从数据中心规划设计的实践来看,近几年产生最大积极影响力的是国家出台的4个方面的政策,以及数据中心规划设计方面的标准规范。
2019—2022年,中国陆续推出与数据中心的关系较为密切的政策,主要涉及新基建、双碳、东数西算、数字中国4个方面。
1.新基建
首次提出新基建的概念是在2018年年底召开的中央经济工作会议上。会议指出:“加快5G商用步伐,加强人工智能、工业互联网、物联网等新型基础设施建设”。2020年3月4日,中共中央政治局常务委员会召开会议,明确提出“加快5G网络、数据中心等新型基础设施建设进度”,将数据中心纳入新基建范畴。2020年4月20日,国家发展改革委首次明确新基建范围。新基建包括5G基建、特高压、城际高速铁路和城市轨道交通、新能源汽车充电桩、大数据中心、人工智能、工业互联网等七大领域,其与传统的铁路、公路等基本建设项目相互补充、相互支持。
新基建政策直接促进了大型数据中心的建设,新基建七大领域的发展,直接或间接增加了对数据中心的需求,主要表现为4个方面:数据存储量增加、对数据计算能力的需求增加、分布式布置方式导致数据中心数量增加、新增业务导致对数据中心的需求增加。在新基建政策出台前,分别以政府、运营商、互联网企业为主导的数据中心及机房已有一定的发展规模,但其存在的零散分布、以孤立建设为主的规划设计形式不能适应新基建等相关政策实施的需要。新基建政策在国土空间规划、总体布局、详细规划及统筹建设路径等方面,对数据中心规划设计产生了积极的影响。
2.双碳
2020年9月,习近平总书记在第七十五届联合国大会一般性辩论上提出:中国将提高国家自主贡献力度,采取更加有力的政策和措施,二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。2021年10月,中共中央、国务院印发《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》、国务院印发《2030年前碳达峰行动方案》,对碳达峰、碳中和进行了系统谋划和总体布局。
数据中心具有用电密度高、发展增速快、节能潜力大等特点,国家发展改革委等四部门印发了《贯彻落实碳达峰碳中和目标要求 推动数据中心和5G等新型基础设施绿色高质量发展实施方案》,提出到2025年,数据中心和5G基本形成绿色集约的一体化运行格局。数据中心运行电能利用效率和可再生能源利用率明显提升,全国新建大型、超大型数据中心平均电能利用效率降到1.3以下,国家枢纽节点进一步降到1.25以下,绿色低碳等级达到4A级以上。不少省级人民政府也提出了相应要求,在正式文件中对数据中心电能利用效率(PUE)这一专业性指标做出规定,这说明数据中心的能耗问题受到国家的高度重视,国家为数据中心先进节能技术和节能产品的推广应用开辟了绿色通道。碳达峰与碳中和政策对数据中心建设和规划设计有重要的积极影响。
3.东数西算
2021年5月,国家发展改革委、中央网信办、工业和信息化部、国家能源局联合发布《全国一体化大数据中心协同创新体系算力枢纽实施方案》,明确提出布局建设全国一体化算力网络国家枢纽节点,发展数据中心集群,引导数据中心集约化、规模化、绿色化发展。国家枢纽节点之间进一步打通网络传输通道,加快实施“东数西算”工程,提升跨区域算力调度水平。2022年2月,上述四部门正式批复在京津冀、长三角、粤港澳大湾区、成渝、内蒙古、贵州、甘肃、宁夏等地启动建设国家算力枢纽节点,并规划了张家口集群等10个国家数据中心集群;同年9月底,8个国家算力枢纽节点建设方案均进入深化实施阶段,起步地区新开工数据中心项目达到60余个,新建数据中心规模超过110万标准机架,规划项目总投资超过4000亿元。
“东数西算”工程的总体布局思路是按照绿色、集约原则加强对数据中心的统筹规划,结合市场需求、能源供给、网络条件等,推动各领域的数据中心有序发展。将大型和超大型数据中心布局到可再生能源等资源相对丰富的区域;在城市城区范围,为规模适中、具有极低时延要求的边缘数据中心留出发展空间;鼓励城区内的数据中心作为算力“边缘”端,满足政府机关和市场主体的业务需求。
“东数西算”是继碳达峰与碳中和政策后,从国家层面推出的又一个重要政策。它既对新建大型数据中心的规划设计提出了要求,以适应协同创新体系发展的需要,又为原有数据中心的改造升级指明了方向,给行业均衡发展带来了重要机遇。同时,也给数据中心规划设计提出了新要求,带来了新市场,对进一步调整和完善规划选址、技术架构、产品选型、设计方案等工作内容,具有直接的积极影响。
4.数字中国
2020年10月,中国共产党十九届五中全会通过的《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标的建议》提出,坚持把发展经济着力点放在实体经济上,坚定不移建设制造强国、质量强国、网络强国、数字中国,推进产业基础高级化、产业链现代化,提高经济质量效益和核心竞争力。2021年3月,第十三届全国人民代表大会第四次会议通过《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》,从打造数字经济新优势、加快数字社会建设步伐、提高数字政府建设水平、营造良好数字生态4个方面,阐述了加快数字化发展、建设数字中国的丰富内涵,勾勒了数字中国的建设目标。
随后,党中央、国务院和有关部门围绕“十四五”规划和远景目标纲要进行了细化,先后印发《国务院关于加强数字政府建设的指导意见》(国发〔2022〕14 号)、《国务院办公厅关于印发全国一体化政务大数据体系建设指南的通知》(国办函〔2022〕102号)、《中共中央国务院关于构建数据基础制度更好发挥数据要素作用的意见》等一系列文件。对于数据中心行业发展,有关部门根据数字中国建设目标,按照推进产业基础高级化、产业链现代化、提高经济质量效益和核心竞争力的定位,基本形成了系统优化算力基础设施布局,促进东西部算力高效互补和协同联动,引导通用数据中心、超算中心、智能计算中心、边缘数据中心等合理梯次布局的思路,进一步为数据中心的规划设计指明了方向。
1.设计规范
数据中心规划设计方面使用时间最长的国家标准是GB 50174。该标准于1989年着手编制;1993年发布的标准名称是《电子计算机机房设计规范》;经过修订,2008年发布的标准名称改为《电子信息系统机房设计规范》;2011年再度着手修订,历经7年,2017年发布的标准名称改为《数据中心设计规范》。GB 50174的2008年版和2017年版中均有强制性条文。
《数据中心设计规范》(GB 50174—2017)于2018年1月1日正式实施。其中有不少与规划设计相关的修改。例如,指出A级数据中心不宜建在公共停车库的正上方;提出需采取防撞防爆措施;对机房温湿度指标适当放宽了要求,如主机房温度由22~24℃放宽到18~27℃;规定A级机房应由双重电源供电,并应设置备用电源,明确提出了第三路独立市电可以作为备用电源使用,备用电源可采用油机,也可采用供电网络独立于正常电源的专用馈电线路;增加了对空调系统的高可靠性要求,规定A级数据中心宜设置蓄冷设施,蓄冷时间满足设备运行要求,空调系统关键设备应采用不间断电源供电,冷冻水供回水管路宜采用环形布置、双供双回;明确提出了空调系统不应与IT系统共用一套UPS设备的要求。
《数据中心设计规范》(GB 50174—2017)实施近5年,在数据中心的规划设计中得到了认真贯彻,保障数据中心在宏观把握上符合国家政策的要求,在微观操作执行上有规范可对标。电子信息、电信运营商、政企数据中心、互联网数据中心、第三方IDC等方面都积极遵照执行,数据中心的选址、消防安全、机电架构、运行模式等的规范化水平有了大幅提高。同时,推动了新技术、新产品的普及,如不间断制冷、2N系统物理隔离等要求在数据中心项目的设计和建设中得到了普遍应用。
2.节能降耗规范
在节能降耗方面对规划设计产生重要积极影响的是《数据中心能效限定值及能效等级》(GB 40879—2021)。该标准适用于新建及改扩建的数据中心进行能耗计量、能效计算和考核,是数据中心在节能方面作出规划设计必须遵循、执行的规范。省级人民政府也出台了数据中心能效要求的地方标准。能效限定值及能效等级标准的宣传、贯彻,对将数据中心节能降耗落到实处具有关键的指引作用。