寧夏大數據產業發展現狀與未來趨勢分析

【摘" 要】寧夏作為全國一體化算力網絡國家樞紐節點，利用其地理和自然優勢，發展成為大數據產業的重要基地。論文分析了寧夏大數據產業的發展現狀，包括其在農業、智能制造和能源領域的應用，以及面臨的核心問題，如網絡層級低、算力資源分布不均等，并對此提出了發展策略。論文進一步討論了寧夏大數據產業在算力資源、網絡基礎設施、數據安全與隱私保護、智慧城市和產業應用、綠色能源應用、大數據人才培養、跨區域和國際合作等多方面的發展趨勢，旨在推動寧夏大數據產業向更高效、更可持續的方向發展。

【關鍵詞】寧夏；大數據產業；算力調度；清潔能源；數字經濟

【中圖分類號】F426；F49" " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " "【文獻標志碼】A" " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " "【文章編號】1673-1069（2024）10-0130-03

1 引言

寧夏大數據產業憑借其獨特的地理優勢和豐富的清潔能源儲備，近年來迅速崛起，成為我國西部大數據產業的重要節點。依托先進的數據中心和智慧產業應用，寧夏數字經濟的核心競爭力不斷提升。然而，伴隨著快速發展，算力資源調度不均衡、網絡時延較高以及同質化競爭等問題也逐漸顯現。通過推動數據與算力的高效匹配，優化產業發展結構，寧夏大數據產業有望在未來引領區域經濟的轉型升級，探索出一條數字經濟與實體經濟深度融合的可持續發展路徑。

2 寧夏大數據產業的發展現狀

2.1 自然條件與基礎設施優勢

寧夏作為全國一體化算力網絡國家樞紐節點，位于中國地理中心，具有優越的網絡基礎設施，網絡出口總帶寬為12.4 Tbps，實現到主要城市的低時延連接：北京10 ms、上海17 ms、深圳25 ms以內。此外，寧夏氣候適中，年均氣溫為7.3～9.5 ℃，位于沙漠邊緣，多陽光少自然災害，為數據中心提供了理想的物理和環境條件，在降低能耗的同時保障設施安全。這些因素共同支撐了寧夏數據中心的高效穩定運行。

2.2 大數據產業在各領域的滲透應用

在農業領域，通過搭建農業大數據平臺，整合物聯網和5G技術，實現了農業生產的數字化管理，覆蓋區、鎮、村三級。基于此，2022年寧夏糧食總產量達到378.8萬噸，農業增加值和農村居民人均可支配收入增速分別位列全國第二和第五。在智能制造方面，打造了32個智能工廠和69個數字化車間，實現了大數據與制造業的深度融合，推動了企業的自動化、智能化轉型。能源領域的智慧電力建設也是大數據產業的重要應用，通過將新能源和大數據結合，寧夏新能源裝機突破3 600萬千瓦，顯著提升了電力系統的運行效率和穩定性。

3 寧夏大數據產業面臨的關鍵問題

3.1 網絡層級低，算力資源分布不均

寧夏數據中心面臨的核心問題在于網絡層級低和算力資源分布不均。雖然寧夏作為算力樞紐具備12.4 Tbps的出口帶寬，但跨區域連接效率較低，特別是對京津冀、長三角和粵港澳等經濟重心的直連能力不足，造成數據傳輸效率偏低，增加了時延和數據丟包風險。這限制了數據中心處理高實時性任務的能力，目前多用于非實時的數據處理和存儲任務。此外，東部地區的算力資源過于集中，而寧夏及其他西部地區的算力設施部分閑置，未得到充分利用，導致資源和能源的不經濟使用。這種分布不均對寧夏及全區的數字化發展構成了挑戰，亟需通過優化算力資源配置和加強跨區域網絡基礎設施建設來改善現狀。

3.2 算力樞紐間的同質化競爭

寧夏、內蒙古和甘肅三省區的地理位置相近，氣候和能源條件相似，在承接東部地區的算力需求時，各地所提供的服務差異不大，導致缺乏明顯的競爭優勢。以寧夏為例，其與銀川經濟技術開發區共同作為寧夏樞紐的核心基地，但區域間缺乏協同合作機制，容易形成無序競爭。西部云基地與烏蘭察布云計算中心基地同樣依托清潔能源和氣候優勢，提供的算力服務在價格和性能上相似，這種同質化競爭模式導致各區域為了吸引企業落戶而在政策上進行激烈比拼，最終可能演變為低價競爭，進而影響大數據產業的長遠發展。因此，亟需通過區域合作、差異化定位等方式優化發展路徑，避免同質化競爭帶來的資源浪費和產業低效。

4 推動寧夏大數據產業發展的策略

4.1 優化網絡基礎設施，提升算力管理效率

為應對寧夏大數據中心面臨的算力調度和網絡時延挑戰，必須采取綜合策略以提升網絡基礎設施水平和算力管理效率。盡管寧夏的網絡出口帶寬已達12.4 Tbps，并實現了較低的網絡時延（至北京10 ms、至上海17 ms、至深圳25 ms），但要支持更廣泛的實時計算需求，仍需大幅度提升基礎設施的整體效能。通過擴展和優化光纖網絡，特別是在寧夏與全國主要經濟區域之間增設更多的直連網絡節點，將有助于顯著降低數據傳輸的延遲和誤碼率，尤其是在數據量大的情況下。在算力調度方面，建議開發一個統一的算力調度平臺，該平臺能夠整合寧夏及周邊地區的算力資源，通過高級的資源分配算法優化資源配置。該平臺將利用大數據分析和云計算技術，自動化算力分配，從而提高響應速度和計算效率。通過實現精細化管理，平臺將能夠預測各區域和業務需求，實時調整資源分配，以減少資源浪費和提高算力利用率。此外，為了推進“東數西算”戰略，其重點在于優化跨區域的數據和算力流通。寧夏需要在未來的網絡擴容計劃中將網絡出口帶寬提升至52 Tbps以上，以適應日益增長的數據中心擴展需求和提升數據處理能力。這將涉及升級現有的網絡架構，提高數據中心的處理能力和存儲效率，確保數據可以在不同的地理位置之間高效、安全地流動。表1對比了寧夏算力調度與網絡時延的現狀及未來目標，展示了2023年至2025年優化工作的關鍵方向，包括網絡擴展、時延控制和算力分配效率的提升。

表1" 寧夏算力調度與網絡時延優化目標對比表

從表1中的數據可以看出，寧夏在算力調度和網絡時延優化方面的目標具有明確的階段性提升。網絡出口帶寬從當前的12.4 Tbps逐步提升至2025年的104 Tbps，這不僅為大規模數據處理提供了基礎，還能更好地支持“東數西算”戰略；單向時延的優化尤為重要，目標是在2025年之前將到北京、上海和深圳的時延分別降低至8 ms、13 ms和16 ms，這將顯著提升跨區域實時計算和數據傳輸的效率；在算力調度方面，區域內一體化調度的目標是到2025年占比提升至50%以上，這意味著寧夏將在資源整合和精細化管理方面取得顯著進展；“東數西算”調度算力的比例也將大幅增加，進一步鞏固寧夏在全國數據資源調度中的戰略地位。

4.2 加強區域協同合作，打造差異化競爭優勢

寧夏大數據產業在與周邊地區的競爭中，面臨著同質化的問題。與內蒙古、甘肅等相鄰地區在自然條件和能源供給方面存在相似性，容易導致算力樞紐之間的同質化競爭。為了避免無序的低質量發展，必須通過差異化競爭策略和區域協同合作，形成自身獨特的競爭優勢。例如，可以依托寧夏的地理優勢，將其打造成綠色數據中心的標桿。通過大規模應用清潔能源，寧夏已經在新能源利用上走在全國前列。截至2023年12月31日，寧夏新能源裝機達到3 600.15萬千瓦，超過一半的發電量來自可再生能源。利用這一優勢，可以打造低碳數據中心，提高行業吸引力。在區域協同方面，可以與內蒙古、甘肅等周邊地區建立更加緊密的合作機制，形成跨區域的算力資源調度平臺，減少各地算力資源的浪費和冗余。通過統一調度，西部算力樞紐能夠有效分配資源，實現算力需求的匹配，提升整體資源的利用效率。寧夏可以進一步優化其政策，吸引更具技術創新能力和資本實力的企業入駐，重點發展人工智能和大數據處理領域，形成與其他地區差異化的產業布局。通過政策引導和技術創新，寧夏可以在區域合作中保持自身優勢，推動大數據產業鏈的高質量發展。

5 寧夏大數據產業的未來發展趨勢

5.1 算力資源的集約化和高效化

寧夏大數據產業將趨向于更集約和更高效的算力資源管理。隨著人工智能和機器學習技術的進步，寧夏有望通過算法優化實現資源的自動調度，從而提高數據中心的運行效率。此外，通過采用先進的芯片技術和創新的冷卻系統，寧夏的數據中心將能夠處理更大規模的數據集，同時降低能耗和成本。預計寧夏將逐步淘汰效率低下的設備，轉而采用更環保、更高效的硬件，以滿足未來大數據和云計算的需求。

5.2 網絡基礎設施的智能化

寧夏的網絡基礎設施將向智能化方向發展，以支持大數據產業的快速增長。這包括采用更先進的路由技術，如基于人工智能的流量管理，以動態調整網絡資源，應對不斷變化的流量需求。同時，寧夏可能部署更多的智能傳感器和物聯網設備，以收集和分析城市運行數據，從而優化交通流量、能源使用并確保公共安全。通過這些智能化的網絡基礎設施，寧夏將能夠提供更加快速、可靠的數據傳輸服務，滿足大數據時代的需求。

5.3 數據安全與隱私保護的強化

寧夏大數據產業在數據安全與隱私保護方面將更加注重法規和技術標準的引入、安全技術的創新、數據安全監管框架的建立。預計寧夏會引入新的法規和技術標準，以應對跨境數據流動和云服務中的數據隱私問題，確保數據在不同司法管轄區內的安全性和合規性。同時，寧夏的企業和研究機構將加大對安全技術的研發投入，如量子加密和同態加密，以保護數據在傳輸和存儲過程中的安全。此外，寧夏將建立統一的數據安全監管框架，加強對數據收集、處理和使用的監管，以增強公眾對大數據應用的信任。

5.4 智慧城市和產業應用的普及

寧夏大數據產業的發展將深度推動智慧城市和產業應用的普及。預計寧夏將通過大數據分析技術，實現對城市資源的精細化管理，提升公共服務的質量和效率。例如，寧夏電網利用大數據技術為政府部門提供決策參考，展示了大數據在提升城市管理效率方面的潛力。在交通領域，寧夏通過分析交通數據優化信號燈設置，減少擁堵，提高交通效率。在能源領域，通過分析能源消耗數據，優化電網運行，提高能源效率，推動能源設施智能化升級，包括電網數字化平臺和能源大數據中心的建設。農業、制造業和服務業等傳統產業也將通過精準數據分析提高生產效率和產品質量，實現產業數字化轉型升級。此外，寧夏注重數字技術與社區治理的深度融合，推進“智安小區”建設，構建智慧社區，提升社會治理的智慧化水平。

5.5 綠色能源在數據中心的廣泛應用

寧夏大數據產業正推動數據中心向綠色能源的廣泛應用轉型，這已成為一個明顯的趨勢。隨著太陽能、風能等可再生能源技術的進步及其成本的降低，寧夏的數據中心將越來越多地采用這些清潔能源，以減少對環境的影響。自治區發展改革委等四部門聯合印發的《寧夏回族自治區數據中心建設指南》提出，新建大型、超大型數據中心PUE值應不高于1.2，中型數據中心PUE值應不高于1.25；WUE應不高于1.05 L/kWh；新建大型及以上數據中心綠色低碳等級達到4A級以上；到2025年，集群內數據中心上架率達85%，可再生能源利用率不低于65%。這表明寧夏將出臺更多激勵政策，鼓勵數據中心采用綠色建筑設計，如利用自然光照明、雨水收集和廢水回收系統。此外，寧夏將探索利用數據中心產生的熱量為周邊建筑提供能源，實現能源的循環利用，推動數據中心走高效、清潔、集約、循環的綠色發展道路。

5.6 大數據人才培養的重視

寧夏將加大對大數據人才培養的投入，以滿足大數據產業快速發展的需求。預計寧夏將與高校、研究機構和企業合作，開設更多與大數據相關的課程和專業，培養數據分析、機器學習、人工智能等領域的專業人才。寧夏可能推出更多的實習和培訓項目，為學生和在職人員提供實踐機會，幫助他們掌握最新的大數據技術和工具。此外，寧夏可能吸引國內外的大數據專家和學者，通過講座、研討會和研究項目，提升本地人才的專業水平。

5.7 跨區域和國際合作的增加

寧夏大數據產業正積極拓展跨區域和國際合作，以增強其在全球大數據領域的影響力。通過與國際大數據企業和研究機構建立合作關系，寧夏不僅能夠共享數據資源、引入先進技術和管理經驗，還能通過參與國際項目和論壇，提升其國際地位。此外，寧夏計劃建立國際大數據合作平臺，以促進技術交流和市場合作，推動產業國際化。這些合作將有助于寧夏吸引國際投資，促進技術創新，加強人才培養，最終實現大數據產業的全球化發展。同時，寧夏將優化營商環境，簡化審批流程，降低交易成本，為跨區域和國際合作提供政策支持，確保大數據產業的持續增長和國際競爭力提升。

6 結語

通過持續優化算力資源和升級網絡基礎設施，寧夏大數據產業已在智慧城市建設和各行各業的數字化轉型中展現出強大動力。隨著對數據安全和隱私保護重視程度的提高，以及綠色能源在數據中心運營中的廣泛應用，寧夏正逐步建成高水平的綠色智慧數據中心。展望未來，寧夏將通過加強國內外合作等策略，不斷引進先進技術和頂尖人才，推動大數據技術的創新應用，為實現區域經濟的高質量發展和國家大數據戰略的深入實施貢獻力量。

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【基金項目】2023年寧夏哲學社會科學規劃項目《寧夏數字產業化、產業數字化的聯動機制與發展路徑研究》（23NXCYJ03）。

【作者簡介】孔昕（1988-），女，山東泗水人，助理研究員，研究方向：農業經濟學、科技服務業。

【通訊作者】白寧（1982-），女，陜西榆林人，教授，研究方向：數字經濟。