我国绿色数据中心发展现状研究

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  数据中心产业发展现状
  全球数据中心产业发展现状
  根据中国信通院发布的《数据中心白皮书(2018年)》,2018年,全球数据中心市场规模达到6253.1亿元。从机柜数量的维度看,2015年以来,全球数据中心机柜数量持续增加,由2015年的479.7万个增长至2017年的493.3万个。预计2020年全球数据中心规模将达到498.5万个,实现总体持续增长。
  全球数据中心产业发展特点
  一是全球数据中心已向产业4.0时代迈进。全球5G开始规模部署后,5G应用诞生边缘计算需求,产业分工进一步明确,此阶段,规模化、模块化的超大型数据中心与小型化边缘数据中心将同时部署。二是全球领先的传统数据中心企业普遍将资源重点布局在经济发达、用户聚集、信息化应用水平较高的中心城市。三是全球数据中心市场化程度较高,行业由第三方主导,运营商逐步退出市场。2018年,美国Equinix公司占据全球托管市场近13%的份额,排名第一。其次为Digital Realty占全球份额约9%。
  我国数据中心产业发展现状
  我国数据中心市场发展迅猛。根据《数据中心白皮书(2018年)》,2018年,国内数据中心市场规模达到1228亿元,2016—2018年间复合增速为31.76%,增长潜力十足。
  我国数据中心机柜数量也有明显提升。2018年,国内机柜数已达到210万个,与2017年底166万个相比增长超过26%,其中大型和超大型数据中心增速超过40%,中小型增速基本维持不变。2017年增速比较高,达到37%左右,随着经济形势回暖,及大型和超大型数据中心快速上线,预计2020年国内机柜数增速在30%左右。中国数据中心市场规模增速显著高于全球行业市场增速,主要原因是中国互联网行业发展迅速,政策支持、技术升级及商业模式的创新进一步推动行业发展,数据流量迎来爆发式增长,促使第三方数据中心企业快速建设和发展;其次,我国云计算和数据中心行业发展较美国处于早期,行业供需缺口仍较大。整体来看,我国数据中心市场成长空间较大。
  我国数据中心产业发展特点
  我国数据中心市场布局整体呈现“一线城市需求旺盛供给不足,中西部地区供大于需”的特点。由于运营商在机柜数的占比超过60%,且运营商的数据中心建设以地方政府合作共建为主,在全国范围内分布较广。部分地方政府基于政绩考虑,乐于建设数据中心,如云南、贵州、内蒙古等,运营商在这些地方建量大,而当地对信息技术服务的需求没有那么大,导致部分地区供过于求。预计未来几年一线城市仍将供不应求,一线互联网公司和云计算公司对数据中心的需求维持相对高位增长。
  大型和超大型规模的数据中心是增长的主流。目前,我国数据中心机架依然以中小型数据中心机架为主,占比达50%左右,大型数据中心机架占比33%,超大型数据中心机架占比17%。未来,数据中心和机架数量将保持增长,由互联网企业领头建设的大型规模以上数据中心将维持增长主力的地位。
  我国数据中心市场以运营商为主导,第三方数据中心企业及云厂商拥有良好发展空间。近十年来,随着国家逐步放开第三方数据中心运营资格,涌现出了一批以光环新网、世纪互联等企业为代表的第三方数据中心服务商,以及阿里、腾讯为主的云厂商。第三方数据中心厂商通常与运营商拥有较好的合作关系,在宽带资源方面有一定优势,有的则和运营商通过共同运营机房的方式合作共赢。随着时间的积累和需求的不断扩大,第三方IDC厂商在运营经验、客户资源等诸多方面逐渐积累起一定优势,在数据中心被上升至新基建后,第三方数据中心厂商及云厂商的市场份额将继续扩大,并将带动产业链整合加速。
  数据中心未来的发展趋势
  绿色化
  随着数据中心的大量建设,数据中心的能耗问题逐渐暴露出来,绿色化已成为全行业的大势所趋。根据IDC圈的统计,从2011年到2016年,数据中心耗电量以每年10%速度快速增长,2017年,国内数据中心总耗电量达到1300亿千瓦时,超过了当年三峡大坝976亿千万时的全年发电量。到2018年,全国数据中心总耗电量为1500亿千瓦时,达到社会总用电量的2%。预计到2025年,占比将翻番至4%。
  在巨大的能耗压力下,海内外积极推进数据中心绿色发展和能效提升。美国自2010年起,陆续推出FDCCI、FITAR、DOCI等數据中心整合与技能改造计划,减少能源费用支出,合理安排能源使用。欧盟自2012年起,开始提出数据中心行为规范,出台节能时间方案和计划,持续的推动数据中心节能降耗。近几年,我国在国家层面和地方陆续出台绿色数据中心相关政策,分别从PUE等硬性指标和节能环保方面提出要求。自2010年起,利用云计算和绿色节能技术对数据中心进行改造、提高数据中心能耗及能效水平成为国家相关产业政策的核心内容,并提出了2020年新建大型、超大型数据中心的PUE值达到1.3以下的目标。另外,各地也积极出台数据中心节能减排鼓励政策,促进数据中心绿色化发展。
  智能化
  随着行业的不断发展,产业界的关注点逐步由建设转向运营管理,智能化将成为数据中心运维管理的必然趋势,数据中心经营效率将得到提高。在管理平台层面,数据中心基础设施监控管理等数据中心智能化管理平台正在加速部署应用。随着数据量的高速增长,新建数据中心大多以大规模、超大规模为主,大量的设备和复杂的系统为高效管理带来了挑战。智能化的数据中心基础设施管理通过对IT设备和数据中心基础设施的在线监控、管理,节省大量维护时间和费用,让企业更加专注于上层业务。此外,在人工智能、云计算的快速发展下,如DMaaS等管理平台将基础设施管理与IT设备管理集成,运用大数据分析和机器学习等算法可实现有效预测和防止数据中心基础设施发生的事件和故障,缓解数据中心效率低下和容量不足问题,提高了数据中心运营效率。在能耗方面,智能能耗管理系统通过采集数据中心各设备的用电参数,精确分析数据中心的PUE、能耗分布和构成,实现主动式分析与预警、精细化监测与管理、合理化规划与决策,为管理者能耗优化提供有力依据。
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