郭琨，康雨馨，卓訓(xùn)方

1.中國(guó)科學(xué)院大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院，北京 100190；

2.中國(guó)科學(xué)院大學(xué)中丹學(xué)院，北京 100190；

3.上海數(shù)據(jù)交易所有限公司研究院，上海 200131

0 引言

隨著數(shù)據(jù)逐漸成為現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)社會(huì)重要的生產(chǎn)要素之一，算力作為將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)資產(chǎn)的重要依托，也已經(jīng)發(fā)展成為一種新的生產(chǎn)力[1]。數(shù)據(jù)要素和算力的發(fā)展已經(jīng)成為數(shù)字中國(guó)建設(shè)和數(shù)字經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的核心驅(qū)動(dòng)力。為了充分利用數(shù)字技術(shù)推動(dòng)北京市實(shí)體經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型升級(jí)，2021年北京市開(kāi)始加快建設(shè)全球數(shù)字經(jīng)濟(jì)標(biāo)桿城市，致力于形成算力一體化協(xié)同發(fā)展格局，數(shù)字經(jīng)濟(jì)核心產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，對(duì)算力的需求日益提升[2]。2022年，“東數(shù)西算”工程正式啟動(dòng)，京津冀成為10個(gè)國(guó)家算力樞紐節(jié)點(diǎn)之一，這也為區(qū)域內(nèi)優(yōu)化資源配置、實(shí)現(xiàn)算力一體化協(xié)調(diào)發(fā)展提供了重要的支撐[3]。

算力對(duì)數(shù)字經(jīng)濟(jì)和GDP增長(zhǎng)具有顯著的帶動(dòng)作用[4]。北京市算力具有較好的基礎(chǔ)，但是大量的平臺(tái)企業(yè)、公共平臺(tái)、交通等對(duì)算力的需求巨大，僅僅依靠北京市自給自足完成算力供需平衡較為困難。與此同時(shí)，數(shù)據(jù)中心的耗電量巨大[5]，國(guó)家層面已經(jīng)將數(shù)據(jù)中心與鋼鐵、電解鋁、水泥等八大傳統(tǒng)高耗能、高污染行業(yè)一同納入重點(diǎn)推進(jìn)節(jié)能降碳的領(lǐng)域。為了保障能耗雙控目標(biāo)的完成，北京市對(duì)數(shù)據(jù)中心的能耗限額等指標(biāo)嚴(yán)于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，這一方面對(duì)綠色數(shù)據(jù)中心建設(shè)提出了新的挑戰(zhàn)，另一方面也為京津冀算力的協(xié)同發(fā)展提供了重要契機(jī)[6]。

本文首先在北京市全球數(shù)字經(jīng)濟(jì)標(biāo)桿城市建設(shè)背景下重點(diǎn)分析算力發(fā)展的現(xiàn)狀和挑戰(zhàn)；之后結(jié)合京津冀國(guó)家算力樞紐節(jié)點(diǎn)建設(shè)進(jìn)展，深入探討區(qū)域算力協(xié)同發(fā)展對(duì)北京市全球數(shù)字經(jīng)濟(jì)標(biāo)桿城市建設(shè)發(fā)揮的作用；最后針對(duì)當(dāng)前發(fā)展中存在的問(wèn)題進(jìn)行討論，并給出政策建議。

1 北京市全球數(shù)字經(jīng)濟(jì)標(biāo)桿城市建設(shè)與算力發(fā)展

作為國(guó)內(nèi)數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展的第一梯隊(duì)，北京市致力于打造成全球數(shù)字經(jīng)濟(jì)標(biāo)桿城市，2021年印發(fā)《北京市關(guān)于加快建設(shè)全球數(shù)字經(jīng)濟(jì)標(biāo)桿城市的實(shí)施方案》（下簡(jiǎn)稱(chēng)《方案》）?！斗桨浮访鞔_了北京市數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展的階段性目標(biāo)，到2025年，數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的高質(zhì)量發(fā)展模式基本建立，數(shù)字經(jīng)濟(jì)增加值達(dá)到地區(qū)生產(chǎn)總值的50%左右，進(jìn)入國(guó)際先進(jìn)數(shù)字經(jīng)濟(jì)城市行列。無(wú)論是數(shù)字產(chǎn)業(yè)化，還是產(chǎn)業(yè)數(shù)字化，都需要算力的支撐，城市公共事業(yè)的數(shù)字化發(fā)展同樣需要算力資源進(jìn)行賦能。因此，《方案》也明確統(tǒng)籌各類(lèi)政務(wù)云、公有云、私有云等算力中心資源，形成市級(jí)算力中心與區(qū)域算力中心相結(jié)合的整體布局，實(shí)現(xiàn)北京人均算力達(dá)到3 000 GFLOPS的目標(biāo)。

目前，北京市全球數(shù)字經(jīng)濟(jì)標(biāo)桿城市建設(shè)快速開(kāi)展。數(shù)字經(jīng)濟(jì)增加值在2022年已達(dá)到1.7萬(wàn)億元，占GDP的比重達(dá)到41.6%，數(shù)字經(jīng)濟(jì)已經(jīng)成為北京市經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的主要?jiǎng)幽?。核心產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力不斷提升，軟件和信息服務(wù)業(yè)2022年完成收入達(dá)2.4萬(wàn)億元，有32家企業(yè)入選中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)綜合實(shí)力百?gòu)?qiáng)，特別是聚集了美團(tuán)、抖音、京東、百度、快手這些龍頭大型企業(yè)。在算力發(fā)展方面，北京市也加快布局超級(jí)算力中心建設(shè)工程，在海淀區(qū)、朝陽(yáng)區(qū)布局2個(gè)市級(jí)算力中心，在石景山區(qū)、豐臺(tái)區(qū)等布局4個(gè)商業(yè)化算力中心，登記在冊(cè)的數(shù)據(jù)中心已有80余個(gè)，機(jī)架規(guī)模超過(guò)30萬(wàn)架。

隨著北京市數(shù)據(jù)總量的指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)和平臺(tái)經(jīng)濟(jì)、人工智能等產(chǎn)業(yè)的快速擴(kuò)張，各領(lǐng)域?qū)λ懔Φ男枨蠹彼偕仙８鶕?jù)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心（IDC）《2021—2022全球計(jì)算力指數(shù)評(píng)估報(bào)告》，計(jì)算力指數(shù)平均每提高1點(diǎn)，數(shù)字經(jīng)濟(jì)和GDP將分別增長(zhǎng)3.3‰和1.8‰，并且隨著算力指數(shù)的提高，其對(duì)數(shù)字經(jīng)濟(jì)和GDP的拉動(dòng)作用呈現(xiàn)倍增的趨勢(shì)[7]?？梢?jiàn)，算力發(fā)展已經(jīng)成為北京市全球數(shù)字經(jīng)濟(jì)標(biāo)桿城市建設(shè)的核心驅(qū)動(dòng)力之一。盡管北京市算力發(fā)展迅速，整體算力規(guī)模已經(jīng)居全國(guó)首位[8]，但是從人均算力來(lái)看，目前北京市人均算力水平距離2025年實(shí)現(xiàn)3 000 GFLOPS的目標(biāo)還有很大差距。北京市作為京津冀地區(qū)算力需求的核心，迫切需要通過(guò)技術(shù)升級(jí)和區(qū)域協(xié)調(diào)相結(jié)合解決數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的算力缺口[9]。

2 京津冀國(guó)家算力樞紐節(jié)點(diǎn)建設(shè)與區(qū)域算力協(xié)同發(fā)展

“東數(shù)西算”工程旨在通過(guò)構(gòu)建數(shù)據(jù)中心、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)一體化的新型算力網(wǎng)絡(luò)體系，將東部算力需求有序引導(dǎo)到西部，優(yōu)化數(shù)據(jù)中心建設(shè)布局，促進(jìn)東西部協(xié)同聯(lián)動(dòng)，促進(jìn)數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展[10]。京津冀國(guó)家算力樞紐在十大樞紐節(jié)點(diǎn)中具有獨(dú)特的定位，以張家口懷來(lái)縣、張北縣、宣化區(qū)為起步區(qū)的張家口數(shù)據(jù)中心集群，其主要功能定位是積極承接北京市等地的實(shí)時(shí)性算力需求[11]。京津冀地區(qū)是我國(guó)（IDC）市場(chǎng)規(guī)模最大的區(qū)域，占我國(guó)IDC市場(chǎng)總規(guī)模的1/3以上[12]。北京市作為京津冀地區(qū)的領(lǐng)頭羊，數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展最迅速，對(duì)算力的需求快速攀升，但受限于土地、電力資源緊缺，以及能耗限額的嚴(yán)格要求，北京市的數(shù)據(jù)中心建設(shè)僅靠技術(shù)改造和綠色升級(jí)已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足快速增長(zhǎng)的算力需求，必須依靠環(huán)京地區(qū)進(jìn)行承接。

張家口自然條件優(yōu)越，風(fēng)電、光伏等綠色能源稟賦豐富，在電價(jià)上也有較多的優(yōu)惠，截至2022年年底，已經(jīng)有騰訊、阿里巴巴、聯(lián)通、百度、秦淮數(shù)據(jù)、合盈數(shù)據(jù)等企業(yè)將數(shù)據(jù)中心落戶(hù)張家口[13]。張家口集群內(nèi)數(shù)據(jù)中心上架率達(dá)到50%以上，電能利用效率（power usage effectiveness，PUE）為1.35，可再生能源使用率達(dá)到32%，綠色節(jié)能方面已經(jīng)居于領(lǐng)先水平。根據(jù)2022年年底發(fā)布的《張家口數(shù)據(jù)中心集群建設(shè)方案》，到2023年年底，張家口集群算力規(guī)模將達(dá)到7 EFLOPS，到2025年，算力規(guī)模將達(dá)到15 EFLOPS，并將與北京市、天津市濱海新區(qū)、雄安新區(qū)建成直連網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)時(shí)延標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到每百公里單向時(shí)延1 ms。同時(shí)將繼續(xù)保持綠色集約的建設(shè)原則，預(yù)計(jì)到2025年，PUE將控制在1.25以?xún)?nèi)，可再生能源使用率達(dá)到70%以上。

京津冀國(guó)家算力樞紐的算力發(fā)展對(duì)于北京市全球數(shù)字經(jīng)濟(jì)標(biāo)桿城市具有重要意義。

首先，算力資源共享。通過(guò)京津冀國(guó)家算力樞紐節(jié)點(diǎn)內(nèi)部的協(xié)同，張家口集群承載算力樞紐內(nèi)大型數(shù)據(jù)中心建設(shè)，憑借其得天獨(dú)厚的地理優(yōu)勢(shì)，有效地降低了區(qū)域內(nèi)數(shù)據(jù)繞轉(zhuǎn)時(shí)延，降低了長(zhǎng)途傳輸費(fèi)用，可以高效承接北京等地的實(shí)時(shí)性算力需求。

其次，綠色能耗支撐。張家口風(fēng)光資源豐富，綠電供給占比較高，電力成本較低，能夠保障數(shù)據(jù)中心的能源綠色供給，協(xié)調(diào)北京市難以承擔(dān)的能耗指標(biāo)。

再次，產(chǎn)業(yè)發(fā)展協(xié)同。數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要產(chǎn)業(yè)鏈和供應(yīng)鏈的逐漸完善和協(xié)同發(fā)展，但是北京市的土地資源、能源供給均較為有限，生產(chǎn)成本和人力成本均高于周邊地區(qū)，產(chǎn)業(yè)鏈和供應(yīng)鏈中的短板難以依托自身解決，通過(guò)京津冀國(guó)家算力樞紐建設(shè)，可以有效實(shí)現(xiàn)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的疏解，補(bǔ)全產(chǎn)業(yè)鏈和供應(yīng)鏈的短板，促進(jìn)區(qū)域產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展。

3 總結(jié)與建議

本文在對(duì)北京市全球數(shù)字經(jīng)濟(jì)標(biāo)桿城市建設(shè)進(jìn)展進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，揭示了算力發(fā)展對(duì)數(shù)字經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要作用，算力也將成為制約數(shù)字經(jīng)濟(jì)核心產(chǎn)業(yè)進(jìn)一步快速發(fā)展的重要生產(chǎn)力。而北京市受到各類(lèi)資源約束，在算力發(fā)展方面只能走技術(shù)升級(jí)和區(qū)域協(xié)同的路徑。京津冀國(guó)家算力樞紐節(jié)點(diǎn)的建設(shè)，可以由張家口數(shù)據(jù)中心集群的建設(shè)提供支撐，張家口數(shù)據(jù)中心集群可有效承接北京市的算力需求，同時(shí)通過(guò)自身區(qū)位優(yōu)勢(shì)保障算力的綠色集約發(fā)展，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈和工業(yè)鏈的協(xié)同高效發(fā)展。

但是，當(dāng)前“東數(shù)西算”工程仍處于起步階段，京津冀國(guó)家算力樞紐節(jié)點(diǎn)的建設(shè)過(guò)程中依舊存在一些制約因素，影響了企業(yè)和政府在持續(xù)加大投入方面的積極性[14]。一方面，細(xì)化數(shù)據(jù)中心能耗指標(biāo)的限制標(biāo)準(zhǔn)。數(shù)據(jù)中心作為高耗能產(chǎn)業(yè)，對(duì)能源的依賴(lài)尤為嚴(yán)重，盡管張家口可再生資源豐富，但當(dāng)前機(jī)制下從電力需求端無(wú)法區(qū)分綠電與石化能源發(fā)電，數(shù)據(jù)中心仍舊受能耗指標(biāo)的限制。因此，建議進(jìn)一步細(xì)化數(shù)據(jù)中心能耗指標(biāo)的限制標(biāo)準(zhǔn)，盡快從電力消費(fèi)端區(qū)分不同來(lái)源的電力資源。另一方面，明確數(shù)據(jù)中心建設(shè)的投入與利益分配機(jī)制。數(shù)據(jù)中心建設(shè)需要大量的前期投入和地方財(cái)政的支持，因此，建議運(yùn)營(yíng)階段的利益分配更加側(cè)重于數(shù)據(jù)中心所在地，將稅收留在能耗當(dāng)?shù)兀行аa(bǔ)充地方財(cái)政收入。