东数西算:中国算力革命的战略布局 原创

发布于 2025-10-15 10:30
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一、东数西算的时代背景

1.1 数字经济时代的算力需求爆发

“你知道吗?”—— 我要告诉你一个惊人的事实:中国数据中心耗电量将从 2023 年的 1500 亿千瓦时增长到 2030 年的 4000 亿千瓦时,占全社会用电量的比重将从 1.6% 飙升至 6%(22)。这不是科幻小说,而是正在发生的现实。

想象一下,当你刷抖音、点外卖、用导航、玩游戏的时候,每一次点击背后都需要强大的算力支撑。更令人震撼的是,AI 算力需求正以年均 20% 以上的速度增长(7),GPU 机架功率已经逼近 100 千瓦,一块 GPU 的日耗电量相当于一个四口之家的日用电量。

中国工程院院士邬贺铨曾说:“算力如同农业时代的水利、工业时代的电力,已成为数字经济发展的核心生产力。” 这句话道出了一个深刻的真理:在数字经济时代,谁掌握了算力,谁就掌握了发展的主动权。

然而,中国的算力分布却呈现出一种极度不平衡的状态。东部地区集中了全国 60% 以上的数据中心机架,而西部地区仅占 10%。这种失衡不仅制约了数字经济的发展,更带来了一系列连锁反应。

1.2 东部地区的资源困境

让我给你讲一个真实的故事:在北京、上海、广州、深圳等一线城市,想要建设一个大型数据中心,比登天还难。为什么?因为这些城市的土地资源已经极度稀缺,能源指标更是紧张到了极点(18)

更要命的是,数据中心是名副其实的 “电老虎”。2023 年,中国数据中心用电量约 1500 亿千瓦时,同比增长 31%,远高于全社会用电量 6.8% 的增速(26)。而东部地区的电价普遍在 0.8 元 / 度左右,这对数据中心来说是一笔巨大的成本负担。

一位在上海从事数据中心建设的工程师告诉我:“在上海,想要找一块合适的土地建设数据中心,几乎是不可能的任务。即使找到了,高昂的土地成本和能源成本也让项目难以盈利。我们曾经看中了一块地,光土地成本就超过了 10 亿元,再加上每年上亿元的电费,根本无法承受。”

这就是东部地区面临的真实困境:经济发达、数据需求旺盛,但土地稀缺、能源紧张、环保压力大(15)。在这种情况下,继续在东部大规模发展数据中心已经 “难以为继”(44)

1.3 西部的天然优势

与东部的困境形成鲜明对比的是,西部地区拥有得天独厚的优势。让我带你去看看西部的 “宝藏”:

可再生能源的天堂:截至 2023 年底,西部地区 12 个省份新能源装机总规模超过 4 亿千瓦,占全国新能源装机规模的 40% 左右(27)。其中,内蒙古新能源总装机居全国首位,2024 年风电光伏装机规模达 2727 万千瓦;新疆新能源累计装机突破 1.048 亿千瓦,成为西北地区首个新能源装机过亿省份;甘肃新能源总装机突破 6400 万千瓦(31)

气候条件的天然优势:西部地区的气候对数据中心来说简直是 “量身定制”。贵州贵阳全年平均气温 15℃,一年中有 8 个月可以用自然风冷却机房,空调使用率降低 60%;内蒙古呼和浩特年平均气温仅 7.7℃,冬季寒冷的天气可以通过热交换器把室外冷空气引入机房,零下 20℃时甚至能完全关闭空调(34)

土地资源的极大丰富:西部地区地广人稀,土地成本低廉。更重要的是,这些地区远离人口密集区,对环境的影响较小,非常适合建设大型数据中心。

地理位置的战略价值:宁夏中卫地处中国陆地几何中心,到国家最东部、最西部、最南部距离相近;甘肃庆阳也具备优越的地理位置,这些因素共同促使它们成为建设算力中心的优选之地(35)

一位在宁夏建设数据中心的企业家说:“在这里建设数据中心,简直是享受。电价低至 0.3 元 / 度,是东部的三分之一;气候凉爽,全年有 280 天以上的优良天气;土地成本几乎可以忽略不计。更重要的是,我们采用全自然风冷技术,PUE 值能降到 1.1,这在东部是不可想象的。”(38)

1.4 从 “西电东送” 到 “东数西算” 的战略演进

“东数西算” 的提出并非心血来潮,而是中国基础设施建设战略的自然演进。回顾中国的发展历程,我们已经成功实施了 “南水北调”" 西电东送 "“西气东输” 等重大工程,这些工程的成功经验为 “东数西算” 提供了宝贵的借鉴。

国家发改委高技术司副司长孙伟说:“要像 ’ 南水北调 ‘’ 西电东送 ’ 一样,充分发挥我国体制机制优势,从全国角度一体化布局,优化资源配置,提升资源使用效率。” 这句话点出了 “东数西算” 的核心思想:通过国家层面的统筹规划,实现算力资源的优化配置

从 “西电东送” 到 “东数西算”,体现了中国发展理念的深刻转变。如果说 “西电东送” 是把西部的能源输送到东部,那么 “东数西算” 则是让数据在东西部之间自由流动,让西部的算力资源支撑东部的数据运算。

这种转变的背后,是中国对数字经济发展规律的深刻认识。正如专家所言:“’ 东数西算 ’ 是一个国家级算力资源跨域调配战略工程,针对我国东西部算力资源分布总体呈现出 ’ 东部不足、西部过剩 ’ 的不平衡局面,引导中西部利用能源优势建设算力基础设施,’ 数据向西,算力向东 ',服务东部沿海等算力紧缺区域。”

二、东数西算的战略布局

2.1 8 大算力枢纽的空间分布

2022 年 2 月 17 日,这是一个值得载入中国数字经济发展史册的日子。这一天,国家发改委等部门联合印发文件,正式同意在京津冀、长三角、粤港澳大湾区、成渝、内蒙古、贵州、甘肃、宁夏启动建设国家算力枢纽节点(44)。这标志着 “东数西算” 工程正式全面启动,中国算力资源的全国范围跨区域统筹布局正式开启。

这 8 个算力枢纽节点的布局,体现了高度的战略智慧:

东部四大枢纽(京津冀、长三角、粤港澳大湾区、成渝):这四个枢纽主要服务于重大区域发展战略,立足本地需求,统筹城市内部和周边区域数据中心布局。它们的任务是处理对网络时延要求较高的业务,如工业互联网、灾害预警、远程医疗、人工智能推理等(53)

西部四大枢纽(内蒙古、贵州、甘肃、宁夏):这四个枢纽在清洁能源供给方面具有天然优势,适宜建设绿色算力基地。它们主要承接东部地区中高时延业务,推动东部人工智能模型训练推理、机器学习、视频渲染、离线分析、存储备份等业务有序转移(53)

这种 “4+4” 的布局设计,既考虑了东部地区的现实需求,又充分发挥了西部地区的资源优势,实现了东西部的优势互补。

2.2 10 个数据中心集群的功能定位

在 8 个算力枢纽内,进一步规划设立了 10 个国家数据中心集群,它们就像是算力网络中的 “神经节点”,承担着不同的功能:

枢纽名称 集群数量 集群名称 主要功能定位
京津冀 1 个 张家口集群 服务京津冀高实时性算力需求,为长三角等区域提供非实时算力保障
长三角 2 个 长三角生态绿色一体化发展示范区集群、芜湖集群 服务长三角区域一体化发展战略,承接长三角算力需求
粤港澳大湾区 1 个 韶关集群 华南地区唯一数据中心集群,已入驻 22 个智算中心项目,总投资 621 亿元
成渝 2 个 天府集群、重庆集群 服务成渝地区双城经济圈建设,承接西南地区算力需求
内蒙古 1 个 和林格尔集群 凭借新能源发电量全国第一的优势,构建绿色算力全产业链
贵州 1 个 贵安集群 利用凉爽气候优势,建设国家绿色数据中心
甘肃 1 个 庆阳集群 地处中国陆地几何中心,辐射全国算力需求
宁夏 1 个 中卫集群 利用丰富的可再生能源和冷凉气候条件

特别值得一提的是韶关集群,作为国家在华南布局的唯一数据中心集群,它的发展速度令人瞩目。目前已入驻 22 个智算中心项目,总投资 621 亿元,已建成 6.74 万架标准机架,形成 5.06 万 P 智算承载能力,其中智算规模 4.77 万 P,占总算力规模的 94%,位居全国八大枢纽十大集群 21 个片区前列,绿色算力指数全国第一(47)

2.3 “数网、数纽、数链、数脑、数盾” 五大体系

“东数西算” 不仅仅是建设几个数据中心那么简单,它构建了一个庞大而复杂的体系架构。这个体系被形象地称为 **“数网、数纽、数链、数脑、数盾” 五大体系 **(54),它们共同构成了中国算力网络的 “神经网络”。

数网体系:构建一体化、高质量的数据中心集群和互联网络。这就像是为算力搭建了一条 “高速公路”,让数据能够在全国范围内快速流动。通过建设跨区域、多层次算力高速直连网络,推进算网深度融合,部署 SRv6、智能无损网络、400G/800G、全光网络等先进技术(66)

数纽体系:强化算力服务,以算力调度优化东西部资源结构。这是整个体系的 “指挥中心”,通过建立完善的云资源接入和一体化调度机制,降低算力使用成本和门槛(55)。它能够实现全国算力资源的动态感知与智能调度,让算力像自来水一样 “随用随取”(65)

数链体系:推动跨部门、跨区域、跨层级的数据流通与治理,打造数字供应链。这是数据价值实现的关键环节,通过数据的有序流通和深度挖掘,释放数据要素的价值。

数脑体系:强化数据的行业创新应用,建立数字化转型的国家样板。这是算力赋能实体经济的 “最后一公里”,通过在各行业的深度应用,推动传统产业数字化转型。

数盾体系:强化网络安全和数据安全能力。在数字时代,安全是发展的前提,“数盾” 体系为整个算力网络提供全方位的安全保障。

这五大体系相互支撑、相互促进,共同构成了一个完整的算力生态系统。正如专家所言:“整个架构体系可以理解为通过五力来打造全国高品质的一体化大数据中心。这包括以超算、智算为代表的多样化算力,以大数据存储为代表的海量存储能力,以光网络为代表的高品质运力。”(60)

2.4 东数西算的实施路径

“东数西算” 工程的实施不是一蹴而就的,而是采取了 **“循序渐进、快速迭代”** 的策略。根据业务特点和网络要求,将数据中心建设分为三个层次:

核心层(东部枢纽):在京津冀、长三角、粤港澳大湾区、成渝等东部枢纽,重点推动数据中心从一线城市向周边转移。这些地区主要部署对网络时延要求极高的业务,如工业互联网、自动驾驶、远程医疗等。

中间层(西部枢纽):在内蒙古、贵州、甘肃、宁夏等西部枢纽,重点承接后台加工、离线分析、存储备份等对网络要求不高的业务。这些业务可以充分利用西部的资源优势,实现成本的大幅降低。

边缘层(边缘数据中心):在热点城市部署浅边缘和深边缘的数据中心,充分利用电信运营商部署的 5G 和千兆网络优势,支撑车联网、无人机、AR/VR 等超低延迟、大带宽、海量连接的业务发展要求。

这种分层布局的设计,既满足了不同业务的需求,又实现了资源的优化配置。更重要的是,它为未来的发展预留了空间,可以根据技术进步和需求变化进行动态调整。

三、东数西算的现实意义

3.1 经济意义:撬动万亿级投资

“东数西算” 工程的经济意义,用一个词来形容就是 ——“惊人”。根据最新数据,“东数西算” 工程带动社会投资已超过万亿元(67)。这不是一个简单的数字,而是一个撬动中国经济转型升级的杠杆。

让我给你算一笔账:截至 2024 年 6 月底,“东数西算” 八大国家枢纽节点的直接投资超过 435 亿元,拉动投资超过 2000 亿元(73)。而这仅仅是开始,预计未来五年,中国算力中心服务市场将以 18.9% 的复合增长率持续增长(73)

更重要的是,“东数西算” 不是简单的固定资产投资,而是全产业链的带动

上游产业:带动 IT 设备制造、芯片、服务器、存储等产业的发展。以华为为例,其在内蒙古建成了全球首个算力高达 300 PFlops 的昇腾 910C 风冷超节点集群(85),这不仅展示了中国在算力硬件上的实力,也带动了整个产业链的发展。

中游产业:推动信息通信、云计算、大数据、人工智能等产业的创新。数据中心产业链条长、投资规模大、带动效应强,通过算力枢纽和数据中心集群建设,有力带动了产业上下游投资(12)

下游产业:赋能智能制造、远程医疗、在线教育、数字金融等各行各业的数字化转型。算力就像 “新电力”,为千行百业提供源源不断的动力。

一位参与 “东数西算” 项目的投资专家告诉我:“这是一个万亿级的市场机会。从建设数据中心的基础设施,到提供算力服务,再到开发各种应用,每一个环节都蕴含着巨大的商机。更重要的是,这种投资不是一次性的,而是持续的、滚动的,能够形成良性循环。”

3.2 技术意义:推动算力基础设施化

“东数西算” 的技术意义,在于它推动了一个历史性的转变 ——算力基础设施化

长期以来,算力被视为一种高技术产品,只有少数大型企业和科研机构才能拥有。但 “东数西算” 改变了这一切,它首次将算力资源提升到水、电、燃气等基础资源的高度,统筹布局建设全国一体化算力网络国家枢纽节点。

这种转变带来了革命性的影响:

算力的普及化:通过 “东数西算”,算力不再是少数人的专利,而是像水电一样普及到千家万户。无论是大企业还是小商户,无论是城市还是乡村,都能享受到算力带来的便利。

算力的标准化:建立了统一的算力标准和调度体系,使得不同地区、不同类型的算力资源能够互联互通。这就像电力系统一样,无论你在哪里,都能使用统一标准的电力。

算力的智能化:通过 AI、大数据等技术,实现了算力的智能调度和优化。系统能够根据需求自动调配算力资源,就像智能电网一样,既满足了需求,又避免了浪费。

更重要的是,“东数西算” 推动了一系列关键技术的突破:

  • 算网融合技术:实现了算力和网络的深度融合,让算力能够像信息一样在网络中自由流动

  • 算力调度技术:开发了智能的算力调度系统,能够根据业务需求自动分配算力资源

  • 绿色节能技术:通过液冷、余热回收等技术创新,大幅降低了数据中心的能耗

  • 安全保障技术:建立了全方位的安全体系,保障算力网络的安全运行

3.3 社会意义:提升民生服务水平

“东数西算” 不仅仅是一个技术工程,更是一项民生工程。它对普通百姓生活的改善,体现在方方面面:

数字生活更便捷:想象一下,当你用手机扫码支付、网上预约挂号、扫码乘车的时候,背后都有 “东数西算” 的功劳(82)。因为有了强大的算力支撑,这些原本复杂的操作变得如此简单。一位在贵州的农民说:“以前去医院看病,排队就要排半天。现在用手机预约,到了直接看病,太方便了。这都是 ’ 东数西算 ’ 带来的好处。”

网络体验更流畅:“东数西算” 让我们在使用各类互联网应用时,响应速度更快,服务更加稳定。无论是在线购物、观看高清视频,还是进行远程办公、在线教育,都能享受到更加流畅的体验。特别是在西部地区,网络速度的提升尤为明显,西部枢纽直连东部骨干网后,上传 100GB 视频仅需 10 分钟,而此前需要 30 分钟(80)

生活成本更低廉:随着 “东数西算” 的推进,算力成本大大降低,未来甚至可能实现 “算力白菜价”(79)。这意味着很多基于算力的服务都会降价,让普通百姓受益。比如,西部绿电成本低至 0.3 元 / 度(东部 0.8 元 / 度),企业降价让利用户,最终惠及消费者(80)

公共服务更智能:“东数西算” 让公共服务变得更加智能化。以庆阳市为例,12345 热线话务平台依托一体化算力网络平台进行智能化升级,推出智能客服、智能语音应答、5G 视频通话等 68 项智能化应用,极大地提升了热线服务的质量与效率(83)

数字鸿沟在缩小:“东数西算” 就像给每个人配备了一个随身的 “云端超级大脑”。无论在城市还是在乡村,用 AI 助手、高清视频通话、玩云游戏,都不再是奢侈的事情,而是变得非常普及(79)。这对于缩小城乡数字鸿沟,促进社会公平具有重要意义。

3.4 绿色意义:助力碳达峰碳中和

在 “双碳” 目标的大背景下,“东数西算” 的绿色意义尤为突出。数据中心是能耗大户,而 “东数西算” 通过一系列创新措施,成为了绿色发展的典范

能耗大幅降低:通过优化布局和技术创新,“东数西算” 让数据中心的能耗大幅下降。据测算,得益于 “东数西算” 工程的推进,全国数据中心的整体 PUE 值(电能使用效率)已降至 1.3 以下,远低于国际平均水平(72)。在西部地区,这个数字更是低得惊人 —— 宁夏采用全自然风冷技术,PUE 值能降到 1.1(38)

可再生能源充分利用:西部地区丰富的可再生能源在 “东数西算” 中得到了充分利用。内蒙古凭借新能源发电量全国第一的优势,全力构建绿色算力全产业链。西部地区的数据中心充分利用风能、太阳能等可再生能源,大幅降低了碳排放(72)

技术创新推动绿色发展:“东数西算” 推动了一系列绿色节能技术的应用:

  • 液冷技术:通过液体冷却替代传统的风冷,散热效率提升数倍

  • 余热回收:将数据中心产生的热量回收利用,用于供暖或发电

  • 智能运维:通过 AI 技术优化能耗管理,实现精准控制

一位能源专家评价说:“’ 东数西算 ’ 是实现碳达峰碳中和目标的重要举措。通过将数据中心布局在可再生能源丰富的西部地区,不仅降低了能耗,还带动了清洁能源的发展。这是一举多得的绿色发展模式。”

更重要的是,“东数西算” 为其他行业的绿色转型提供了示范。它证明了在数字经济时代,发展和环保是可以兼顾的,关键在于科学的规划和技术的创新。

四、东数西算的未来展望

4.1 技术发展趋势

站在 2025 年的时间节点回望,“东数西算” 工程已经取得了令人瞩目的成就。但这仅仅是开始,未来的技术发展趋势更加令人期待:

算力规模的爆发式增长:根据预测,到 2025 年,中国数据总量将跃居世界第一,全球占比有望达到 27% 以上。这意味着算力需求将继续保持高速增长。更重要的是,未来 80% 的应用场景都将基于人工智能,智算中心将成为算力设施的 “主力军”。

技术架构的持续创新

  • 异构算力融合:CPU、GPU、DPU、FPGA 等多种算力将实现深度融合,根据不同任务需求灵活调配

  • 边缘算力下沉:算力将从中心向边缘延伸,形成 “中心 - 边缘 - 终端” 的三级算力网络

  • 智能调度升级:基于 AI 的智能调度系统将实现算力资源的最优配置,调度效率将提升数倍

绿色技术的革命性突破

  • 新型冷却技术:如浸没式液冷、相变冷却等技术将大规模应用,PUE 值有望降至 1.05 以下

  • 能源循环利用:数据中心将实现能源的自给自足,甚至向电网反向供电

  • 新材料应用:如石墨烯、碳化硅等新材料将大幅提升设备能效

一位技术专家预测:“未来的算力网络将是一个 ’ 超级大脑 ',它不仅能够提供算力服务,还能主动感知需求、预测趋势、优化资源配置。每个企业、每个家庭、每个人都将拥有一个 ’ 算力助手 ',帮助我们更好地工作和生活。”

4.2 产业发展前景

“东数西算” 正在重塑中国的产业格局,一个万亿级的算力产业生态正在形成:

产业链的全面升级

  • 上游制造:芯片、服务器、存储等硬件产业将迎来黄金发展期,中国有望在某些领域实现技术突破和产业领先

  • 中游服务:云计算、大数据、人工智能等软件和服务产业将呈现爆发式增长

  • 下游应用:智能制造、智慧医疗、自动驾驶、元宇宙等新兴产业将加速落地

区域产业的协同发展

  • 东部地区:将聚焦高端研发、金融科技、智能制造等高端产业,实现产业升级

  • 西部地区:将发展成为全国乃至全球的算力中心,带动相关产业集聚

  • 中部地区:将发挥承东启西的作用,成为算力网络的重要节点

新商业模式的不断涌现

  • 算力即服务(CaaS):企业和个人可以按需购买算力服务,像用水用电一样方便

  • 算力交易市场:建立算力资源的交易平台,实现算力的市场化配置

  • 算力金融产品:开发算力保险等金融产品,降低企业风险

一位产业分析师说:“’ 东数西算 ’ 不仅是一个基础设施工程,更是一个产业生态工程。它将催生无数新的商业模式和就业机会,推动中国经济实现高质量发展。”

4.3 对个人和社会的深远影响

“东数西算” 对个人和社会的影响是全方位、深层次的:

对个人生活的改变

  • 工作方式:远程办公将成为常态,人们可以在任何地方高效工作

  • 学习方式:个性化的 AI 教育将普及,每个人都能获得定制化的学习方案

  • 娱乐方式:云游戏、虚拟现实等新娱乐方式将彻底改变我们的休闲生活

  • 健康管理:AI 医生将提供 24 小时健康监护,疾病预防和早期诊断将成为可能

对社会结构的影响

  • 城乡差距缩小:算力的普及将让农村和城市享受同等的数字服务,城乡差距将大幅缩小

  • 就业结构变化:传统岗位将被智能化,但同时会创造更多新的就业机会

  • 社会治理升级:基于大数据和 AI 的智能治理将提升社会管理效率和公平性

对文明进程的推动

  • 创新能力提升:强大的算力将加速科学研究和技术创新,人类认识世界和改造世界的能力将大幅提升

  • 文化传承创新:数字技术将更好地保护和传承文化遗产,同时创造新的文化形式

  • 人类命运共同体:算力网络将连接全球,推动人类文明的交流与融合

一位社会学家评论道:“’ 东数西算 ’ 正在推动人类社会进入一个新的文明阶段。在这个阶段,算力成为了新的生产要素,数据成为了新的资源,而连接和共享成为了新的价值理念。这将深刻改变人类的生产方式、生活方式和思维方式。”

4.4 结语:共建共享数字未来

写到这里,我的心情久久不能平静。“东数西算” 不仅仅是一个宏大的国家工程,更是一个关乎你我每个人未来的伟大事业。

从 2022 年 2 月正式启动到 2025 年的今天,“东数西算” 已经从蓝图变成了现实。8 个算力枢纽、10 个数据中心集群已经初具规模,带动社会投资超过万亿元,为全国提供了约八成的智算算力(67)。这是中国速度,这是中国智慧,这是中国方案。

但我们也要清醒地认识到,“东数西算” 的路还很长。技术还在不断进步,需求还在不断增长,挑战还在不断出现。我们需要保持创新的精神,保持开放的心态,保持合作的姿态。

对政府部门:希望继续加大支持力度,完善政策体系,营造良好的发展环境。特别是在标准制定、安全保障、国际合作等方面,需要更多的智慧和担当。

对企业界:希望积极参与 “东数西算” 建设,在获得商业机会的同时,承担起社会责任。特别是要注重技术创新和绿色发展,为人类的可持续发展贡献力量。

对科技工作者:希望继续勇攀科技高峰,在算力技术、算法创新、应用开发等方面取得更多突破。你们是 “东数西算” 的中坚力量,是中国科技自立自强的希望。

对普通民众:希望大家积极拥抱数字生活,学习数字技能,参与数字创新。每个人都是 “东数西算” 的受益者,也应该成为推动者。

最后,我想引用一位参与 “东数西算” 建设者的话作为结尾:“我们正在做的事情,不仅是为了今天,更是为了明天;不仅是为了中国,更是为了全人类。当我们的子孙后代享受着智能便捷的数字生活时,他们会感谢我们今天的付出。”

是的,“东数西算” 是一项功在当代、利在千秋的伟大工程。让我们携手共进,为建设一个更加智能、更加绿色、更加美好的数字中国而努力奋斗!

未来已来,让我们共同期待!

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已于2025-10-15 10:30:58修改
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