數(shù)據(jù)中心投資收益分析

0 前言

隨著帶寬接入速度的日益提升及移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的飛速發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)出現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng)，社交網(wǎng)絡(luò)、在線視頻、電子商務(wù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等新技術(shù)、新業(yè)務(wù)催生了前所未有的大數(shù)據(jù)。IDC發(fā)布的數(shù)字宇宙研究報(bào)告（Digital Universe）顯示，2013—2020 年，全世界所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量將超過(guò)40 ZB（澤字節(jié)），這相當(dāng)于地球上每個(gè)人產(chǎn)生5 200 GB 的數(shù)據(jù)。海量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和處理引發(fā)的業(yè)務(wù)需求拉動(dòng)了數(shù)據(jù)中心的大規(guī)模建設(shè)。電信運(yùn)營(yíng)商具有互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)資源優(yōu)勢(shì)，在數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)居于主導(dǎo)地位，目前市場(chǎng)份額約為1/3。本文旨在從運(yùn)營(yíng)商角度，對(duì)大型數(shù)據(jù)中心的綜合效益方法進(jìn)行分析研究。

1 數(shù)據(jù)中心在互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)中的作用

互聯(lián)網(wǎng)由主機(jī)和網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成，基本作用是加速信息的流動(dòng)和共享。主機(jī)的作用是存儲(chǔ)和處理數(shù)據(jù)，網(wǎng)絡(luò)的作用是傳輸數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)中心是將主機(jī)大規(guī)模集中部署，發(fā)揮集約協(xié)同效應(yīng)和復(fù)用共享效應(yīng)，應(yīng)對(duì)海量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和處理需求。

互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)入Web 2.0 時(shí)代之后，每個(gè)互聯(lián)網(wǎng)用戶都可以直接參與制作和發(fā)布內(nèi)容，每臺(tái)計(jì)算機(jī)都可視為一個(gè)主機(jī)。隨著數(shù)據(jù)量的急劇增加和網(wǎng)絡(luò)的寬帶化、泛化，數(shù)據(jù)中心的作用更加突出。目前，信息正如水、電、氣一樣成為我們生活不可或缺的一部分，負(fù)責(zé)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)和處理數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)中心類(lèi)似水庫(kù)和自來(lái)水廠，屬于互聯(lián)網(wǎng)極為重要的基礎(chǔ)設(shè)施；骨干傳輸網(wǎng)和接入網(wǎng)相當(dāng)于自來(lái)水骨干管道和樓內(nèi)管道，負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)中心的信息提供給最終用戶。2013 年中國(guó)數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)規(guī)模已達(dá)262.5億元，國(guó)內(nèi)云計(jì)算市場(chǎng)收入規(guī)模達(dá)1 174.12億元，3年間，年均復(fù)合增長(zhǎng)率將達(dá)到91.5%。

2 數(shù)據(jù)中心建設(shè)成本

數(shù)據(jù)中心建設(shè)主要有樓宇式、倉(cāng)儲(chǔ)式、集裝箱式3種模式，其中樓宇式數(shù)據(jù)中心使用周期長(zhǎng)、易于維護(hù)、安全可靠，是目前運(yùn)營(yíng)商應(yīng)用最多、最成熟的建設(shè)模式。樓宇式數(shù)據(jù)中心需要具備一定規(guī)模才能有效降低建設(shè)成本，另一方面，受到供電、消防等方面的制約，單體建筑規(guī)模并非越大越好，根據(jù)目前建設(shè)情況，20 000～40 000 m2屬于較為合理的范圍。以下主要就此類(lèi)型的數(shù)據(jù)中心進(jìn)行成本收益分析。

數(shù)據(jù)中心建設(shè)成本主要包括建筑工程、樓宇設(shè)備、空調(diào)系統(tǒng)、變配電、通信電源、備用電源、機(jī)柜及其他投資。其中變配電投資包括10 kV 外市電引入，之上的110 kV變電站屬于電力基礎(chǔ)設(shè)施，不納入數(shù)據(jù)中心建設(shè)成本。土地成本各地差異較大，當(dāng)?shù)卣话憬o予不同程度的招商引資優(yōu)惠政策，很多地方土地成本非常低廉甚至免費(fèi)，故本文不將其專(zhuān)門(mén)計(jì)列?；趯?shí)際項(xiàng)目操作中存在的資金籌措和資金來(lái)源問(wèn)題，一般在項(xiàng)目立項(xiàng)時(shí)需要考慮財(cái)務(wù)成本。本文重點(diǎn)討論評(píng)估模型，因此將其納入后面的評(píng)估模型考慮，以便更為清晰地與投資收益率等指標(biāo)進(jìn)行對(duì)比。根據(jù)某運(yùn)營(yíng)商在建大型數(shù)據(jù)中心的情況分析，按照4 kW 功率折算，建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)參考Tire 3 和Tire 4，單機(jī)架初始投資為19.2 萬(wàn)元，平均每千瓦投資4.8萬(wàn)元，各專(zhuān)業(yè)投資如圖1所示。

圖1 單機(jī)架分專(zhuān)業(yè)初始投資

由圖1 可以看出，包括變配電、通信電源、備用電源在內(nèi)的電源系統(tǒng)投資最高，其次為建筑工程和機(jī)房配套工程，之后是包括空調(diào)主機(jī)、空調(diào)管網(wǎng)、空調(diào)末端在內(nèi)的空調(diào)系統(tǒng)。

3 數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)成本

數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)成本分為固定成本和可變成本，固定成本主要指各類(lèi)固定資產(chǎn)折舊，可變成本主要包括人工成本、運(yùn)維成本、環(huán)境電費(fèi)和IT 電費(fèi)。固定資產(chǎn)參考財(cái)務(wù)折舊方法及實(shí)際使用情況，確定折舊年限。建筑物折舊年限較長(zhǎng)，按照30 年計(jì)提；樓宇、空調(diào)、機(jī)柜等設(shè)備按照6年計(jì)提，機(jī)房基礎(chǔ)配套設(shè)施按照10年計(jì)提，電源設(shè)備根據(jù)不同種類(lèi)分別按照8 年、10 年、15年計(jì)提。根據(jù)上文初始投資成本及折舊年限，考慮3%的固定資產(chǎn)殘值，得到單機(jī)架固定資產(chǎn)折舊分?jǐn)倲?shù)據(jù)（見(jiàn)圖2）。

圖2 單機(jī)架分專(zhuān)業(yè)固定資產(chǎn)折舊

由圖2可以看出，由于折舊年限不同，單機(jī)架固定資產(chǎn)折舊分?jǐn)偱c圖1中的初始建設(shè)投資排序并非完全一致。折舊分?jǐn)傋罡呤请娫聪到y(tǒng)，其次是空調(diào)系統(tǒng)，之后是機(jī)房配套工程。

數(shù)據(jù)中心人工成本主要指運(yùn)營(yíng)維護(hù)人員及管理人員的全口徑用工費(fèi)用，參考某運(yùn)營(yíng)商2014年平均人工成本及數(shù)據(jù)中心機(jī)架與人員配比情況，估算單機(jī)架人工成本約為0.51 萬(wàn)元/年；參考現(xiàn)有運(yùn)維成本占比，估算單機(jī)架維護(hù)成本約為0.5萬(wàn)元/年。單機(jī)架IT電費(fèi)可以根據(jù)機(jī)架功率密度和電價(jià)計(jì)算。數(shù)據(jù)中心一般按照大工業(yè)用電價(jià)格執(zhí)行，具體價(jià)格各地不同。根據(jù)目前大型數(shù)據(jù)中心選址情況，用電價(jià)格平均按照0.6 元/kWh計(jì)算，由此計(jì)算，單機(jī)架IT電費(fèi)2.1萬(wàn)元。參考目前在建大型數(shù)據(jù)中心PUE，可以計(jì)算單機(jī)架環(huán)境電費(fèi)為1.68萬(wàn)元。綜合以上固定成本及可變成本得到單機(jī)架運(yùn)行成本為6.61 萬(wàn)元/年，剔除IT 電費(fèi)為4.50 萬(wàn)元/年，圖3示出的是單機(jī)架運(yùn)行成本構(gòu)成。

圖3 單機(jī)架運(yùn)行成本構(gòu)成

4 數(shù)據(jù)中心收益

數(shù)據(jù)中心效益包括經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。社會(huì)效益一是通過(guò)數(shù)據(jù)中心實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)集中存儲(chǔ)和處理，加速信息流動(dòng)及共享，提高社會(huì)運(yùn)行效率；二是通過(guò)基于數(shù)據(jù)中心的云服務(wù)實(shí)現(xiàn)“瘦客戶端”，減少桌面終端的配置，產(chǎn)生硬件復(fù)用效應(yīng)，提高資源利用率。本文重點(diǎn)在于經(jīng)濟(jì)效益分析，社會(huì)效益不再詳細(xì)論述。

對(duì)于基礎(chǔ)運(yùn)營(yíng)商，數(shù)據(jù)中心經(jīng)濟(jì)效益包括直接收益和間接收益。其中直接收益包括機(jī)柜出租收益和增值業(yè)務(wù)收益；間接收益包括端口出租收益和結(jié)算收益。

根據(jù)目前IDC 業(yè)務(wù)發(fā)展現(xiàn)狀，按照前文所述功率密度和建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，機(jī)架出租收益約為4.8萬(wàn)元/年（不含IT電費(fèi)）。

數(shù)據(jù)中心增值業(yè)務(wù)主要包括IP 出租、域名解析、CDN 加速、防火墻、數(shù)據(jù)備份、防DDOS 攻擊、負(fù)載均衡、流量監(jiān)控、流量清洗、安全監(jiān)控、應(yīng)急響應(yīng)等，根據(jù)目前增值業(yè)務(wù)發(fā)展情況，按照收入占比10%估算，每年收益約為0.66萬(wàn)元。

數(shù)據(jù)中心帶來(lái)的帶寬收益參考某運(yùn)營(yíng)商目前單機(jī)架消耗平均帶寬及端口出租市場(chǎng)價(jià)格估算，每年約為2萬(wàn)元。

根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值，單機(jī)架帶寬按照30%的平均利用率計(jì)算。鑒于中國(guó)電信、中國(guó)聯(lián)通寬帶接入市場(chǎng)份額接近90%，可以假設(shè)數(shù)據(jù)中心10%流量經(jīng)由付費(fèi)方網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生。參考互聯(lián)網(wǎng)交換中心網(wǎng)間結(jié)算辦法及結(jié)算標(biāo)準(zhǔn)變化趨勢(shì)，按照每月10 萬(wàn)元/G 計(jì)算，單機(jī)架結(jié)算收益為0.36萬(wàn)元/年。

此外，如果機(jī)架出租價(jià)格包括IT 電費(fèi)，一般IT 配電容量實(shí)際使用率不足100%，剩余部分可以納入收益；同時(shí)，考慮到電費(fèi)增值稅率17%、增值電信業(yè)務(wù)增值稅率6%且運(yùn)營(yíng)商增值稅抵扣不足，11%的差額部分也可作為收益考慮。以此計(jì)算，IT電費(fèi)間接收益約為0.32萬(wàn)元。

圖4示出的是單機(jī)架收益構(gòu)成。

圖4 單機(jī)架收益構(gòu)成

5 數(shù)據(jù)中心財(cái)務(wù)評(píng)估方法

數(shù)據(jù)中心作為企業(yè)投資項(xiàng)目，主要目的在于獲取財(cái)務(wù)回報(bào)。常用的項(xiàng)目財(cái)務(wù)評(píng)估方法均可用于評(píng)估其可行性和盈利能力，包括靜態(tài)投資回收期法、動(dòng)態(tài)投資回收期法、凈現(xiàn)值法、內(nèi)部收益率法等，不同評(píng)估方法各有其側(cè)重點(diǎn)和優(yōu)缺點(diǎn)。

表1 不同評(píng)估方法對(duì)比

表1示出的是不同評(píng)估方法的對(duì)比。

根據(jù)前文成本收益分析數(shù)據(jù)，計(jì)算期按照10年計(jì)算，折現(xiàn)率按照同期銀行貸款利率5.25%計(jì)算，得到靜態(tài)投資回收期6.0 年，動(dòng)態(tài)投資回收期7.9 年，凈現(xiàn)值2.7 萬(wàn)元，凈現(xiàn)值率15%，內(nèi)部收益率8.4%，對(duì)于大型投資項(xiàng)目而言，以上財(cái)務(wù)評(píng)估指標(biāo)均屬于可接受范圍。

6 結(jié)束語(yǔ)

根據(jù)以上分析，數(shù)據(jù)中心從投資回收期、投資回報(bào)率等財(cái)務(wù)評(píng)估角度可行，且對(duì)于企業(yè)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)展具有戰(zhàn)略價(jià)值，并可帶來(lái)一定社會(huì)效益。對(duì)于具體數(shù)據(jù)中心建設(shè)項(xiàng)目，可以參考本文中的成本、收益分析方法，應(yīng)用凈現(xiàn)值率法進(jìn)行財(cái)務(wù)評(píng)估。

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