寧夏大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與未來趨勢分析

【摘" 要】寧夏作為全國一體化算力網(wǎng)絡國家樞紐節(jié)點，利用其地理和自然優(yōu)勢，發(fā)展成為大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)的重要基地。論文分析了寧夏大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀，包括其在農(nóng)業(yè)、智能制造和能源領域的應用，以及面臨的核心問題，如網(wǎng)絡層級低、算力資源分布不均等，并對此提出了發(fā)展策略。論文進一步討論了寧夏大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)在算力資源、網(wǎng)絡基礎設施、數(shù)據(jù)安全與隱私保護、智慧城市和產(chǎn)業(yè)應用、綠色能源應用、大數(shù)據(jù)人才培養(yǎng)、跨區(qū)域和國際合作等多方面的發(fā)展趨勢，旨在推動寧夏大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)向更高效、更可持續(xù)的方向發(fā)展。

【關鍵詞】寧夏；大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)；算力調度；清潔能源；數(shù)字經(jīng)濟

【中圖分類號】F426；F49" " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " "【文獻標志碼】A" " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " "【文章編號】1673-1069（2024）10-0130-03

1 引言

寧夏大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)憑借其獨特的地理優(yōu)勢和豐富的清潔能源儲備，近年來迅速崛起，成為我國西部大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)的重要節(jié)點。依托先進的數(shù)據(jù)中心和智慧產(chǎn)業(yè)應用，寧夏數(shù)字經(jīng)濟的核心競爭力不斷提升。然而，伴隨著快速發(fā)展，算力資源調度不均衡、網(wǎng)絡時延較高以及同質化競爭等問題也逐漸顯現(xiàn)。通過推動數(shù)據(jù)與算力的高效匹配，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)發(fā)展結構，寧夏大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)有望在未來引領區(qū)域經(jīng)濟的轉型升級，探索出一條數(shù)字經(jīng)濟與實體經(jīng)濟深度融合的可持續(xù)發(fā)展路徑。

2 寧夏大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀

2.1 自然條件與基礎設施優(yōu)勢

寧夏作為全國一體化算力網(wǎng)絡國家樞紐節(jié)點，位于中國地理中心，具有優(yōu)越的網(wǎng)絡基礎設施，網(wǎng)絡出口總帶寬為12.4 Tbps，實現(xiàn)到主要城市的低時延連接：北京10 ms、上海17 ms、深圳25 ms以內。此外，寧夏氣候適中，年均氣溫為7.3～9.5 ℃，位于沙漠邊緣，多陽光少自然災害，為數(shù)據(jù)中心提供了理想的物理和環(huán)境條件，在降低能耗的同時保障設施安全。這些因素共同支撐了寧夏數(shù)據(jù)中心的高效穩(wěn)定運行。

2.2 大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)在各領域的滲透應用

在農(nóng)業(yè)領域，通過搭建農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)平臺，整合物聯(lián)網(wǎng)和5G技術，實現(xiàn)了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的數(shù)字化管理，覆蓋區(qū)、鎮(zhèn)、村三級?；诖?，2022年寧夏糧食總產(chǎn)量達到378.8萬噸，農(nóng)業(yè)增加值和農(nóng)村居民人均可支配收入增速分別位列全國第二和第五。在智能制造方面，打造了32個智能工廠和69個數(shù)字化車間，實現(xiàn)了大數(shù)據(jù)與制造業(yè)的深度融合，推動了企業(yè)的自動化、智能化轉型。能源領域的智慧電力建設也是大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)的重要應用，通過將新能源和大數(shù)據(jù)結合，寧夏新能源裝機突破3 600萬千瓦，顯著提升了電力系統(tǒng)的運行效率和穩(wěn)定性。

3 寧夏大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)面臨的關鍵問題

3.1 網(wǎng)絡層級低，算力資源分布不均

寧夏數(shù)據(jù)中心面臨的核心問題在于網(wǎng)絡層級低和算力資源分布不均。雖然寧夏作為算力樞紐具備12.4 Tbps的出口帶寬，但跨區(qū)域連接效率較低，特別是對京津冀、長三角和粵港澳等經(jīng)濟重心的直連能力不足，造成數(shù)據(jù)傳輸效率偏低，增加了時延和數(shù)據(jù)丟包風險。這限制了數(shù)據(jù)中心處理高實時性任務的能力，目前多用于非實時的數(shù)據(jù)處理和存儲任務。此外，東部地區(qū)的算力資源過于集中，而寧夏及其他西部地區(qū)的算力設施部分閑置，未得到充分利用，導致資源和能源的不經(jīng)濟使用。這種分布不均對寧夏及全區(qū)的數(shù)字化發(fā)展構成了挑戰(zhàn)，亟需通過優(yōu)化算力資源配置和加強跨區(qū)域網(wǎng)絡基礎設施建設來改善現(xiàn)狀。

3.2 算力樞紐間的同質化競爭

寧夏、內蒙古和甘肅三省區(qū)的地理位置相近，氣候和能源條件相似，在承接東部地區(qū)的算力需求時，各地所提供的服務差異不大，導致缺乏明顯的競爭優(yōu)勢。以寧夏為例，其與銀川經(jīng)濟技術開發(fā)區(qū)共同作為寧夏樞紐的核心基地，但區(qū)域間缺乏協(xié)同合作機制，容易形成無序競爭。西部云基地與烏蘭察布云計算中心基地同樣依托清潔能源和氣候優(yōu)勢，提供的算力服務在價格和性能上相似，這種同質化競爭模式導致各區(qū)域為了吸引企業(yè)落戶而在政策上進行激烈比拼，最終可能演變?yōu)榈蛢r競爭，進而影響大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)的長遠發(fā)展。因此，亟需通過區(qū)域合作、差異化定位等方式優(yōu)化發(fā)展路徑，避免同質化競爭帶來的資源浪費和產(chǎn)業(yè)低效。

4 推動寧夏大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的策略

4.1 優(yōu)化網(wǎng)絡基礎設施，提升算力管理效率

為應對寧夏大數(shù)據(jù)中心面臨的算力調度和網(wǎng)絡時延挑戰(zhàn)，必須采取綜合策略以提升網(wǎng)絡基礎設施水平和算力管理效率。盡管寧夏的網(wǎng)絡出口帶寬已達12.4 Tbps，并實現(xiàn)了較低的網(wǎng)絡時延（至北京10 ms、至上海17 ms、至深圳25 ms），但要支持更廣泛的實時計算需求，仍需大幅度提升基礎設施的整體效能。通過擴展和優(yōu)化光纖網(wǎng)絡，特別是在寧夏與全國主要經(jīng)濟區(qū)域之間增設更多的直連網(wǎng)絡節(jié)點，將有助于顯著降低數(shù)據(jù)傳輸?shù)难舆t和誤碼率，尤其是在數(shù)據(jù)量大的情況下。在算力調度方面，建議開發(fā)一個統(tǒng)一的算力調度平臺，該平臺能夠整合寧夏及周邊地區(qū)的算力資源，通過高級的資源分配算法優(yōu)化資源配置。該平臺將利用大數(shù)據(jù)分析和云計算技術，自動化算力分配，從而提高響應速度和計算效率。通過實現(xiàn)精細化管理，平臺將能夠預測各區(qū)域和業(yè)務需求，實時調整資源分配，以減少資源浪費和提高算力利用率。此外，為了推進“東數(shù)西算”戰(zhàn)略，其重點在于優(yōu)化跨區(qū)域的數(shù)據(jù)和算力流通。寧夏需要在未來的網(wǎng)絡擴容計劃中將網(wǎng)絡出口帶寬提升至52 Tbps以上，以適應日益增長的數(shù)據(jù)中心擴展需求和提升數(shù)據(jù)處理能力。這將涉及升級現(xiàn)有的網(wǎng)絡架構，提高數(shù)據(jù)中心的處理能力和存儲效率，確保數(shù)據(jù)可以在不同的地理位置之間高效、安全地流動。表1對比了寧夏算力調度與網(wǎng)絡時延的現(xiàn)狀及未來目標，展示了2023年至2025年優(yōu)化工作的關鍵方向，包括網(wǎng)絡擴展、時延控制和算力分配效率的提升。

表1" 寧夏算力調度與網(wǎng)絡時延優(yōu)化目標對比表

從表1中的數(shù)據(jù)可以看出，寧夏在算力調度和網(wǎng)絡時延優(yōu)化方面的目標具有明確的階段性提升。網(wǎng)絡出口帶寬從當前的12.4 Tbps逐步提升至2025年的104 Tbps，這不僅為大規(guī)模數(shù)據(jù)處理提供了基礎，還能更好地支持“東數(shù)西算”戰(zhàn)略；單向時延的優(yōu)化尤為重要，目標是在2025年之前將到北京、上海和深圳的時延分別降低至8 ms、13 ms和16 ms，這將顯著提升跨區(qū)域實時計算和數(shù)據(jù)傳輸?shù)男?；在算力調度方面，區(qū)域內一體化調度的目標是到2025年占比提升至50%以上，這意味著寧夏將在資源整合和精細化管理方面取得顯著進展；“東數(shù)西算”調度算力的比例也將大幅增加，進一步鞏固寧夏在全國數(shù)據(jù)資源調度中的戰(zhàn)略地位。

4.2 加強區(qū)域協(xié)同合作，打造差異化競爭優(yōu)勢

寧夏大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)在與周邊地區(qū)的競爭中，面臨著同質化的問題。與內蒙古、甘肅等相鄰地區(qū)在自然條件和能源供給方面存在相似性，容易導致算力樞紐之間的同質化競爭。為了避免無序的低質量發(fā)展，必須通過差異化競爭策略和區(qū)域協(xié)同合作，形成自身獨特的競爭優(yōu)勢。例如，可以依托寧夏的地理優(yōu)勢，將其打造成綠色數(shù)據(jù)中心的標桿。通過大規(guī)模應用清潔能源，寧夏已經(jīng)在新能源利用上走在全國前列。截至2023年12月31日，寧夏新能源裝機達到3 600.15萬千瓦，超過一半的發(fā)電量來自可再生能源。利用這一優(yōu)勢，可以打造低碳數(shù)據(jù)中心，提高行業(yè)吸引力。在區(qū)域協(xié)同方面，可以與內蒙古、甘肅等周邊地區(qū)建立更加緊密的合作機制，形成跨區(qū)域的算力資源調度平臺，減少各地算力資源的浪費和冗余。通過統(tǒng)一調度，西部算力樞紐能夠有效分配資源，實現(xiàn)算力需求的匹配，提升整體資源的利用效率。寧夏可以進一步優(yōu)化其政策，吸引更具技術創(chuàng)新能力和資本實力的企業(yè)入駐，重點發(fā)展人工智能和大數(shù)據(jù)處理領域，形成與其他地區(qū)差異化的產(chǎn)業(yè)布局。通過政策引導和技術創(chuàng)新，寧夏可以在區(qū)域合作中保持自身優(yōu)勢，推動大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)鏈的高質量發(fā)展。

5 寧夏大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)的未來發(fā)展趨勢

5.1 算力資源的集約化和高效化

寧夏大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)將趨向于更集約和更高效的算力資源管理。隨著人工智能和機器學習技術的進步，寧夏有望通過算法優(yōu)化實現(xiàn)資源的自動調度，從而提高數(shù)據(jù)中心的運行效率。此外，通過采用先進的芯片技術和創(chuàng)新的冷卻系統(tǒng)，寧夏的數(shù)據(jù)中心將能夠處理更大規(guī)模的數(shù)據(jù)集，同時降低能耗和成本。預計寧夏將逐步淘汰效率低下的設備，轉而采用更環(huán)保、更高效的硬件，以滿足未來大數(shù)據(jù)和云計算的需求。

5.2 網(wǎng)絡基礎設施的智能化

寧夏的網(wǎng)絡基礎設施將向智能化方向發(fā)展，以支持大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)的快速增長。這包括采用更先進的路由技術，如基于人工智能的流量管理，以動態(tài)調整網(wǎng)絡資源，應對不斷變化的流量需求。同時，寧夏可能部署更多的智能傳感器和物聯(lián)網(wǎng)設備，以收集和分析城市運行數(shù)據(jù)，從而優(yōu)化交通流量、能源使用并確保公共安全。通過這些智能化的網(wǎng)絡基礎設施，寧夏將能夠提供更加快速、可靠的數(shù)據(jù)傳輸服務，滿足大數(shù)據(jù)時代的需求。

5.3 數(shù)據(jù)安全與隱私保護的強化

寧夏大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)在數(shù)據(jù)安全與隱私保護方面將更加注重法規(guī)和技術標準的引入、安全技術的創(chuàng)新、數(shù)據(jù)安全監(jiān)管框架的建立。預計寧夏會引入新的法規(guī)和技術標準，以應對跨境數(shù)據(jù)流動和云服務中的數(shù)據(jù)隱私問題，確保數(shù)據(jù)在不同司法管轄區(qū)內的安全性和合規(guī)性。同時，寧夏的企業(yè)和研究機構將加大對安全技術的研發(fā)投入，如量子加密和同態(tài)加密，以保護數(shù)據(jù)在傳輸和存儲過程中的安全。此外，寧夏將建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)安全監(jiān)管框架，加強對數(shù)據(jù)收集、處理和使用的監(jiān)管，以增強公眾對大數(shù)據(jù)應用的信任。

5.4 智慧城市和產(chǎn)業(yè)應用的普及

寧夏大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展將深度推動智慧城市和產(chǎn)業(yè)應用的普及。預計寧夏將通過大數(shù)據(jù)分析技術，實現(xiàn)對城市資源的精細化管理，提升公共服務的質量和效率。例如，寧夏電網(wǎng)利用大數(shù)據(jù)技術為政府部門提供決策參考，展示了大數(shù)據(jù)在提升城市管理效率方面的潛力。在交通領域，寧夏通過分析交通數(shù)據(jù)優(yōu)化信號燈設置，減少擁堵，提高交通效率。在能源領域，通過分析能源消耗數(shù)據(jù)，優(yōu)化電網(wǎng)運行，提高能源效率，推動能源設施智能化升級，包括電網(wǎng)數(shù)字化平臺和能源大數(shù)據(jù)中心的建設。農(nóng)業(yè)、制造業(yè)和服務業(yè)等傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)也將通過精準數(shù)據(jù)分析提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質量，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉型升級。此外，寧夏注重數(shù)字技術與社區(qū)治理的深度融合，推進“智安小區(qū)”建設，構建智慧社區(qū)，提升社會治理的智慧化水平。

5.5 綠色能源在數(shù)據(jù)中心的廣泛應用

寧夏大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)正推動數(shù)據(jù)中心向綠色能源的廣泛應用轉型，這已成為一個明顯的趨勢。隨著太陽能、風能等可再生能源技術的進步及其成本的降低，寧夏的數(shù)據(jù)中心將越來越多地采用這些清潔能源，以減少對環(huán)境的影響。自治區(qū)發(fā)展改革委等四部門聯(lián)合印發(fā)的《寧夏回族自治區(qū)數(shù)據(jù)中心建設指南》提出，新建大型、超大型數(shù)據(jù)中心PUE值應不高于1.2，中型數(shù)據(jù)中心PUE值應不高于1.25；WUE應不高于1.05 L/kWh；新建大型及以上數(shù)據(jù)中心綠色低碳等級達到4A級以上；到2025年，集群內數(shù)據(jù)中心上架率達85%，可再生能源利用率不低于65%。這表明寧夏將出臺更多激勵政策，鼓勵數(shù)據(jù)中心采用綠色建筑設計，如利用自然光照明、雨水收集和廢水回收系統(tǒng)。此外，寧夏將探索利用數(shù)據(jù)中心產(chǎn)生的熱量為周邊建筑提供能源，實現(xiàn)能源的循環(huán)利用，推動數(shù)據(jù)中心走高效、清潔、集約、循環(huán)的綠色發(fā)展道路。

5.6 大數(shù)據(jù)人才培養(yǎng)的重視

寧夏將加大對大數(shù)據(jù)人才培養(yǎng)的投入，以滿足大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的需求。預計寧夏將與高校、研究機構和企業(yè)合作，開設更多與大數(shù)據(jù)相關的課程和專業(yè)，培養(yǎng)數(shù)據(jù)分析、機器學習、人工智能等領域的專業(yè)人才。寧夏可能推出更多的實習和培訓項目，為學生和在職人員提供實踐機會，幫助他們掌握最新的大數(shù)據(jù)技術和工具。此外，寧夏可能吸引國內外的大數(shù)據(jù)專家和學者，通過講座、研討會和研究項目，提升本地人才的專業(yè)水平。

5.7 跨區(qū)域和國際合作的增加

寧夏大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)正積極拓展跨區(qū)域和國際合作，以增強其在全球大數(shù)據(jù)領域的影響力。通過與國際大數(shù)據(jù)企業(yè)和研究機構建立合作關系，寧夏不僅能夠共享數(shù)據(jù)資源、引入先進技術和管理經(jīng)驗，還能通過參與國際項目和論壇，提升其國際地位。此外，寧夏計劃建立國際大數(shù)據(jù)合作平臺，以促進技術交流和市場合作，推動產(chǎn)業(yè)國際化。這些合作將有助于寧夏吸引國際投資，促進技術創(chuàng)新，加強人才培養(yǎng)，最終實現(xiàn)大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)的全球化發(fā)展。同時，寧夏將優(yōu)化營商環(huán)境，簡化審批流程，降低交易成本，為跨區(qū)域和國際合作提供政策支持，確保大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)的持續(xù)增長和國際競爭力提升。

6 結語

通過持續(xù)優(yōu)化算力資源和升級網(wǎng)絡基礎設施，寧夏大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)已在智慧城市建設和各行各業(yè)的數(shù)字化轉型中展現(xiàn)出強大動力。隨著對數(shù)據(jù)安全和隱私保護重視程度的提高，以及綠色能源在數(shù)據(jù)中心運營中的廣泛應用，寧夏正逐步建成高水平的綠色智慧數(shù)據(jù)中心。展望未來，寧夏將通過加強國內外合作等策略，不斷引進先進技術和頂尖人才，推動大數(shù)據(jù)技術的創(chuàng)新應用，為實現(xiàn)區(qū)域經(jīng)濟的高質量發(fā)展和國家大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略的深入實施貢獻力量。

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【基金項目】2023年寧夏哲學社會科學規(guī)劃項目《寧夏數(shù)字產(chǎn)業(yè)化、產(chǎn)業(yè)數(shù)字化的聯(lián)動機制與發(fā)展路徑研究》（23NXCYJ03）。

【作者簡介】孔昕（1988-），女，山東泗水人，助理研究員，研究方向：農(nóng)業(yè)經(jīng)濟學、科技服務業(yè)。

【通訊作者】白寧（1982-），女，陜西榆林人，教授，研究方向：數(shù)字經(jīng)濟。