中國入世20年：西部大開發續集，“東數西算”成製造強國關鍵基石_風聞

毛澤東説：“不要以我們這些人的壽命來考慮事情，要以客觀規律來辦事。”

近六十年後再回頭看，這句話仍然是對東數西算、西部大開發最好的註解。

文 | 趙笑達

編輯 | 唐曉園

正文共計：7890字

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如果用一個成語來形容“東數西算”，會是什麼？

承前啓後。繼往開來。

大軍未動，糧草先行。

“從經濟上來看，（東數西算）每年能帶動投資****4000億元。”

4000億元，相當於在整個“十一五”期間投資近三個南水北調工程。

南水北調工程“十一五”期間總投資約1405億元；

西氣東輸一期、二期總投資2900億元；

從2001年到2010年的十年間，西電東送總投資超過5200億元。

東數西算為什麼動靜這麼大？為什麼説東數西算承前啓後？它是哪支大軍的糧草？

這要從近二十年的中國國運説起，再把接下來二十年的新國運置入視野。

21世紀前二十年：

2001年11月10日，卡塔爾首都多哈，WTO部長級會議上，主席卡邁勒一聲槌響，讓萬里之外無數中國人為之沸騰——中國正式成為了世貿組織新成員。

圖源：新華社

這一槌開啓了接下來二十多年中國經濟高速增長的繁榮國運。

同時，多哈以盛產石油和天然氣聞名於世，在這裏敲定的中國入世如同一個隱喻——能源將為中國國運輸送強力支持。

入世前後，三大資源調配工程相繼啓動：西電東送、西氣東輸、南水北調。

2000年11月8日，貴州省洪家渡水電站、引子渡水電站、烏江渡水電站擴機工程同時開工建設，我國西電東送工程全面啓動。

2002年7月4日，西氣東輸工程試驗段正式開工建設。

2002年12月27日，南水北調工程正式開工。

接下來的20年，中國經濟以驚人的增速發展——多年保持超過10%的GDP增長。

狂飆突進的經濟發展和大型基建背後，是強大的能源支撐——尤其在中國入世後的頭幾年，中國全社會用電量增速幾乎都超過了GDP增速。

中國GDP增速 圖源：世界銀行

中國社會用電量及增速 信息來源：中國政府網、國家統計局 製圖：立方知造局

接下來的20年：

GDP增速放緩，各要素成本上升，中國工業面臨全方位轉型升級的需求。

無論是“中國製造2025”，還是工業4.0，數字化都是最核心的要素。

數據，已經成了新時代工業發展的水和電。

也正因為此，“東數西算”成了中國在下一個20年躋身製造強國的關鍵基石。

聯合國《數字經濟報告2021》中提到，全世界的超大規模數據中心，有一半在美國和中國，它們佔據了過去五年人工智能初創企業融資總額的94%，世界頂尖人工智能研究人員的70%，全球最大數字平台市值的近90%。

蘋果、微軟、亞馬遜、 Alphabet(谷歌)、Facebook、騰訊、阿里巴巴……全球最大的數字平台都來自中美兩國。

新的大國競速已經開啓，既是跟發達國家，也是與自己——數字經濟所收的成效，將直接影響到中國在世界格局中的地位。

**01.**什麼是“東數西算”？

“東數西算”的“數”指的是數據，“算”指的是算力，即數據處理能力。

簡單來説，由於西部地區具有土地、電費和清潔能源優勢，所以國家啓動東數西算工程，把東部產生的大量數據，傳輸到西部地區進行運算。

數據中心佔地面積非常大，例如中國移動（重慶）數據中心，佔地總面積達217畝，總建築面積約為13萬平方米。

根據發改委等部門印發的文件，國家將啓動建設：

8大算力樞紐節點：

京津冀、長三角、粵港澳大灣區、成渝、內蒙古、貴州、甘肅、寧夏

10大國家數據中心集羣：

張家口集羣、長三角生態綠色一體化發展示範區集羣、蕪湖集羣、韶關集羣、天府集羣、重慶集羣、貴安集羣、和林格爾集羣、慶陽集羣、中衞集羣。

8大算力樞紐及10大數據中心集羣分佈圖 圖源：國家發改委

國家對東數西算項目的規劃：

到2023年底，全國數據中心機架規模年均增速保持在20%左右，平均利用率力爭提升到60%以上，總算力超過200 EFLOPS，高性能算力佔比達到10%。國家樞紐節點算力規模佔比超過70%。

新建大型及以上數據中心PUE降低到1.3以下，嚴寒和寒冷地區力爭降低到1.25以下。國家樞紐節點內數據中心端到端網絡單向時延原則上小於20毫秒。

（這裏的PUE很重要，下文會詳細解釋）

**02.**為什麼説東數西算是必要的？

東數西算，是國家親自下場，來平衡一次可能失控的數字生態。

一方面，東部地區土地、能源等資源相對緊張有限，而西部地區卻資源充裕。

另一方面，現有數據中心大規模集聚在東部人口密集和經濟發達地區，機架數量全國佔比超過60%。相比之下，西部地區機架數量全國佔比只有約10%。

除了數量懸殊，利用率差異也很大。

2019年，中西部超大型數據中心的整體利用率在30%-50%之間；而一線城市和周邊城市數據中心的利用率達到了70%-80%，其中穩定運行的數據中心利用率通常可以達到80%-100%。

也就是説，東部都已經“卷”起來了，西部卻有力沒處使。

這很像當年“西電東送”項目啓動時的情況。

2000年，有個大新聞——二灘棄水事件。1991年開工、2000年完工的（四川）二灘水電站，總投資達285.5億元，是中國20世紀建成投產的最大水電站。

二灘大壩 圖源：wikimedia

但在建成後，二灘水電站的上網電價為0.45元/千瓦時，不僅高於國電公司系統0.25元/千瓦時的平均上網電價，甚至比當時全國到户城市居民0.42元/千瓦時的平均消費電價還要高。

過高的價格讓二灘的經營陷入困境，甚至出現了寧可開閘放水、也不虧損發電的局面。

而背後的原因，直接來看是定價機制問題和負債過高，更深層次的原因，清華教授胡鞍鋼認為是“各種既得利益集團包括行業壟斷的地方保護主義已經成為中國經濟發揮潛在增長需求的嚴重障礙。”

地方間的隔閡也體現在廣東省的猶疑中。儘管高速發展的經濟讓21世紀初的中國東部頻頻出現拉閘限電，但當時的廣東仍對使用西部電力興趣索然，更希望自己買煤建大型火電廠來解決電荒，不但可控性高，還能產生税收和就業。

可想而知，如果不是國家從大局着眼推動西電東送，東西部很有可能在隔閡中“兩敗俱傷”。

東數西算需要國家來走這步大棋，原因也在於此。

03.****“東數西算”能再給西部開發帶來什麼？

從國家維度來看，東數西算不是一個孤立事件，它既有綿延六十多年的歷史縱深，也將為未來世界格局的變化埋下伏筆。

而從產業發展的角度，東數西算對於西部地區的建設，將產生巨大的帶動作用。

中國的西部開發，可以找到三個重要節點：

一、外交困境中的自救

1964年，中央領導人發現中國的經濟佈局極其不平衡：

絕大多數工業和人口都在東部，而當時的中國，正同時承受來自兩個超級大國——美國和蘇聯的壓力。

為了確保國家安全，毛澤東提出了“三線建設”。

從1964至1980年，中國在三線地區所在的13個省和自治區的中西部地區投入了人民幣2052.6億元，佔同期中國基礎建設總投資的39.01%。

儘管當時國家領導人的主要用意是備戰備荒，但三線建設也客觀上開啓了中國西部的建設之路。

用費孝通的話來説：“三線建設使西南荒塞地區整整進步了50年。”

在這個過程中，包括攀枝花鋼鐵基地在內的1100多個項目在西部拔地而起，給西部地區留下了成昆鐵路、大河機牀廠、慶陽油田等基礎設施與新經濟支柱。

1970年，攀鋼第一期工程建成投產 圖源：新華社

二、“全球化”背景下的西部開發

冷戰結束後，到本世紀初中國加入世貿組織，西部大開發政策也被提上日程。

西氣東輸和西電東送工程，在這一時期啓動。

這些工程不僅連接着國內東西部地區，也把管道伸向了更遠的亞歐大陸。

西氣東輸除了國內的三條管線，還包括在建的四條與俄羅斯相通的管線，經由俄羅斯的管線，最遠可以通向德國；

西電東送，國家電網正在研究論證一條從中國到歐洲長達4000-8000公里的亞歐輸電通道及洲際聯網；

而西部鐵路建設中，也打通了中歐、中亞班列。

從武漢開往哈薩克斯坦阿拉木圖的中亞班列 圖源：新華網

當我們説到西部大開發的時候，很容易想到東西部之間的差距與協調，卻很容易忽略西部地區對中亞、歐洲的橋樑作用。

而東數西算工程，則讓所有中國人再次把注意力落在了西部地區。

三、東數西算，中國轉型升級中的國運之爭

看俄烏衝突新聞會發現，水電站、核電站、軍事基地，這些往往是一次軍事行動中首先要摧毀的地方目標。一旦這些設施被摧毀，更容易讓對方不攻自破。

如果説在未來戰爭中還有什麼會成為新的戰略打擊目標，數據中心一定會是其中之一。

從社會經濟的角度，大數據、雲計算、人工智能、自動駕駛…幾乎所有近年來炙手可熱的新技術新工業，都與東數西算密不可分。

而從軍事角度，未來的戰爭都離不開精準的數字化作戰。

數據和算力就像水和電一樣，如果被截斷，整個社會就會陷入癱瘓，眼睜睜等着來自對手的降維打擊。

所以很多數據中心，例如騰訊貴安七星數據中心在建設上具備戰時防護能力，可防相應級別常規武器乃至核武器的攻擊。

建在山洞裏的騰訊貴安七星數據中心 圖源：環球網

**04.**既然西部有能源和成本優勢，為什麼不把所有數據中心都建在西部？

這就涉及到數據的“冷熱”之分。

視頻通話、遊戲，或是金融證券、遠程醫療、工業互聯網、災害預警等，對時延要求高，屬於熱數據，這些都適合佈局在京津冀、長三角、粵港澳大灣區等東部樞紐佈局。

而西部地區數據中心，受限於網絡長距離傳輸造成的時延，以及相關配套設施等因素影響，不能滿足所有算力需求，更適合温冷數據，例如存儲在雲端的文件，或是人工智能訓練數據等，它們的特徵是不需要高速調用。

**05.**算力需求有多大？跟我有什麼關係？

打車出門、點外賣、上抖音看直播…每天我們都在製造出新的互聯網大數據，每天我們都需要更龐大的算力來支撐起這些早已習以為常的生活。

互聯網發展到今天，平均每人每天都會產生1.5GB數據量。也就是説，一個普通人兩個多月生成的數據量，就是1992年整個人類互聯網一天產生的數據量。（100GB）

一直被熱議的自動駕駛汽車，未來其傳感器每小時就會產生80GB的數據量，也就是每天5TB——相當於1200部高清電影。

預計到2025年，全球每天產生的數據量將達到491EB。

數據量常用單位換算 圖源：pixabay

數據量越大，對算力要求越高。

這也是為什麼人類要造出“超級計算機”——用變態級算力，來處理天文數字般的數據量。

1946年，世界上第一台通用計算機“埃尼阿克”的計算速度是每秒5000次，而現在，世界上最強的超級計算機美國“頂點”的浮點運算速度已經達到了每秒14.86億億次。

超級計算機和我們日常使用的電腦算力差別有多大？

舉個例子：由於使用了超級計算機，電影《阿凡達》的後期渲染只用了一年的時間，而如果用普通電腦的話，需要一萬年。

所以，如果沒有龐大的數據中心和算力支撐，整個人類社會的數字化進程就會中斷，虛擬人、智能汽車、元宇宙……都將成為泡影，看一部3D奇幻電影要等一萬年。

06. 算力產業的規模有多大？

2020 年中國以計算機為代表的算力產業規模達到 2 萬億元，直接帶動經濟總產出 1.7 萬 億元，間接帶動經濟總產出 6.3 萬億元，即在算力中每投入 1 元， 將帶動 3~4 元經濟產出。

據預測，2025年全球物聯網設備將超過400億台，產生數據量接近80ZB，未來五年全球算力規模將以超過50%的速度增長，到2025年整體規模達到3300EFlops。

來源：同花順iFinD 整理：立方知造局

**07.**提到算力，就會有人説起比特幣，比特幣和今天的東數西算有什麼關係？

比特幣的原理，簡單來説，就是通過佔用計算機的算力，來獲取比特幣獎勵。計算的過程也就是所謂的挖礦。

這個過程產生了兩種成本消耗：一是時間、二是電力。

並且越到後期，挖到一枚比特幣所需要的算力越大，成本越高。

2009年，比特幣誕生的時候，區塊獎勵是50個比特幣。誕生10分鐘後，第一批50個比特幣就生成了。

一個朋友告訴我，大約十年前他發現淘寶網上一枚比特幣只需要80元人民幣，而他的配置普通的電腦，挖一枚比特幣需要一週時間。當時他覺得太貴太費時間，所以既沒有購買，也沒有挖礦，現在他覺得有限的格局和眼界讓自己生生錯過了幾個億。

如果今天他“浪子回頭”，用一台普通配置的個人電腦（而不是買專業“礦機”）挖礦，一枚比特幣需要多久？答案是一萬年以上。正好可以趕上PC渲染版《阿凡達》首映。

一台網上在售的二手礦機，算力100TH/S，標價33200元，按目前的挖礦難度，這台礦機挖出一枚比特幣大約需要6年時間 圖源：中關村在線

越挖越難的比特幣，帶來了巨大的耗電量：

根據劍橋大學的研究，截至2021年5月10日，全球比特幣挖礦的年耗電量大約是149.37太瓦時（1太瓦時為10億度電）。

這個耗電量，超過了三峽水電站一年的發電量（103.65太瓦時）。如果把比特幣看作一個國家，它的耗電量可以排在全球25名左右。

人口4413萬的烏克蘭，2020年全國耗電量為127.3太瓦時，也是比特幣的“手下敗將”。

為了節省電費，比特幣提前演繹了一場民間版的“東數西算”。

冬天，比特幣“礦主”們一般在內蒙古、新疆等地用火電挖礦，一度電0.3元左右。到了春天，就通過把“礦機”運到川西地區，利用豐水期便宜的水電“挖礦”。如果和小水電站談妥價格，電價可以每度0.2元左右。

挖1枚比特幣要消耗184634度電，這個數字還在持續增長。

而近20萬度電，可以織出200萬米布，加工3000多噸麪粉，生產300萬瓶啤酒，供一輛電動車繞赤道跑4圈。

20萬度電也可以供一台普通冰箱運行548年 圖源：pixabay

用來挖一枚比特幣，除了讓一個人的資產多出幾萬美元，並不產生其它社會價值。

號稱去中心化的比特幣，究竟是數字金融的新未來，還是虛耗社會資源的新黑洞、聚斂財富的新獵場？

2021年5月21日，國務院金融穩定發展委員會召開第五十一次會議，強調堅決防控金融風險，“打擊比特幣‘挖礦’和交易行為，堅決防範個體風險向社會領域傳遞。”

這被視為國家層面首次對比特幣“挖礦”與交易明確提出打擊要求。

嚴厲政策之下，眾多“挖礦”項目被火速拉閘斷電，退出中國。兩個月間，中國在全球比特幣“挖礦”活動中所需的計算能力所佔份額從44%降至0，美國、俄羅斯、柬埔寨成為礦業新中心。而2019年，中國在全球算力中所佔份額為四分之三。

好鋼用在刀刃上，比特幣所吞食的電力和算力，需要讓位於更有價值的項目——東數西算。

08. 説完了比特幣，號稱“電老虎”的數據中心的用電量有多龐大？

數據中心被稱為“不冒煙的鋼廠”，電力消耗極大。2020年，中國數據中心年耗電規模超過了2000億度，約佔全社會用電量的2.7%。

這個數字比比特幣的全球用電量還要多。

而一個大型數據中心為服務器供電和冷卻所需的電能，可以佔到數據中心總運營成本的57%。

面對數據中心如此巨大的成本壓力，如何提升效率，避免浪費？

答案就藏在下面這個公式裏：

PUE（數據中心效率）=輸入數據中心的電能總量/IT負載消耗的電能

當我們瀏覽數據中心相關新聞時，“PUE值”這個詞經常映入眼簾。它代表了數據中心對電能的使用效率，分子是總用電量，分母是實際用在設備上的電能。

在實際運作中，大量的電能被用在了服務器冷卻、照明等環節。所以如果PUE越接近1，就表明用在IT設備上的電力越充足，浪費越少。

圖源：施耐德電氣-數據中心科研中心

面對這個公式，就需要同時在分子和分母上動腦筋。

首先看分子，數據中心的總用電量相對固定，從經濟效益的角度，把數據中心安置在西部，可以節省電費；從社會效益的角度，中國西部有更加豐富的清潔能源，對環境更加友好。

分母則是改變PUE值的關鍵變量。從上面的圖中也可以看出，各種能耗環節中，冷卻是大頭。

為了降低冷卻成本，最常見的做法，就是直接把數據中心建在天氣涼爽的西部和北部地區。

例如阿里的張北數據中心，年均氣温僅為2.6℃，最低氣温零下40度。只要將自然風新風通過風牆技術輸送至機房，直接為服務器降温，一年就有300多天可以“免費”直接自然冷卻。

張北的風能、光照資源也非常豐富，風電裝機容量排名全國縣級第二，年均可利用光照超過1600小時。

有以上這樣的常規做法，也有人不走尋常路，把數據中心玩出花來。

例如阿里巴巴將一個數據中心建在了千島湖旁，直接通過湖水製冷，常年恆定的水温讓數據中心90%的時間都可以不依賴湖水之外的製冷能源，製冷能耗節省超過八成。

**09.**目前哪些企業正重點佈局數據中心？

數據中心產業鏈中游主要包括三大運營商和第三方IDC廠家，例如萬國數據、光環新網、世紀互聯、秦淮數據、中金數據等。

而在產業鏈下游，數據中心的核心使用者是“BATH”。

據統計，2021年第三季度中國雲基礎設施支出同比增長43%，達到72億美元。其中，阿里、華為、騰訊、百度四大廠商合計佔據八成市場份額。

百度：

百度數據中心主要佈局在北京亦莊、酒仙橋M1、山西陽泉、江蘇常州、貴州等地。

其中，陽泉數據中心上線服務器超過15萬台，存儲容量超過6EB，可存儲的信息量相當於30多萬個中國國家圖書館的藏書總量。

阿里：

阿里雲在全球25個地域部署了上百個雲數據中心，其中規劃建設了5座超級數據中心，分別位於張北、河源、杭州、南通和烏蘭察布，阿里巴巴已建成全國最大的數據中心集羣。

超大型數據中心是指規模大於等於10000個標準機櫃的數據中心；

大型數據中心是指規模大於等於3000個標準機櫃小於10000個標準機櫃的數據中心；

中小型數據中心是指規模小於3000個標準機櫃的數據中心。

騰訊：

騰訊佈局的數據中心有：貴安七星數據中心、懷來瑞北和東園數據中心、青浦數據中心、重慶數據中心、清遠雲計算數據中心、雲儀徵數據中心等。

2019年，騰訊宣佈成為中國首家服務器總量超過百萬的公司。

2022年，騰訊宣佈在重慶打造西部雲計算數據中心二期項目，未來裝機容量提升至20萬台服務器，將成為中國西部最大的單體數據中心。

華為：

當前，華為雲在中國佈局了五大數據中心。其中，貴安、烏蘭察布是華為雲一南一北兩大雲數據中心。

貴安數據中心於2021年9月一期投入使用，預計整體項目完成後將容納100萬台服務器。

**10.**東數西算將帶動哪些產業發展？

根據國務院印發的《“十四五”數字經濟發展規劃》，到2025年數字經濟核心產業增加值佔GDP比重將由2020年的7.8%提升至10%。

東數西算工程數據中心的產業鏈條長、覆蓋範圍廣。包括土建工程、IT設備製造、信息通信、基礎軟件、綠色能源供給等。

隨着數據中心的建設佈局，將帶動IDC、ICT設備、光模塊、運營商、温控設備、光通信等領域需求的增長。

詳見下圖：

信息來源：中國信息通信研究院  製圖：立方知造局

結語

縱觀新中國歷史，每一次把目光投向西部，所牽動的都是一場對未來國運的未雨綢繆。

在幾十年的國家發展進程裏，東部是帆，西部是錨；東部是一張拉開的弓，西部則是滿滿的箭袋。西部的廣袤富饒讓中國在面對任何情境時都更加淡定從容。

中國在長週期重大工程和基建上，最能發揮體制優勢，三峽、高鐵，莫不如此。

1964年，針對三五計劃初步設想，毛澤東説：“不要以我們這些人的壽命來考慮事情，要以客觀規律來辦事。”

在近六十年後再回頭看，這句話無疑是對東數西算、西部大開發最好的註解。

視頻預告：

立方知造局聯合36氪，即將推出東數西算特別策劃視頻。

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