自然地理?xiàng)l件）的比較（表4、表5）。

需要說(shuō)明的是，全國(guó)電力資源豐富的省份（屬于自然地理?xiàng)l件）不一定可以提供低廉的電價(jià)，也就是說(shuō)，所謂缺電省份（包括中東部經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)省份），電價(jià)不一定比西部地區(qū)高，影響電價(jià)定位的因素很多，這不是本文的重點(diǎn)。

表4 不同電費(fèi)的差異（PUE＝1.4時(shí)）

表5 不同電費(fèi)的差異（PUE＝1.9時(shí)）

（4）若地方政府可提供11萬(wàn)k VA變電站的建設(shè)（屬于配套設(shè)施條件），投資節(jié)省約8 000萬(wàn)元／站。

（5）電力傳輸與通信網(wǎng)絡(luò)傳輸成本的比較（屬于配套設(shè)施條件）。按數(shù)據(jù)中心出口帶寬40 GB，1 000臺(tái)服務(wù)器，每臺(tái)服務(wù)器250 W計(jì)算，光纖傳輸?shù)陌俟锝ㄔO(shè)成本僅為210萬(wàn)元，電能傳輸則高達(dá)2億4 000萬(wàn)元；光纖傳輸?shù)碾娏p耗為5.2 k Wh，電能傳輸則為25 k Wh?？梢?jiàn)，電力傳輸成本遠(yuǎn)大于通信網(wǎng)絡(luò)傳輸成本（引自參考文獻(xiàn)2）。因此選址時(shí)應(yīng)重點(diǎn)考慮電力引入而不是網(wǎng)絡(luò)接入的費(fèi)用。

綜上可以得出如下結(jié)論：

（1）在利用了同等節(jié)能技術(shù)下，PUE值可以認(rèn)為就是代表了不同的緯度，越高說(shuō)明緯度越低。同等電費(fèi)不同PUE值的情況下，使用50年累計(jì)將會(huì)有20億（0.5元／度時(shí)）～30億元（0.75元／度時(shí)）的差別；

（2）同等PUE值不同電費(fèi)的情況下，使用50年累計(jì)將會(huì)有27億（PUE＝1.4時(shí)）～37億元（PUE＝1.9時(shí)）的差別；

PUE＝1.4與PUE＝1.9在0.5元／度與0.75元／度時(shí)，使用50年累計(jì)最大差值可達(dá)57億元。

可見(jiàn)，對(duì)于數(shù)據(jù)中心建設(shè)與運(yùn)維而言，地方優(yōu)惠政策往往是電價(jià)和地價(jià)，顯然，在結(jié)合緯度選取時(shí)，應(yīng)避免選擇在PUE高（即緯度偏低），而地方優(yōu)惠政策僅僅是地價(jià)而不是電價(jià)的地區(qū)，因?yàn)榈貎r(jià)對(duì)數(shù)據(jù)中心整個(gè)生命周期的費(fèi)用來(lái)看所占比例很??；在必須選擇PUE高（即緯度偏低）的地區(qū)時(shí)，必須選擇電價(jià)優(yōu)惠的地區(qū)。

由此可見(jiàn)，通常會(huì)根據(jù)自然地理?xiàng)l件選擇PUE低（即高海拔）的地區(qū)，但受到業(yè)務(wù)發(fā)展需求必須選擇低緯度地區(qū)時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注電價(jià)優(yōu)惠。

3 布局思路與建議

根據(jù)各運(yùn)營(yíng)商收入指標(biāo)要求并結(jié)合業(yè)務(wù)預(yù)測(cè)，可估算出缺口的機(jī)架數(shù)，以便確定建設(shè)規(guī)模。同時(shí)，結(jié)合在數(shù)據(jù)中心建設(shè)上的資金安排，可考慮如下3種模式。

3.1 思路與建議一

（1）根據(jù)選址要素，集團(tuán)在緯度高、電價(jià)低的地區(qū)統(tǒng)一建設(shè)大型數(shù)據(jù)中心，同時(shí)制定統(tǒng)一的經(jīng)營(yíng)管理模式，推動(dòng)各省分公司把可異地安置的業(yè)務(wù)引導(dǎo)到大型數(shù)據(jù)中心。

（2）對(duì)以往數(shù)據(jù)中心收入貢獻(xiàn)大的省或地區(qū)，應(yīng)重點(diǎn)提供資金鼓勵(lì)新建一定規(guī)模的機(jī)房或利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)瘦身騰退的局房改造為數(shù)據(jù)機(jī)房，但應(yīng)控制規(guī)模，重點(diǎn)解決只能本地落戶的業(yè)務(wù)。

建設(shè)大型數(shù)據(jù)中心與收入貢獻(xiàn)大的重點(diǎn)城市相結(jié)合的思路，重點(diǎn)依靠營(yíng)銷策略，將可選擇異地的客戶吸引到大型數(shù)據(jù)中心來(lái)。

3.2 思路與建議二

（1）近期重點(diǎn)建設(shè)業(yè)務(wù)收入前列的重點(diǎn)城市北、上、廣、深，以確保搶占優(yōu)質(zhì)客戶資源，確保完成收入要求。并安排資金分期建設(shè)大型數(shù)據(jù)中心，同時(shí)對(duì)客戶的地域觀念進(jìn)行引導(dǎo)，并利用近期收入來(lái)源貼補(bǔ)落戶大型數(shù)據(jù)中心的客戶。

（2）遠(yuǎn)期通過(guò)技術(shù)手段，如云計(jì)算、增值服務(wù)等產(chǎn)品，使客戶淡化地域概念，在大型數(shù)據(jù)中心也可以享受到同樣優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。

近期重點(diǎn)城市與遠(yuǎn)期目標(biāo)相結(jié)合的思路，重點(diǎn)依靠技術(shù)手段，不僅完成對(duì)客戶業(yè)務(wù)的異地安置，同時(shí)增大對(duì)云計(jì)算、增值產(chǎn)品的推廣力度，使業(yè)務(wù)收入逐漸擺脫單純依靠基礎(chǔ)業(yè)務(wù)的局面。

3.3 思路與建議三

考慮土地資源的稀缺性及土地增值帶來(lái)的資產(chǎn)保值等功能，對(duì)于地方政府有意出讓或開(kāi)發(fā)的土地，在考慮合理電費(fèi)的基礎(chǔ)上，各省應(yīng)抓住機(jī)遇，增加土地儲(chǔ)備，測(cè)算合理需求分期開(kāi)發(fā)。

4 結(jié) 論

根據(jù)節(jié)能減排的要求，通過(guò)完善業(yè)務(wù)經(jīng)營(yíng)模式、省份之間的收益分成比例和考核辦法，并采取適當(dāng)?shù)募夹g(shù)手段，使客戶降低對(duì)地域的依賴性，提高各省推動(dòng)IDC業(yè)務(wù)發(fā)展的積極性，促進(jìn)選址區(qū)域因素與成本投資造價(jià)因素較好的地區(qū)建設(shè)的數(shù)據(jù)中心利用率顯著提高。同時(shí)可綜合考慮上述三種布局思路與建議，最終使數(shù)據(jù)中心成為電信運(yùn)營(yíng)商的主要收入增長(zhǎng)點(diǎn)。

［1］ 中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息中心（CNNIC）.第29次中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展?fàn)顩r統(tǒng)計(jì)報(bào)告［Z］.2012.

［2］ 童曉渝.建立我國(guó)低碳型信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展新模式的思考—在中西部能源大省建立“數(shù)據(jù)中心”產(chǎn)業(yè)基地［Z］.中國(guó)聯(lián)通研究院，2012.