京張大數(shù)據(jù)走廊發(fā)展布局研究

劉永旺 霍娟娟

(中國信息通信研究院產(chǎn)業(yè)與規(guī)劃研究所，北京 100037)

0 引言

經(jīng)濟社會加速進入數(shù)智化時代，數(shù)字經(jīng)濟成為經(jīng)濟增長的新引擎。世界正經(jīng)歷百年未有之大變局，經(jīng)濟社會環(huán)境發(fā)生了深刻復(fù)雜的變化，新一代信息通信技術(shù)正廣泛和深度賦能經(jīng)濟社會各領(lǐng)域，加速了全社會數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的進程，數(shù)智化時代大幕全面開啟。5G以高帶寬、低時延、高可靠性的連接優(yōu)勢，與人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、邊緣計算等技術(shù)相融合，加速構(gòu)建云、管、邊、端協(xié)同的一體化新型基礎(chǔ)設(shè)施體系，為數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展提供技術(shù)保障和實現(xiàn)手段，營造數(shù)字產(chǎn)業(yè)的生態(tài)環(huán)境。當(dāng)前，數(shù)字經(jīng)濟已經(jīng)成為推動經(jīng)濟快速增長、包容性增長、可持續(xù)增長的關(guān)鍵引擎，新一代信息通信技術(shù)融合賦能效應(yīng)愈發(fā)顯著、創(chuàng)新引領(lǐng)功能更加強勁，在催生新興產(chǎn)業(yè)的同時，也在不斷激發(fā)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的活力，使得數(shù)字經(jīng)濟呈現(xiàn)出快速發(fā)展的趨勢，對經(jīng)濟增長的作用愈發(fā)明顯。

數(shù)據(jù)資源成為關(guān)鍵生產(chǎn)要素，新基建驅(qū)動大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展進入快車道。隨著數(shù)字經(jīng)濟在全球加速推進以及5G、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等相關(guān)技術(shù)的快速發(fā)展，數(shù)據(jù)已成為影響全球競爭的關(guān)鍵戰(zhàn)略性資源。只有獲取和掌握更多的數(shù)據(jù)資源，才能在新一輪全球話語權(quán)競爭中占據(jù)主導(dǎo)地位。伴隨著互聯(lián)網(wǎng)特別是產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的普及和應(yīng)用，數(shù)據(jù)資源正在加速產(chǎn)生、傳播和應(yīng)用，數(shù)據(jù)作為生產(chǎn)要素的重要作用日益凸顯，數(shù)據(jù)的開放、共享和應(yīng)用將進一步優(yōu)化資源配置和使用效率。新型基礎(chǔ)設(shè)施有利于促進跨地區(qū)、跨行業(yè)、跨部門數(shù)據(jù)的流動整合共享應(yīng)用，最大化釋放數(shù)據(jù)價值，不斷催生新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)、新模式，加快新舊動能轉(zhuǎn)換，同時也為大數(shù)據(jù)創(chuàng)造出更為豐富的場景，驅(qū)動大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

京津冀一體化等多重戰(zhàn)略疊加，張家口產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級跨越式發(fā)展。黨中央站在國家發(fā)展全局的高度，做出了實施京津冀協(xié)同發(fā)展戰(zhàn)略這一重大決策，提出要有序推進北京非首都功能疏解；加快推進重點地區(qū)發(fā)展，引領(lǐng)帶動周邊地區(qū)協(xié)同發(fā)展等。河北省召開省委專題會議，研究推進張家口產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、構(gòu)建新發(fā)展格局等工作，提出要積極有效承接北京非首都功能疏解，加快形成高水平、高質(zhì)量的大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)基地。張家口市緊鄰京津，是京津冀協(xié)同發(fā)展的重要節(jié)點城市，是國務(wù)院批復(fù)的全國唯一的可再生能源示范區(qū)，是國家發(fā)展和改革委員會、工業(yè)和信息化部、國家互聯(lián)網(wǎng)信息辦公室三部委批復(fù)的京津冀大數(shù)據(jù)新能源示范區(qū)。

隨著數(shù)字經(jīng)濟的發(fā)展，信息通信開始對區(qū)域集聚產(chǎn)生影響，信息和數(shù)據(jù)的“通道作用”使城市中心和地方節(jié)點聯(lián)系在一起形成信息通道，產(chǎn)生新的協(xié)同，創(chuàng)造出一種網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟中的利益走廊[1]。張家口緊抓多重戰(zhàn)略機遇期，發(fā)布了一系列政策，全力推動大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，積極與北京開展產(chǎn)業(yè)對接、數(shù)據(jù)開放共享，吸引以北京互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)為代表的企事業(yè)單位將數(shù)據(jù)存儲到張家口，形成“前店后廠”模式的京張大數(shù)據(jù)走廊。配套建設(shè)京張大數(shù)據(jù)專網(wǎng)，為數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)交互、應(yīng)用及產(chǎn)業(yè)各方提供流量快速交換通道，實現(xiàn)數(shù)網(wǎng)協(xié)同發(fā)展。

1 數(shù)據(jù)中心發(fā)展趨勢分析

1.1 數(shù)據(jù)中心規(guī)模持續(xù)增長

數(shù)據(jù)和計算設(shè)施體系空間向規(guī)模化、綠色化、智能化演進，多層次、立體化的數(shù)據(jù)和計算新型基礎(chǔ)設(shè)施體系加速形成。數(shù)據(jù)中心逐步向智能化、定制化、綠色化、規(guī)?；葸M，呈現(xiàn)“大型+邊緣”的局面。數(shù)據(jù)中心能效水平進一步提升，液冷逐漸成為數(shù)據(jù)中心制冷的新模式。發(fā)達國家政府積極推進數(shù)據(jù)中心整合和能效提升。受市場需求驅(qū)動，全球領(lǐng)先的傳統(tǒng)IDC企業(yè)數(shù)據(jù)中心資源重點圍繞經(jīng)濟發(fā)達、用戶聚集、信息化應(yīng)用水平較高的中心城市布局。我國數(shù)據(jù)中心在國家和地方政府政策的指引下，逐漸形成了京津冀、長三角、粵港澳等聚集區(qū)協(xié)同發(fā)展的布局。

1.2 云邊協(xié)同架構(gòu)逐步落地

世界各國均把云計算作為國家信息化發(fā)展的戰(zhàn)略制高點，美國、德國、英國、日本等國家都制定了云計算相關(guān)政策和戰(zhàn)略方針，大力推進云計算基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。云網(wǎng)融合服務(wù)能力體系加速構(gòu)建，云原生技術(shù)正在重構(gòu)IT運維和開發(fā)模式。CDN、云計算、邊緣計算等技術(shù)加速融合，推動邊緣計算節(jié)點與數(shù)據(jù)中心云互聯(lián)協(xié)同，構(gòu)建“邊云協(xié)同”的新模式，實現(xiàn)資源統(tǒng)一協(xié)同調(diào)度及共享，滿足各類業(yè)務(wù)在互操作、安全和隱私保護等方面的需求。當(dāng)前，全球范圍內(nèi)邊緣計算處于發(fā)展初期階段，相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施部署尚未形成規(guī)模。為搶占產(chǎn)業(yè)變革先機和制高點，美國、德國等發(fā)達國家、跨國科技巨頭、運營商和國際標(biāo)準(zhǔn)組織及聯(lián)盟組織都將邊緣計算基礎(chǔ)設(shè)施作為行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，進行統(tǒng)籌部署和協(xié)同推進。

1.3 綠色節(jié)能引導(dǎo)區(qū)域規(guī)?；渴?/h3>

在工業(yè)和信息化部多項促進數(shù)據(jù)中心綠色節(jié)能發(fā)展政策的引領(lǐng)下，大型IDC企業(yè)采用各種綠色節(jié)能技術(shù)降低能源消耗和電力成本，比如采用自然風(fēng)、冷水等方式進行制冷設(shè)計，采用地?zé)?、水電、太陽能等綠色能源供電。各地方紛紛引導(dǎo)區(qū)域內(nèi)數(shù)據(jù)中心合理布局，要求低時延數(shù)據(jù)在核心城市進行處理，中時延數(shù)據(jù)在核心城市周邊進行處理，高時延數(shù)據(jù)在低成本地區(qū)進行處理，我國數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)出規(guī)?；?、集中化、綠色化趨勢，北京周邊的張家口、懷來、張北、廊坊、天津武清，上海周邊的蘇州、太倉、昆山，以廣州為核心的惠州、東莞、佛山等區(qū)域性數(shù)據(jù)中心集群均服務(wù)于核心城市。

1.4 數(shù)網(wǎng)協(xié)同保障數(shù)據(jù)中心高質(zhì)量發(fā)展

作為5G、云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈等新一代信息通信技術(shù)的重要載體，數(shù)據(jù)中心單體規(guī)模不斷擴大、計算和存儲等技術(shù)加速演進、上層業(yè)務(wù)應(yīng)用快速發(fā)展，計算、存儲、上層業(yè)務(wù)應(yīng)用對網(wǎng)絡(luò)的需求多變，亟需優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)支撐數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。數(shù)據(jù)中心規(guī)模大型化、業(yè)務(wù)應(yīng)用云化的趨勢，不僅要求數(shù)據(jù)中心到用戶之間的網(wǎng)絡(luò)高效、可靠，還需要保障數(shù)據(jù)中心之間的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)質(zhì)量，如本地數(shù)據(jù)中心與互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心、同一服務(wù)商的多個數(shù)據(jù)中心以及不同服務(wù)商之間的數(shù)據(jù)中心等[2]。數(shù)據(jù)中心之間互聯(lián)互通，將促進數(shù)據(jù)中心與網(wǎng)絡(luò)高度協(xié)同、相互融合，以滿足數(shù)據(jù)中心之間高速訪問、協(xié)同運轉(zhuǎn)、海量信息及時交互等業(yè)務(wù)需求。

2 京張大數(shù)據(jù)走廊需求分析

各行業(yè)隨著信息化不斷深入，數(shù)據(jù)量持續(xù)增加，數(shù)據(jù)中心成為必不可少的基礎(chǔ)設(shè)施，互聯(lián)網(wǎng)、軟件開發(fā)、通信行業(yè)等ICT行業(yè)對數(shù)據(jù)中心的需求最為直接，金融行業(yè)和傳媒行業(yè)積累沉淀大量的數(shù)據(jù)，企業(yè)總部、科研單位集聚體系內(nèi)大量數(shù)字資源，對數(shù)據(jù)中心均有一定的需求，受限于北京市對數(shù)據(jù)中心供應(yīng)及環(huán)保方面的制約，北京市企事業(yè)單位的存儲需求不得不轉(zhuǎn)移到以張家口為代表的環(huán)京地區(qū)。張家口積極承接北京外溢需求，加快建設(shè)數(shù)據(jù)中心，為用戶提供數(shù)據(jù)存儲、處理和備份等。京張大數(shù)據(jù)專網(wǎng)提供京張互聯(lián)網(wǎng)干線網(wǎng)絡(luò)光纜及傳輸電路資源，滿足北京及雄安等地互聯(lián)網(wǎng)、金融、傳媒、科研等企事業(yè)單位與位于張家口的數(shù)據(jù)中心間互聯(lián)互通的需求，以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的快速調(diào)取、存儲及備份。

2.1 行業(yè)用戶需求分析

2.1.1 信息服務(wù)業(yè)

北京作為國內(nèi)創(chuàng)新高地，具有全球影響力的科技創(chuàng)新中心，特別是以中關(guān)村科技園為代表的各類創(chuàng)新載體，孵化、培育出許多科技企業(yè)。根據(jù)《2020北京軟件和信息服務(wù)業(yè)發(fā)展報告》，2019年北京市億元以上企業(yè)數(shù)量達到1323 家，近十年億元企業(yè)數(shù)量保持快速增長；31家互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)入選中國互聯(lián)網(wǎng)百強企業(yè)，其中百度、京東、美團、字節(jié)跳動、新浪5家企業(yè)位列前十，32家企業(yè)入選中國軟件業(yè)務(wù)收入百強企業(yè)，45家企業(yè)入選軟件和信息技術(shù)服務(wù)綜合競爭力百強企業(yè)[3]。信息服務(wù)企業(yè)特別是互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)每天產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)，短視頻、直播、社交等以用戶原創(chuàng)內(nèi)容(User Generated Content，UGC)為主的平臺實時積累視頻音頻數(shù)據(jù)，視頻、電商、游戲等為用戶提供內(nèi)容服務(wù)，數(shù)據(jù)中心存儲需求較大；云計算技術(shù)和服務(wù)的發(fā)展，推動更多中小企業(yè)上云服務(wù)，成為數(shù)據(jù)中心發(fā)展的重要驅(qū)動力。

2.1.2 金融行業(yè)

北京作為中國人民銀行、中國證券監(jiān)督管理委員會等國家金融監(jiān)管機構(gòu)，中國證券投資基金業(yè)協(xié)會等15家全國性金融行業(yè)協(xié)會，人民銀行清算總中心、中央國債登記結(jié)算、中國證券登記結(jié)算等國家金融基礎(chǔ)設(shè)施和中國銀行等重要金融機構(gòu)總部所在地，僅西城區(qū)就有各類金融機構(gòu)近1900 家，總部企業(yè)175 家[4]。美國銀行2015年的調(diào)查研究指出，銀行每創(chuàng)收100 萬美元，平均產(chǎn)生820 GB的數(shù)據(jù)[5]。隨著北京市國家服務(wù)業(yè)擴大開放綜合示范區(qū)和中國(北京)自由貿(mào)易試驗區(qū)的建設(shè)，北京市金融行業(yè)規(guī)模有望持續(xù)增加，對數(shù)據(jù)中心的需求也隨之增加。

2.1.3 傳媒行業(yè)

北京作為政治中心和文化中心，擁有中央電視臺、人民日報、新華社、光明日報等諸多中央級新聞單位，幾乎所有的國內(nèi)媒體都在北京設(shè)有辦事處，北京市新聞出版廣播電視業(yè)在數(shù)量和規(guī)模上領(lǐng)跑全國。根據(jù)《北京傳媒白皮書》，2017年北京全市共有圖書出版單位238 家，報紙期刊3473 種(報紙247種)，音像出版單位154 家，電子出版單位141 家，網(wǎng)絡(luò)出版服務(wù)持證單位342 家；省級以上廣播電臺3座、電視臺2座；廣播電視節(jié)目制作持證機構(gòu)6066 家，信息網(wǎng)絡(luò)傳播視聽節(jié)目持證機構(gòu)123 家。隨著高清視頻、VR/AR等新一代信息技術(shù)的發(fā)展，傳媒企業(yè)向平臺化、智能化、數(shù)據(jù)化發(fā)展，由報紙、雜志、網(wǎng)站的圖文單向發(fā)布到以圖文、視頻為傳播形式發(fā)展。以人民日報“中央廚房”為代表的融媒體平臺[6]，聚合內(nèi)外部多種媒體、多家單位的內(nèi)容生產(chǎn)資源，為報、微、端、VR等不同媒體形式提供內(nèi)容和服務(wù)，實現(xiàn)傳統(tǒng)媒體與新媒體一體化發(fā)展。媒體形式的變化極大地加快數(shù)據(jù)量的產(chǎn)生，視頻、音頻等媒體形式相較于文字和圖片需要更大的存儲空間。

2.1.4 央企總部

中央企業(yè)主要包括：由國務(wù)院國有資產(chǎn)監(jiān)督管理委員會代表國務(wù)院履行出資人職責(zé)的共97家中央企業(yè)，由財政部(或委托匯金公司)代表國務(wù)院履行出資人職責(zé)的共23家金融類中央企業(yè)，以及中國煙草總公司、中國郵政集團、國家鐵路集團、北大荒集團等，共計超過100家企業(yè)的總部位于北京，集中分布在西城區(qū)的金融街、長安街沿線。其他部委下屬企業(yè)總部也大多設(shè)置在北京?？偛科髽I(yè)子公司、分公司眾多，企業(yè)內(nèi)部各類信息化平臺和生產(chǎn)系統(tǒng)積累大量數(shù)據(jù)，隨著大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展和數(shù)據(jù)要素價值的提升，公司開始自建或租用數(shù)據(jù)中心集中存儲公司數(shù)據(jù)。

2.1.5 科研單位

科研單位在科研、教育、試驗等方面積累了大量數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)中心作為主要存儲方式，能夠有效提升數(shù)據(jù)的安全性、可靠性及共享利用率。北京市作為科技創(chuàng)新中心，擁有國家實驗室79 個，市級重點實驗室457 個(占全國31.2%)，普通高校93所(985高校8所，211高校26所)，具備研究生招生資格單位151個(占全國17.7%)，各項數(shù)據(jù)均處于國內(nèi)領(lǐng)先[7]。依托中關(guān)村科學(xué)城、懷柔科學(xué)城、未來科學(xué)城和北京經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)“三城一區(qū)”為主平臺，發(fā)揮中央地方協(xié)同優(yōu)勢，發(fā)力建設(shè)全國科技創(chuàng)新中心。

2.1.6 政府部門

自2013年起，國家出臺有關(guān)電子政務(wù)建設(shè)、管理、安全等方面的政策及法規(guī)，推動政府信息化、政務(wù)信息化發(fā)展，形成了統(tǒng)一的政府網(wǎng)站、統(tǒng)一的政務(wù)專網(wǎng)和統(tǒng)一的云資源。隨著政務(wù)大數(shù)據(jù)和行業(yè)大數(shù)據(jù)持續(xù)建設(shè)，以及智慧城市各類應(yīng)用的發(fā)展，政府信息化對數(shù)據(jù)中心的需求逐漸增加。政府大力推動數(shù)字政府建設(shè)、數(shù)字城市、政務(wù)云、政務(wù)大數(shù)據(jù)、政務(wù)區(qū)塊鏈、數(shù)字政務(wù)、數(shù)字城市、城市大腦等諸多信息化服務(wù)。政務(wù)數(shù)據(jù)采取一般屬地化存儲，未來將會有部分行業(yè)數(shù)據(jù)采取異地存儲。

2.1.7 冬奧會場館

北京2022年冬季奧運會(簡稱“冬奧會”)比賽場館分布在北京賽區(qū)、延慶賽區(qū)和張家口賽區(qū)。其中，北京賽區(qū)共有12個場館，延慶賽區(qū)共有5個場館，張家口賽區(qū)共有8個場館[8]。冬奧會5G+4K、8K等超高清直播、裸眼3D、AR/VR、各類物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備、人工智能應(yīng)用等，將產(chǎn)生海量數(shù)據(jù)。場館將有數(shù)萬現(xiàn)場觀眾集聚，同時使用的流媒體、社交媒體將產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)，新聞媒體、場館的直播、轉(zhuǎn)播服務(wù)等也需要數(shù)據(jù)存儲、處理和高速的數(shù)據(jù)傳輸通道。

2.2 京張大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展協(xié)同需求

京津冀協(xié)同發(fā)展是重要的國家戰(zhàn)略之一，以疏解北京非首都功能推動京津冀協(xié)同發(fā)展，調(diào)整區(qū)域經(jīng)濟結(jié)構(gòu)和空間結(jié)構(gòu)，推進產(chǎn)業(yè)升級轉(zhuǎn)移。數(shù)據(jù)中心作為大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)的重要基礎(chǔ)設(shè)施，京津冀各地有不同的發(fā)展定位。根據(jù)《京津冀協(xié)同發(fā)展報告(2020)》數(shù)據(jù)[9]，2014—2018年，河北省共承接北京市轉(zhuǎn)入的產(chǎn)業(yè)活動單位3860 個，北京市軟件和信息服務(wù)業(yè)在津冀設(shè)立分支機構(gòu)2046 家，其中在河北設(shè)立分公司1175 家、子公司225 家。

北京落實“四個中心”定位，將非首都功能逐步疏解，在《北京新增產(chǎn)業(yè)的禁止和限制目錄(2018年版)》對本地IDC建設(shè)提出了明確限制，規(guī)定全市禁止新建和擴建互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)服務(wù)、信息處理和存儲支持服務(wù)匯總的數(shù)據(jù)中心，中心城區(qū)全面禁止新建和擴建數(shù)據(jù)中心?！侗本┦袛?shù)據(jù)中心統(tǒng)籌發(fā)展方案(2021—2023年)》(征求意見稿)提出了推動京津冀數(shù)據(jù)中心一體化協(xié)同發(fā)展，積極引導(dǎo)滿足中時延類業(yè)務(wù)和高時延類業(yè)務(wù)新增需求的數(shù)據(jù)中心在張家口、懷來等環(huán)京區(qū)域布局；推動完善省際專線、光纜等網(wǎng)絡(luò)設(shè)施，提升環(huán)京網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量；降低跨區(qū)傳輸數(shù)據(jù)時延，構(gòu)建區(qū)域高速網(wǎng)絡(luò)通道。

張家口市張北云計算產(chǎn)業(yè)基地、懷來數(shù)據(jù)中心基地獲評工業(yè)和信息化部對外發(fā)布的以數(shù)據(jù)中心為特色的國家新型工業(yè)化產(chǎn)業(yè)示范基地，是數(shù)字經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的典范。河北省在《河北省大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展提升行動計劃(2020—2022年)》中提出發(fā)揮張北、懷來區(qū)位優(yōu)勢和產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)優(yōu)勢，加強新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，加快發(fā)展綠色數(shù)據(jù)中心，建設(shè)大數(shù)據(jù)公共服務(wù)平臺、重點行業(yè)、企業(yè)數(shù)據(jù)中心和災(zāi)備中心，數(shù)據(jù)中心規(guī)模居京津冀地區(qū)首位。張家口搶抓冬奧會承辦地、國家級可再生能源示范區(qū)、河北新“兩翼”等一系列重大機遇，以綠色數(shù)據(jù)存儲為龍頭，培育發(fā)展大數(shù)據(jù)“核心、關(guān)聯(lián)、衍生”業(yè)態(tài)，大力推進全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展。

3 布局研究

3.1 數(shù)據(jù)中心布局主要考慮因素

京津冀地區(qū)區(qū)域發(fā)展不平衡，能源、氣候、經(jīng)濟等方面有較大的差異，數(shù)據(jù)中心布局需要綜合考慮市場需求、能源消耗、網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量等多方面因素，以期建成投產(chǎn)的數(shù)據(jù)中心能夠提供低成本、高質(zhì)量的服務(wù)。

(1)市場需求。數(shù)據(jù)中心作為電信運營企業(yè)的經(jīng)營業(yè)務(wù)，需要考慮其盈利性，市場需求是重要因素之一。基于前面的用戶需求分析，區(qū)域內(nèi)數(shù)據(jù)中心主要需求來自于位于北京的互聯(lián)網(wǎng)、金融、媒體、中央企業(yè)、科研院所等各類企事業(yè)單位。

(2)能源消耗。數(shù)據(jù)中心開始運營后，能耗成本成為數(shù)據(jù)中心運營的主要成本，約達到60%，在中央要求做好碳達峰、碳中和工作，以及國家對數(shù)據(jù)中心電源使用效率(Power Usage Effectiveness，PUE)提出明確規(guī)定的背景下，可再生能源成為數(shù)據(jù)中心布局的重要因素。

(3)網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量。數(shù)據(jù)中心承載的網(wǎng)絡(luò)時延敏感類業(yè)務(wù)的服務(wù)范圍與網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量直接相關(guān)，周邊200 km范圍內(nèi)可達到10 ms以內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)時延，周邊400 km范圍內(nèi)可達到50 ms的網(wǎng)絡(luò)時延。我國通信運營商網(wǎng)絡(luò)是分層分級管理的架構(gòu)，按照“省級干線—省內(nèi)干線—城域網(wǎng)—接入網(wǎng)”結(jié)構(gòu)建設(shè)。張家口網(wǎng)絡(luò)出口處于河北省內(nèi)干線網(wǎng)絡(luò)的城市級節(jié)點，與北京城域網(wǎng)互通需要繞轉(zhuǎn)河北省內(nèi)骨干網(wǎng)絡(luò)核心節(jié)點，將不可避免地產(chǎn)生較大時延，影響金融、科研、物流等用戶的使用體驗。

3.2 數(shù)據(jù)中心布局建議

京津冀地區(qū)特別是北京對數(shù)據(jù)中心需求大，但是北京市對新建大型數(shù)據(jù)中心實施限制性約束。張家口位于京津冀都市圈內(nèi)，是京津冀協(xié)同發(fā)展的重要節(jié)點城市，具有氣溫低、濕度低、空氣質(zhì)量好的天然優(yōu)勢，且當(dāng)?shù)赝恋爻渥悖蛹{大型數(shù)據(jù)中心項目的能力強、空間大，是京津冀乃至全國優(yōu)質(zhì)數(shù)據(jù)資源承載地。張家口是國務(wù)院批復(fù)的全國唯一的可再生能源示范區(qū)，擁有豐富的可再生能源，風(fēng)能資源可開發(fā)量達4000 萬kW以上，太陽能發(fā)電可開發(fā)量達3000 萬kW以上，2019年可再生能源裝機達到1501 萬kW，新能源發(fā)電并網(wǎng)規(guī)模位居全國前列。

懷來縣處于京張高鐵、大秦鐵路、京包鐵路、G6/G7高速公路通道內(nèi)，距離北京市區(qū)約100 km，網(wǎng)絡(luò)時延小于10 ms，能夠承載區(qū)域內(nèi)對時延敏感、實時性要求高的應(yīng)用和數(shù)據(jù)，重點承載金融、媒體、政務(wù)等業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，作為京張大數(shù)據(jù)走廊核心節(jié)點。

張北縣等壩上地區(qū)，年平均氣溫低、風(fēng)能充足，數(shù)據(jù)中心節(jié)能效果更好，建設(shè)部署超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心，承載數(shù)據(jù)備份、冷數(shù)據(jù)等對時延要求不高的業(yè)務(wù)，承載北京、天津、雄安等城市的互聯(lián)網(wǎng)沉淀數(shù)據(jù)、企業(yè)總部大數(shù)據(jù)存儲等業(yè)務(wù)，作為京張大數(shù)據(jù)走廊的重要節(jié)點。

張家口市距離懷來、張北等數(shù)據(jù)中心聚集區(qū)距離短，生活配套設(shè)施齊全、人力成本低，可開展數(shù)據(jù)清洗、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)等技術(shù)門檻低、勞動密集型的數(shù)據(jù)服務(wù)型產(chǎn)業(yè)，作為京張大數(shù)據(jù)走廊配套節(jié)點。大同、烏蘭察布等張家口周邊區(qū)域，能源豐富、氣候條件適宜，數(shù)據(jù)中心建設(shè)運營成本更低，可協(xié)同建設(shè)數(shù)據(jù)中心集群，作為京張大數(shù)據(jù)走廊的延伸和備份節(jié)點。

3.3 網(wǎng)絡(luò)布局主要考慮因素

(1)網(wǎng)絡(luò)安全。數(shù)據(jù)中心存儲數(shù)量大、用戶多，一旦出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)問題，影響范圍廣、造成損失大，需要建設(shè)多條網(wǎng)絡(luò)路由保證網(wǎng)絡(luò)安全。在接入網(wǎng)層面需要多網(wǎng)絡(luò)接入，數(shù)據(jù)中心間需要環(huán)網(wǎng)接入，骨干網(wǎng)需兩條及以上不同物理路由。

(2)網(wǎng)絡(luò)容量。數(shù)據(jù)中心承載的視頻、圖像等非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)傳輸顆粒大、流量需求高，文字、數(shù)據(jù)等結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)傳輸顆粒度小，時延要求高，從網(wǎng)絡(luò)容量分配、優(yōu)化、擴容等管理角度，建設(shè)多個網(wǎng)絡(luò)平面分別承擔(dān)大顆粒、小顆粒、低時延等不同網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量要求的業(yè)務(wù)。

(3)互聯(lián)互通。我國的基礎(chǔ)電信企業(yè)采用分層分級管理，國家骨干直連點主要分布在北京、上海、廣州、成都等13個大中城市，網(wǎng)間結(jié)算費用高，京張大數(shù)據(jù)走廊數(shù)據(jù)中心和用戶網(wǎng)絡(luò)提供商需要借助京張大數(shù)據(jù)專網(wǎng)等基礎(chǔ)設(shè)施提高網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通質(zhì)量，降低成本。

(4)數(shù)網(wǎng)協(xié)同。云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能等新一代技術(shù)發(fā)展，推動云網(wǎng)、數(shù)網(wǎng)進一步融合，企業(yè)的數(shù)字化應(yīng)用開始逐步上云，數(shù)據(jù)中心逐漸成為網(wǎng)絡(luò)的核心，網(wǎng)絡(luò)部署也將隨著云和算力的需求調(diào)整，形成以數(shù)據(jù)中心互聯(lián)為主的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。

3.4 京張大數(shù)據(jù)專網(wǎng)布局建議

建設(shè)北京至張家口數(shù)據(jù)中心集聚區(qū)的多路由、超高速、低時延、同城化體驗的京張大數(shù)據(jù)專網(wǎng)，作為張家口數(shù)據(jù)資源到達北京用戶的大數(shù)據(jù)承載平臺，形成“內(nèi)通外聯(lián)”的數(shù)據(jù)中心直連體系，實現(xiàn)區(qū)域內(nèi)算力和存儲資源靈活、高速、安全調(diào)配。建議從干線網(wǎng)絡(luò)、城域網(wǎng)絡(luò)、波分傳輸3個層面布局。

(1)京張高速干線網(wǎng)。建設(shè)連接北京中關(guān)村、望京等主要用戶分布區(qū)與張家口懷來、張北等主要數(shù)據(jù)中心集聚地間的高速數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)，建議沿京藏高速、京新高速、京禮高速、京張高鐵等交通線路通道建設(shè)2條以上光纜。同時，在大同、烏蘭察布方向預(yù)留傳輸通道，便于與內(nèi)蒙古、山西數(shù)據(jù)中心協(xié)同聯(lián)動。

(2)城域大數(shù)據(jù)專網(wǎng)。在張家口市域范圍內(nèi)以懷來(東花園、存瑞、桑園)、張家口南山基地、張北、崇禮等大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)為匯聚節(jié)點，建設(shè)本地高速互聯(lián)的城域光纜網(wǎng)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心基地間高速互通。同時也為2022年冬奧會提供數(shù)據(jù)傳輸通道，為新聞媒體、場館等提供直播、轉(zhuǎn)播等服務(wù)。

(3)大容量波分傳輸網(wǎng)。建設(shè)A、B兩個100 Gbit/s OTN波分傳輸系統(tǒng)平面，賦予兩個平面不同定位，根據(jù)京張大數(shù)據(jù)走廊用戶業(yè)務(wù)類型、帶寬需求的不同，將業(yè)務(wù)分別承載在兩個系統(tǒng)平面上。A平面主要承載大型(百億、十億級營業(yè)額)互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)、傳媒類企業(yè)的大顆粒帶寬業(yè)務(wù)，B平面主要承載金融企業(yè)、中央企業(yè)、科研單位等對安全可靠性要求高、時延低、帶寬顆粒度小的業(yè)務(wù)。

4 結(jié)束語

隨著5G、大數(shù)據(jù)、人工智能等新一代信息技術(shù)的發(fā)展，各行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級進程不斷加快，數(shù)據(jù)量將呈指數(shù)級增長，企業(yè)對數(shù)據(jù)存儲、處理的需求不斷增加，北京市對新建大型數(shù)據(jù)中心實施限制性約束，建設(shè)京張大數(shù)據(jù)走廊，打造以北京為中心的10 ms、50 ms時延圈，可滿足北京大部分企事業(yè)單位對數(shù)據(jù)傳輸、存儲、處理和備份等方面需求，助力京津冀一體化發(fā)展。