基于新型基礎設施視角加快數據中心建設

戴 源 李曉紅

中通服咨詢設計研究院有限公司

0 引言

2020年3月4日，中共中央政治局常委會召開會議，主題是研究新冠肺炎疫情防控和穩定經濟社會運行重點工作。會議明確強調：加快5G網絡、數據中心等新型基礎設施建設進度。黨中央對數據中心的定位和要求在全社會特別是信息通信行業激起熱烈反響，“新基建”迅速成為熱詞。政治局常委會的明確支持態度，再次為數據中心建設與發展注入了強大動力。

數據中心是發展數字經濟的重要支撐，為數據這一新的生產要素提供基礎，進而廣泛推動新經濟發展、支撐新業態成長。但社會上不少人對什么是新型基礎設施不太了解，包括信息通信行業許多人對此也認識不清、概念模糊，將新興技術與基礎設施混為一談。有些政府部門沒有將數據中心真正當作基礎設施對待，很難見到針對數據中心的支持政策。數據中心作為新型基礎設施，其發展既面臨巨大機遇，也面臨許多挑戰。因此，有必要深刻認識、充分理解，什么是基礎設施？什么是新型基礎設施？數據中心作為新型基礎設施應得到政府部門哪些政策支持。本文就此展開論述，從基礎設施的本質特征角度來認識和理解數據中心之新型基礎設施定位，從而爭取得到各級發改、國土、規劃、建設、財稅等政府主管部門的認可，得到應有的政策支持，有效促進數據中心建設，推動全社會信息化，服務于我國經濟社會發展、特別是數字經濟的發展，助力偉大中國夢的實現。

1 什么是基礎設施

基礎設施，古漢語未見，應是外來語，英文為:Infrastructure,是infra（下部的）與structure（結構）的合成詞，屬于建筑類技術詞匯，指基礎結構、下部結構，傳統上主要指城市基礎設施，泛指由國家或各種公益部門建設、經營，為社會生活和生產提供基本服務的一般性非營利的行業和設施。《辭海》上釋義：基礎設施，又稱“基礎結構”，指為工業、農業等生產部門提供服務的各種基本設施，包括鐵路、公路、運河、港口、橋梁、機場、倉庫、動力、通訊、供水，以及教育、科研、衛生等部門的建設。基礎設施一般由政府投資或者支持形成。根據國家標準GB/T50280-98《城市規劃基本術語標準》，城市基礎設施定義為：城市生存和發展所必須具備的工程性基礎設施和社會性基礎設施的總稱。城市基礎設施按狹義的定義，是為人民提供生產和生活所必需的最基本的基礎設施，包括以城市工程性基礎設施為主體的六類系統：（1）交通系統；（2）水系統；（3）能源系統；（4）通信系統；（5）環境系統；（6）防災系統[1]。

在傳統定義中，沒有明確涉及信息基礎設施。我們在《數據中心之信息基礎設施屬性初論》（刊載于《江蘇通信》2018年第1期）中明確提出：城市基礎設施應新增一類：信息基礎設施，并建議作為第七類城市基礎設施。

基礎設施所具有的本質特征：

（1）固定占有一定的空間資源，即固定使用一定的土地資源。各類基礎設施無一例外。

（2）具有工程性物理實體。其工程建設屬性往往具有土木工程屬性或市政工程屬性。

（3）為全社會生產生活服務的設施，同時又是社會生存和發展所必須具備的設施，不可或缺。又稱：公用基礎設施。

（4）投資大，贏利小，具有公益屬性。基礎設施建設往往投資巨大，贏利不一定大，甚至不能贏利，或回報周期很長，需要政府以提供公共物品的形式提供或投資建設。

（5）可以計數，其規模大小或規格等級可以用明確的物理量綱或單位量綱來衡量或計量。如：交通系統中，一條公路以長度（公里數）、車道數、車速、單位時間車流量等來衡量；一條鐵路主要以長度、軌道數、車速等來計量，貨運鐵路還以年貨運噸數衡量；一個港口主要以泊位數、噸位數來計量；一個客運機場以跑道數量與規格、年旅客吞吐量來衡量。水系統中，一個自來水廠以單位時間供水噸數來衡量。信息通信系統中，移動通信網主要以基站數以及網絡容量、話務量、流量等來衡量；數據中心以標準機架數來衡量。

以上五個特點，就是基礎設施具有的本質特征，從理論到實踐得到專業領域和社會各界的認同，并得到相關政府部門的政策支持。在我國，相關政府部門主要是指發改、國土、規劃、建設、財稅、自然資源等政府主管部門。基礎設施在建設發展中得到土地政策、投資政策、財稅政策等方面的大力支持。

2 何為新型基礎設施

農業社會基礎設施。在農業社會，基礎設施主要是交通設施和水設施。交通設施主要是道路、橋梁、棧道等。水設施有供水設施、排水設施、水利設施等。

工業社會基礎設施。人類進入工業社會后，城市基礎設施得到較快發展，特別是在工業化進程較快的國家獲得迅速、大規模的發展。基礎設施發展為交通設施、水設施、能源設施、通信設施、環境設施、防災設施這六大類。

信息社會基礎設施。第三次工業革命以后，特別是隨著計算機的發明、互聯網的出現，人類社會迅速邁進信息社會，新型基礎設施應運而生，其中信息通信基礎設施應該成為第七類基礎設施。新型基礎設施除了具有傳統基礎設施的五個特點外，還有一個顯著特點：與高新技術緊密相連，是技術密集型基礎設施，具有創新性、賦能性。如：依托于新一代信息通信技術的信息通信基礎設施。

新型基礎設施之定義。2020年4月20日，國家發改委首次就“新基建”進行了官方定義：新型基礎設施是以新發展理念為引領，以技術創新為驅動，以信息網絡為基礎，面向高質量發展需要，提供數字轉型、智能升級、融合創新等服務的基礎設施體系，主要包括信息基礎設施、融合基礎設施和創新基礎設施。此前，新型基礎設施尚無明確的定義。本文贊同這一表述，并認為可以概括地說：新型基礎設施就是依托于高新技術或新一代技術，具有創新性、賦能性的基礎設施，如：5G網絡、數據中心、高速鐵路、特高壓電網等。

數據中心往往也稱為云計算中心，是集中放置電子信息設備并為電子信息設備提供運行環境的建筑場所，可以是一棟或一群建筑物，也可以是一棟建筑物的一部分。如今信息社會已進入云計算時代，云計算設備基本上都放置在云計算中心即數據中心。數據中心內放置了大量的服務器、交換機、存儲設備，并配套設置了龐大的動力設備、空調設備等。可以說，如今中國、全世界大量的數據中心承載了全國、全世界的云計算，支撐了全國、全世界的信息化。

數據中心從其特點來看具備基礎設施的全部要素：一是，均要占有較大的空間資源和土地資源；二是，均為工程性物理實體；三是，為全社會生產生活信息化服務，也是信息社會生存和發展所必須具備的設施，例如在今年抗擊新冠肺炎疫情的全國性、世界性戰役中發揮了巨大作用；四是，需要投入巨資建設，承擔提速降費義務的通信運營商數據中心具有普遍服務的公益屬性；五是，可以用機架數來衡量數據中心的規模；第六，數據中心集成了當今最先進的云計算、大數據、微電子等高新電子信息技術和先進的建筑技術、動力技術、空調技術、BIM技術等，與電子類和建筑類高新技術緊密相連，因而是典型的新型基礎設施。

如果不具備基礎設施的全部特點要素，就不能認定為基礎設施，同時不具備高新技術特征就更不能認定為新型基礎設施。某種技術，無論其如何先進，如果沒有應用到工程性物理實體、不具備基礎設施的本質特征，就不屬于基礎設施，仍然屬于技術范疇。應明確將技術范疇與基礎設施區分開。只有應用高新技術或新一代技術建設的基礎設施才能稱為新型基礎設施。從中共中央國務院在2013年3月發布的《國家新型城鎮化規劃（2014-2020年）》中首次明確指出：“強化信息網絡、數據中心等信息基礎設施建設”，到今年3月4日中共中央政治局常委會會議明確強調：“加快5G網絡、數據中心等新型基礎設施建設進度”，說明中央對信息通信領域的新型基礎設施之范圍定位是非常準確嚴謹的，即：信息通信網絡（含5G網絡）和數據中心是信息基礎設施，同時是新型基礎設施。2020年5月19日發布的《中共中央國務院關于加快完善社會主義市場經濟體制的意見》中，明確將大數據、人工智能描述為新技術、技術手段。充分表明：大數據是技術，而數據中心是新型基礎設施。

3 基礎設施建設應該享有的政策待遇

從基礎設施范疇概念到其特點要素，說明基礎設施建設主要分為：（1）由政府提供，或政府直接投資建設；（2）政府主導，采用多種投資建設方式，即引導社會投資、政府主管，如PPP、BOT方式等。無論哪種投資建設方式以至運營管理方式，其特點要素特別是投資的巨大性與贏利的困難性，即公益屬性，都要求政府主導、給予政策支持。在我國，基礎設施得到的政府政策支持主要有：

（1）土地政策，土地獲取采用劃撥方式，不采用出讓方式，不必繳納土地出讓金。

（2）規劃管理，基礎設施均納入控制性詳細規劃，納入黃線管理（道路交通設施納入紅線管理），給予城市規劃或國土空間規劃保障。

（3）建設用地管理，部分采取代為征地的辦法。如城市道路用地和綠化用地，部分采用開發商代征道路用地和綠化用地。

（4）財政政策，以財政資金為主，有些基礎設施收取建設附加費。交通設施、水設施、能源設施、環境設施、防災設施原則上均以政府財政投資為主、同時收取建設附加費方式募集建設資金，也有采用國有企業投資、政府社會資本合作（PPP）等方式。

（5）用電政策，大多實行大工業用電電價，采取直供電。各省在國家電價政策基礎上結合長遠發展，細分優惠電價政策。

4 數據中心發展態勢與面臨的挑戰

進入新世紀以來，隨著全社會信息化的迅速發展，數據中心的發展態勢空前迅猛。數據中心的發展機遇是巨大的。面臨的挑戰也很大。

4.1 數據中心發展態勢

從全球超大型數據中心（機架數10000個以上）數量發展態勢分析。2017年超大型數據中心總量從2016年的300個增加到390個。絕大多數超大型數據中心位于美國，占比44%；中國位居第二，占8%；其次是日本和英國，分別占6%。2017年底在建的項目69個，按照當年的增速，到2019年底全球超大型數據中心的數量有望突破500個，2020年有望突破600個（圖1）。

圖1 2016-2020全球超大型數據中心數量發展趨勢/億美元

從全球數據中心市場規模發展態勢分析。全球市場規模平穩增長，基本保持在年均約10%的增長速度。2018年全球數據中心市場規模近515億美元，同比增長10.5%，預計2020年全球將突破600億美元（圖2）。全球數據中心主要集中分布在美國、歐洲、日本、中國等地區，其中美國起步早，在全球市場份額最大為40%，中國為8%（圖3）。相比較，中國的數據中心發展空間很大。

圖2 全球數據中心市場規模預測/億美元

圖3 2018年全球數據中心市場結構

從國內數據中心市場規模發展態勢分析。隨著國內數據中心市場進入成熟期，互聯網企業IDC應用場景比較穩定，傳統企業數字化轉型占比日趨提升，近兩年IDC市場持續增長、增速趨緩。隨著2020年國家加快“新基建”機遇來臨，以及5G、物聯網等終端側應用場景技術演進與迭代，IDC市場需求隨之拉升。預計2020年，中國IDC市場將迎來新一輪大規模增長，市場規模將超過2000億元（圖4）。

圖4 中國數據中心市場規模預測/億美元

從國內數據中心建設布局來看，其以市場需求導向、資源環境優先、區域統籌協調、多方要素兼顧、發展與安全并重為原則。從工信部統計數據來看，經濟發達、信息化需求量大的廣東、上海、北京數據中心建設占比最高，分別為20.8%、12.8%、9.6%。氣候環境資源優越、信息化需求一般的內蒙古、貴州，受政府政策扶持和引導，數據中心建設快速增長，占比也相對較高，分別為8.0%、4.8%（圖5）。

圖5 大規模數據中心區域分布現狀

4.2 數據中心建設面臨的挑戰

第一，建設投資大。數據中心建設成本很大，其投資主要有：土地成本、建筑建造工程、市電引入工程、機電設備工程（動力設備、空調設備、配套設備等）、室外工程、輔助用房等。據《人民郵電》報今年上半年報道，我國某數據中心建設規模為2000個機架、總投資5.2億元，那么該數據中心的綜合造價為26萬元/機架，與我們統計分析的數據中心單位造價基本接近。一個中小型數據中心（3000個機架以下）投資需要幾億元，大型數據中心（3000～10000個機架）一般需要幾億～二十幾億元，超大型數據中心（機架10000個以上）需要幾十億甚至上百億元。作為公益型數據中心建設主力的通信運營商近兩年業務收入增長乏力，利潤增長困難并出現下滑趨勢，部分省區通信運營商甚至出現負增長。因此，通信運營商就全國全社會的數據中心需求而言，缺乏足夠的建設資金，只能建設一部分數據中心，在為信息通信業務和自身信息化需求服務的同時，為社會提供一部分云計算、大數據等信息化服務。

第二，運維成本高。數據中心屬于高能耗信息基礎設施。一個擁有1000臺高密度機架的小型數據中心，總功耗是21000 kW，需要2個110 kV變電所同時供電才能滿足，全年滿負荷能耗將達到18億千瓦時[2]。那么具有3000個以上機架的大型數據中心，其巨大的能耗可想而知。因此巨大的能耗成本是數據中心最主要的運營成本。

第三，土地成本較高。一個數據中心占地至少需要幾十畝，大型數據中心需要幾百畝、甚至上千畝。多年來數據中心建設沒有享受劃撥地的用地政策，采用出讓地的拿地方式，需要支出很大的購地費用，這大大增加了數據中心的建設成本，制約了數據中心的發展。

5 加快數據中心發展的主要思路

本文認為，要加快數據中心這一領域新型基礎設施建設，應重點做好三方面工作：一是政府的定向政策支持；二是做好全國數據中心的總體布局空間規劃；三是形成多元化投融資渠道，采取多種建設模式。

6 數據中心的建設模式

在社會主義市場經濟條件下，數據中心建設已形成多元化投融資建設模式。黨的十八大和十九大均指出：讓市場在資源配置中起決定性作用，更好發揮政府作用。依據中央這一精神，面對數據中心的巨大市場需求，數據中心建設必然會繼續沿著多元化投融資建設模式發展。數據中心的建設模式可以歸納為四類：

（1）通信運營商建設模式

通信運營商自籌資金投資建設業務類數據中心，類型有云計算數據中心和邊緣數據中心。根據通信運營商普遍服務的特點，特別是國家提出的提速降費政策要求，通信運營商對社會提供的通信和信息化服務具有公益性特征，因而通信運營商建設的數據中心屬于公益型新型基礎設施屬性，應得到政府政策支持。

（2）互聯網運營商建設模式

互聯網運營商（如BAT等）投資建設的商務類數據中心。互聯網運營商多以電商、游戲、搜索、云計算服務以及軟件開發為主營業務，其投資建設的數據中心用以支撐其主營業務或向社會企業提供托管、租賃等業務，以盈利性為目的，具有自用屬性和商業屬性。

（3）政府建設模式

政府投資建設政務類數據中心。這類數據中心多用于電子政務、智慧城市等領域，具有明顯公益屬性，屬于公益型新型基礎設施，由政府主導建設、運營、管理。建設方式為政府直接投資建設、或PPP建設模式等。

（4）其他社會投資者建設模式

其他社會投資者（或稱第三方投資）建設模式，指專業從事數據中心的建設、運營、管理和維護，向社會各企事業提供托管、租賃等服務，以盈利性為目的，具有商業屬性及自用屬性。

7 數據中心建設應得到政府定向支持政策

2020年3月4日中共中央政治局常委會會議再次明確強調：加快5G網絡、數據中心等新型基礎設施建設進度。這對數據中心建設無疑是非常強勁的“東風”、非常有力的支持態度。要將中央加快“新基建”的支持態度轉化為政府主管部門現實行動，本文認為并建議：對于公益型數據中心，基于其新型基礎設施定位，政府有關主管部門應采取以下支持政策。

（1）得到國土空間規劃和城市規劃保障。基于新型基礎設施的定位，國土空間規劃主管部門應給予數據中心建設應有的城市規劃管理保障。數據中心建設用土地應及時地、嚴格地納入控制性詳細規劃，納入基礎設施黃線管理。

（2）獲得劃撥地的用地政策。基于新型基礎設施的定位，政府國土、規劃、自然資源等主管部門應對公益型數據中心建設用地采取劃撥地的用地政策，即：公益型數據中心所用土地應采用劃撥方式，而不是出讓方式，從而為數據中心建設發展創造有利條件，有效降低建設成本。

（3）適時征收新型基礎設施建設附加費。為解決建設資金不足問題，應基于新型基礎設施投資巨大、贏利困難的公益性特點，學習民用機場等基礎設施做法，建議在完成新冠疫情防控、經濟與社會恢復正常后，適時從通信資費中征收新型基礎設施建設附加費，專項用于5G網絡和公益型數據中心建設。

（4）適時開征數字服務稅。學習英國、印度等國做法，建議在完成新冠疫情防控、經濟與社會恢復正常后，適時開征數字服務稅。征收對象：向中國大陸用戶提供社交媒體、搜索引擎、網絡游戲、在線營銷等服務的國內外互聯網公司。為保護中小微互聯網公司，建議設置兩檔起征基數，對年收入在第一基數以下的公司不征收數字服務稅。當這些互聯網公司來自中國大陸用戶的年收入達到第一基數時，超出第一基數部分按1%的稅率征收數字服務稅；當來自中國大陸用戶的年收入超過第二基數時，超出第二基數部分按2%的稅率征收數字服務稅。具體征稅基數標準建議政府部門詳細統計分析后綜合參考國內外情況確定。該部分稅收收入主要用于支持通信運營商或政府部門投資建設的公益型數據中心。

（5）獲得用電優惠政策。數據中心是發展數字經濟的重要支撐，為數據這一新的生產要素提供基礎，進而廣泛推動新經濟發展、支撐新業態成長。基于數據中心的地位、作用和耗電量巨大的特點，建議各地政府、供電部門制定針對性的數據中心用電優惠政策，適度減輕公益型數據中心企業壓力，促進信息化和大數據產業可持續發展。

8 結束語

我們應堅決響應黨中央的號召，科學準確地認識數據中心是黨中央明確要求加快建設的新型基礎設施。借此強勁東風，務實行動，真抓實干，積極爭取各級政府在國土空間規劃、土地政策、用地管理、財政政策、稅收政策等方面的大力支持，加快數據中心建設，推動數字經濟發展，加快全社會信息化進程，助力實現偉大的中國夢。