第692期【齐悦读—线上共读—透视新科技】《东数西算》
（通讯员 邓辉）
讲座题目：透视新科技——东数西算
主 持 人：胜 春
做客嘉宾：何宝宏，中国信息通信研究院云计算与大数据研究所所长。
范东睿，中国科学院计算技术研究所研究员。
讲座时间：2025年8月18日～8月24日
（备注：讲座视频可循环播放）
透视新科技——东数西算
讲座内容：
各位好，欢迎收看我们今天的《透视新科技》节目！我是主持人胜春。近些年，我们国家实施了很多大的国家工程，像南水北调，还有西气东输等等，很多人也因此受益。最近在媒体上有了一个词叫东数西算，那这项工程到底会给我们带来什么呢？我们通过短片进入今天的节目。算力，如同农业时代的水力，工业时代的电力，已成为数字经济发展的核心生产力，我国对于数据资源的计算、储存和应用需求不断提升，需要建设越来越多大型的数据中心。然而大型的数据中心对能源、土地，甚至是环境的要求都很高，选址不合理将导致能耗和碳排放日益增长，数据中心布局成为了新的挑战。近日，国家发展改革委等部门联合印发通知，同意在京津冀、长三角等地区启动建设国家算力枢纽节点，并规划了10个国家数据中心集群，这标志着继西气东输、西电东送、南水北调三大超级工程之后，第四个跨区域资源调配的超级工程，东数西算正式启动。今天请来的两位嘉宾，一位是中国信息通信研究院云计算与大数据研究所所长何宝宏，另外一位是中国科学院计算技术研究所研究员范东睿。那我们国家为什么在这样的一个时间点，来选择实施东数西算工程呢？
这个其实是我们现在国家的经济发展的一个需要，因为我们国家现在大力在推进数字经济的发展，在数字经济发展的过程中，核心需要的就是靠算力来支撑数字经济。算力的发展，我们大概每年现在有百分之二十几的一个增长的量，但是依然是有巨大的缺口，所以我们经常看到说在东部就是申请建一个数据中心，它的批能耗指标，那是一个很困难的一件事情。在经济发展需要的情况下，那我们就要构建大量的算力来支撑数字经济的前进。那么这种支撑，就面对着现实的需要，我们就需要在西部来构建这样的计算平台，来支撑东部的计算需求。去年（2021年）10月份的时候，中央政局集体学习的主题就是数字经济，所以这是全球都在加快推动数字经济的一个发展，确实这是一个非常重要加快的一个方法。另外就是说我们对这种数据中心等的一些布局，它一直是持续发展的，那么说我们一直在布局，只是这一次可能媒体关注度更高一些，不是我突然出现的这个节点。这个东数西算概括地说，是一个什么样的工程？简单地说就是把东部的数据放到西部去处理，数是指的是数据，算是指的是如何去处理数据的一种能力，跟我们在电力上面是类似的。为什么东边的数据要拿到西边去算呢？东边主要是需求，东边因为数字经济的发展非常地繁荣，产生了很多需求，但是说处理数据的时候，它需要很强大的电力资源、土地资源等等。因为机器运算的时候，它也需要消耗一些物理的一些资源，需要芯片等等，它确实是需要供电，因为这个东西的工作，它都需要能源的。
一方运算的时候需要耗很多电，另一方面算的过程中它会头脑发热跟人一样，所以也需要制冷，制冷这块耗电量也很大，所以这两部分加起来的话，确实电量也很大，所以经常是东部的算力不够。而与此同时的话，是西部的算力供给的，经常又用不上。因为西部经常是环境比较好，比如比较凉爽，然后电力资源也比较丰富，它能够提供强大的算力，但是数据又在东边，所以就会引发需要，把东部的数据拿到西部去算，这样可以进一步地提高我们处理的效率，降低成本等等，构建西部的这样的一个算力的这样一个平台，来供东部来计算和使用，从总体上讲的话，是有一个资源的平衡和协同发展的这样的一个布局。根据东部各省统计局发布的官方数据计算，2021年中国东部地区生产总值为592202亿元，占全国比重52.1%，且这一比重还在持续上升中。但是，东部地区城市众多，人口稠密，导致东部可利用土地、电力、能源等各种资源十分紧张。因此，东部地区对算力的需求虽愈发迫切，大规模发展数据中心却难以为继，在西部地广人稀，空间广阔，气候适宜，风、光、水、煤等自然资源相当丰富，无论是电力成本还是土地、人力成本都远低于东部，具备发展数据中心、承接东部算力的能力。并且，我国十四五规划布局的九大清洁能源基地绝大多数都在西部，将清洁能源用于数据中心能耗，对减排低碳有重大的效果，因此，在西部建设数据中心等算力设施，可谓发挥其资源优势所在。
在东数西算这个大数据的这样的一个数据中心，运算起来这个机房有多大，是一个什么样一个状况，两位能给我描述一下吗？一般的一个小机房的话，就是起步的话，也得两千个机柜以上。两千个机柜？两千个机柜的话，大概装两万台机器，两万台服务器。然后如果大的呢，那就规模更大了，比如上万个机柜，上万个机柜的话可能就有超过十万台服务器同时工作，它需要的这个能耗都非常大，所以就是经常用的面积也很大，大概就是可能一栋建筑，它几万平米的建筑都是用来做这个运算，所以它的能耗水平很高。这听起来就很壮观，要完成这个东数西算这个工程的话，得需要多少这样的建筑，这么宏大一个现场？这个建筑的数量的话，其实我们在国家到现在为止，就是在这个，比如说在贵州，在内蒙古，它已经构建了很多大型的这个数据中心。那么在新的这样的枢纽节点的构建的过程中，肯定还要建新的数据中心出来，那么这个其实它涉及到一个全局的一个综合布局的问题，同时要根据需要，根据实际的应用需要，来补计算的这个算力中心，这样的话来把应用和它的实际的基础设施给它充分地利用起来。都到西部去耗电去了，是不把这个碳包袱都甩给我们西部了？
不能这么去理解，因为跟我们国家新的新型能源的布局是直接相关的，我们国家在十四五规划里边就是九个新能源的这样一个建设基地，基本上涵盖了四个西部的大的区域，东数西算的枢纽的节点。新能源为什么涵盖这些地方呢？就是因为这样的区域，它构建这个新型的这种算力中心的时候，那么我们能够大量地采用这种新能源来提供，这种能量的保障。那这样的话，其实一个是服务经济，我们达到“碳达峰”“碳中和”这样的一个目标，同时也是对整个国家的能耗来讲的话，能源结构来讲的话，也是一个非常好的优化的一个机会。西电东送，本来就是很多电送东边来，去做很多一些处理，那么其中很大一部分用于我们的数字经济，那么我们完全可以把一部分的，比如对时间要求不是特别敏感的数据，放到西边去计算去处理，处理好以后，把结果返回到东边来。就是产生电源，然后到消纳一体化的一个过程，就它避免了这种用特高压，从西部把电力传输到东部，这样的一个长途奔徙的这样一个动作。传输的成本？传输的成本控制了，那么其实取代的是用通过这个光纤把数据传到西边去，这样的话，它其实从能源的角度来讲的话，还是相对节省的。所以应该说，总体上讲是更好的一个安排，并不是说不耗东部的资源耗西部，因为原来这个能量也是很多都是从西部送到东部的，只不过现在是就地消纳了。这样我们西部的无论是光伏发电，还是风能、水能、水力发电，它发挥自己潜能的地方。
据测算，2021年全国数据中心能源消耗达到2166亿千瓦，较2020年增加44%，占全社会用电量的2.6%左右，二氧化碳排放量约1.35亿吨，较2020年增加3915万吨，占全国二氧化碳排放量的1.14%左右，数据中心成为了不断进行能耗和碳排放的一只“巨兽”。为改善这种情况，可再生能源的利用就变得十分重要，但是我国可再生能源资源的70%都位于西部与东部负荷需求的时空矛盾，使得消纳问题一直难以解决。虽然如今已经通过远距离的电力外送，使得可再生能源的消纳矛盾得到缓解，但是特高压线路每输送1000公里，将会导致3%－5%的损耗，且每条特高压线路都有输电的上限，若是被数据中心占用过多，可能会导致其他行业用电出现短缺问题。因此，将数据中心在西部建立，其超高的算力及负荷需求，将大幅度地提高绿色能源就地消纳的比例，更有助于我国实现双碳目标。我们可以通过刚才两位的描述，在脑海当中建立一个形象，这是一个非常伟大巨大的工程。这么大一个工程，我们在计划当中是设计了几个枢纽点，为什么不集中在一块呢？我们在东部的话大概是四个，在西部的话也是四个，那么您刚才说应该主要是西部，西部为什么不弄到一块，它的规模会非常大，它需要消耗很多的土地资源、电力资源。从技术来说它，你是没有办法找到这么好，把它高度地集中在一起的，另外也完全没必要，就是说我们在那边也要适度地做一些分散，不能是都集中在一块的话，那个地方的电力供应，也是供应不上的，可能土地那么大块，也是找不到的，所以它不会完全集中在一个地方去。
西部这四个区域，就是其实它自身的特色也不一样，就是我们在构建这种大型的数据中心的时候，也要依据它的本身的生态的特点，比如说像贵州它平均温度很低，它全年平均温度只有15摄氏度上下，夏天温度也就是20摄氏度左右。省了很多空调？对，省了很多空调的用电，制冷的用电。然后像内蒙古，它就是风力的话非常好，所以这些区域它都是新型清洁能源比较发达的地方，那自然资源比较好的地方，所以就是它布局，有一个全国的一个综合布局。那这个布局，其实跟物理的这种连线也有关系，就是不同的区域，它服务不同的东部的这样的经济带，这样的话，它这个物理距离上也有一个就近的关系，因为这涉及到传输的延迟问题。说到这几个枢纽的布局，它是否有具体定位和分工呢？大概就是分两类的应用，第一类就属于这种延迟敏感型的应用，延迟敏感型的应用的话，就是比如说我们像现在这个5G以后，开始出现远程医疗，远程医疗的话，你必须在毫秒就要看到这个手术的效果，传输到延迟功能不能太长，长的话就可能下刀的位置就变了。还有像现在这个社会上比较流行的各种云的渲染，云的游戏这样一些新的业态，它都需要延迟非常地敏感，还有像我们现在出现这种自动驾驶的汽车，这种汽车它对延迟的敏感也是非常地高，还包括像我们智能工厂，工厂的这些设备的操作，它也要对延迟非常敏感。所以这个是5G这个时代来了以后，它区别于原来1234G时代完全不一样的地方，它就把这个物端的这个东西连到了云上，大量的延迟敏感型应用。这些应用呢，我们大量的计算，就是快速反应的这种计算，会放在像长三角、京津冀，还有大湾区这样的地方。因为它马上要服务当地社会生活的，但是它同时还有很多它是不需要这么高延迟敏感的。比如它对很多数据的存储备份，它就可能可以放到西部，然后它有些后台的这种处理，比如人工智能的这种训练，这些运算它就可以放到西部，像甘肃、宁夏这样的地方。所以只要我们在网络连接的时候，让它的延迟不会太长的情况，它有很多的这种运算存储，最后都存在西部这样的一个动作，那这样的话，它其实两个板块的这种联动，就会效果非常好。
有人会说一个地方的经济的发展，往往也需要一个环境，你们怎么来看西部发展这个数据的这样一个环境呢？就当地我觉得尤其这四个地方，环境应该说是相当已经不错了，除了自然环境，比如说土地、气候等等政策，那么政策环境也很重要，这个地方也正在原来就有一些政策，现在也根据国家已经明确之后，纷纷也在进一步地细化和落实当地的一些推动，这种东数西算的一些政策环境，这一块也很重要。还有一些人才的，这个政策的实施，我觉得对我们的当地人才的培养，拉动我们经济都很重要，我们东数西算这个大的工程，它是支撑我们国家的数字经济的发展，那么相对来讲的话，就是我们国家数字经济的规模和占比，在GDP里面总量占比的话，跟美国、英国这些西方国家比还是有明显差距的。我们大概是百分之三十几的，西方的这些发达国家的话，大概百分之五十几到六十这样的一个水平，所以这个过程中的话，它要拉动一个新的大的产业的方向的发展，有一个新的机遇。对我们国家来讲有个新的机遇，就是全社会现在经济发展过程中，都是从消费互联网转向产业互联网，有这样的一个明显的产业升级变更的这样一个过程。那么在这个产业互联网发展过程中，其实又蕴含了大量的机遇，所以您看现在很多的企业都开始围绕行业，不管是煤炭也好，能源也好，做军团制向某一个行业来组织它的计算资源，来组织它的技术的结构来发展。我觉得对西部，就是我们四个大的区域来讲的话，它起到一个很好的技术和社会的一个拉动的效果，这个效应会比较明显。
原来我们讲在消费互联网的时代，其实东部还是走得更靠前一些，但是这个西部呢，我们在这轮产业互联网发展的时候，它因为跟当地产业需要紧密地结合，然后再创新，有这样一个过程，所以就是我们在做这个工程的时候，就是西部它有新的机会，就是跟当地的产业和社会环境相结合，来发展出自己的特色的这样的场景和应用出来，这样的话就能更好地去达到一个全国综合发展的平衡的状态。除了设备产业的分配之外，还会带来人才的一个流动结果？对，人才流动确实是。通过刚才两位给我们的描述这么巨大的一个工程，又省电、又省资源，有没有人做过这样的一个统计，这项工程实施完毕之后，到底能给我们省多少钱，节省多少资源？我觉得这个分两个方面，一个是具体的您说这一块的，就是通过东数西算的话，对我们的土地资源、电力资源会省，但是没有特别明确的一个公开的量化的数据，而且更多的是一种它的外部效应，这拉动西部的一些数字产业的集聚，推动当地人才的培养，尤其拉动当地数字经济的发展，我觉得这方面的价值会更大。因为它不仅仅不能仅仅从节省能源的角度来看，而是全国一体化的，更好地更平衡地发展我们国家的数字经济，我觉得这个意义更大。
有估算称东数西算工程，启动之后将每年拉动四千亿人民币的投资，我不知道这个通过什么模式来计算出来的，三年市场规模合计过万亿，哪些产业和行业将是最大的受益呢？我们今天国内的数据中心的市场规模大概是两千亿的一个体量，云计算大概也两千多亿，所以四千亿差不了多少，个人感觉。那么随着东数西算的产业的发展，首先肯定是拉动了，尤其拉动了西部的数据中心，云计算的一些发展，那么这是上游的一些产业。另外一个情况，毫无疑问会拉动网络的发展，因为要东数西算的话，网络肯定是要做优化和升级，包括它的带宽，包括它的网络的结构，都要做一些优化和调整。另外在设备上，什么搞服务器的，搞芯片的，搞底层的也会很大受益。那么最后还有一些搞风火水电，搞地基的这种也会，因为它毕竟是个建筑、园区等等，这块也会受益，所以受益方应该是很多，链条也会很长。我觉得可能四千亿这个规模，是属于直接投资拉动四千亿，它的间接带来的效应，应该远远大于这个数。刚才讲的就是直接建数据中心，建网络，建这些供电设备基础设施，这些是四千亿。那正常讲的话，就是它最后带来的数字经济的增长，一般的情况下都会起到三点几倍的这样一个效果，所以它的拉动效果会更明显，对整个经济和GDP的拉动。
根据中国互联网络信息中心数据，截至2021年6月，中国手机网民规模达10.07亿，预计2025年中国物联网设备连接量将突破150亿个。数字中国正在迈向万物智能的时代，由此衍生的一系列新的业务形态，方方面面都需要强大的算力支撑，所以西部算力中心的建设，正是为我们国家算力的提升做出重大的贡献。同时，我西部拥有充足的绿色能源，建立数据中心，促进新能源的就近使用，减少碳排放，对于我国实现碳中和战略也有着重大的意义。西部数据中心的建设也将促进东西部产业的联动发展，促进对西部的投资，拉动人才解决就业。比如贵州，因为地质稳定、气候凉爽，电价便宜等优势，早在2014年开始布局大数据产业，如今已有5000多家企业落户。数据显示，贵州的数字经济产业增速连续6年位居全国第一，已与浙江等地一道跻身全国数字经济重镇。像东数西算这样大一个工程，是我们国家的一个创举，还是之前在国际上具有，就在发达国家当中有先例可借鉴呢？这个在国际上还真没听说过，这是我们国家级的，调动全国的资源布局来做这样一个大工程，我们中国应该是一个壮举。在国外的话，也会在找一些能耗条件比较好的地方，来构建数据中心，也做过很多这样的尝试，但是全国一体化地来做这种布局和筹划，还是我们国家做得更先进。
过去，我们曾经国家有很多类似的这种大工程，南水北调，西气东输，我们通过这些大的工程，是否能够总结一些经验，在东数西算实施的过程当中，我们值得注意些什么问题吗？东数西算的话，也有几个问题特别地，下一步要注意，第一个首先是网络的问题，因为你要东和西之间，有强大的网络连接，才可能把这事情做好，所以优化网络变得非常重要。第二个的话，远距离的做数据的这种传递的话，它的安全保障是非常重要。原来可能在本地的，现在你要远距离去做，所以这块是非常重要。目前我们推进的进展是什么状况？应该说就是这几个区域，大型的数据中心都已经成型了，就是都有它成型的数据中心构建起来了，连接和使用，其实现在也都进入了一个发展期的这样一个状态。有这个大的工程以后，我估计它整个就是大家的这个引导性就更加地明显。就是社会的力量，这些企业它这个构建自己的计算平台，综合利用东部和西部资源上，它会有更强烈的这样的意愿。同时我们在整个网络规划上，就是也会做更优化的布局，让它这个传输的延迟更低，传输的通道更顺畅，同时，这样也会拉动这些新能源的这些设备制造商，他们在西部会更加大力度地去布局，来发展新能源的这些装备，还有数据中心的这些制造装备的制造商，他们来提供数据中心的这种装备，所以我觉得就是总体上来讲的话，就是它配合的关系，东西部的配合关系，应该是更强化，让资源的调度和利用效率更高。
刚才就特别想问一个，因为原来就是东边，算完之后东边用，现在从西边算完了要传输回东边，这个它的质量和安全是怎么保障的？这肯定是要通过更先进的一些技术，来支撑这个的实现。国家其实在数据保护法上，对数据的使用，它的归属权，它的使用权现在已经做了非常明确的约定，所以就是技术手段上，我们是有足够的技术手段来保证它传输和使用的过程中是安全的，所以从逻辑上讲的话，安全性不是问题。但是在构建东数西算这个大工程的过程中，对于我们来说，我觉得也需要注意一点，就是发展本土的技术的体系化的这样的一个，基础设施相关的，这样的一些技术应该是非常关键的一步。因为大家都知道，在大概二三十年前，美国的克林顿·戈尔他们就提的这个信息高速公路，那么信息高速公路，其实通过这信息高速公路就把全球都实现了互联网的连接，那连接的同时，我们今天看到现在我们讲卡脖子的这些技术，就是限制芯片采购，其实它里边就涵盖了这个数据中心里边，用量非常大的这种计算芯片，网络连接通信的这种芯片。我们国家在大工程的，在执行的过程中，其实对本土的这些核心技术的发展是一个非常好的机遇。
在这个机遇的过程中，我们就要构建基于自主技术的这样一个信息基础设施，把数据中心，还有这个网络连接都给它基础设施化。基础设化以后，里边的这个所有基础设施里边的核心芯片，都用这个自主制造的这样的芯片来构建，这就涉及到一个问题，我们现在就是在数据中心里边大量的设备，其实还都是美国的设备。我们用美国的这些芯片的时候，就是同时在围绕我们新兴的这些数字经济能带动起来的产业互联网发展的时候，我们就要给它构建成自主体系的这些工作，像我们中国科学院提出的信息高铁的计划，它其实就是从这个基础设施上，从核心的芯片到计算系统，实现整个的一个替代和拉升。这个东数西算这个概念是最近媒体上比较热，但普通人来讲是比较生疏的这样一个概念。通过今天两位的解释，我们渐渐知道了它的价值和意义，所以在今天节目最后的时候，我也希望两位帮我们再推进一步，让普通人知道未来东数西算工程给普通人带来什么好处？跟普通人的关系是什么？东数西算我觉得类似于将来给普通人带来的西气东输这样，结果是一样的。就是说提高我们算力服务的效率，降低我们使用这个的成本，就是我们这方面发展数经济的，相当于高速公路费越来越便宜了，就会出现这样的一个情况。
其实现在每个人的数字消费的比重都是越来越高的，我们刚才讲要提高数字经济的比重，那么其实数字经济反映到每个个体上的话，就是每一个人数字消费的比重会提高。那么数字消费这个比重提高的时候，它就涉及到消费的质量和消费的价格问题。您可以举个例子，比如说我们平时在数字经济里边已经消费了，但是我们并不知道。比如说我们现在买一个手机，手机的话它在云端都有存储，你花多少钱就给你多大的存储空间，把你所有照片什么都存储后面，那么如果这个按照我们现在这个整体规划的话，就是建设你买一个手机，你的使用成本，和你后续存储你数据的这个成本它就会降低。举个例子，这个数字不一定准确，过去我们用十块钱每个月来买100G，那未来我们五块钱可能就买到这个100G的空间了，是有这样一个概念。核心是降低了用户使用的成本，而未来我们是一个数字的时代，我们的生活跟数据计算关系会越来越多，越来越密切。比例也越来越高。好，感谢各位！感谢您收看我们这一期的《透视新科技》节目！如果您想了解我们更多的节目内容，可以下载央视频，收看我们过往的节目。今天的节目就到这儿，我是胜春，咱们下期节目再见。
