国家算力网络的总体规划
思瀚产业研究院    2025-04-01

算力包括了计算、传输、存储三个方面的能力。根据《算力基础设施高质量发展行动计划》的定义，算力是集信息计算力、网络运载力、数据存储力于一体的新型生产力，主要通过算力基础设施向社会提供服务。

（1）计算力（CP）：是衡量数据中心计算能力的综合指标，包括了通用计算能力、智能计算能力和超级计算能力三个类型。其中通用计算力占比最高，智能计算力作为 AI 发展的重要支撑，占比在快速提升过程中，而超级计算能力占比相对较小。

通用算力：最基础的计算能力，用于执行常见的计算任务。应用场景，日常办公、网页浏览、文件处理等基础计算任务。

智能算力：提供高强度的 SI 计算能力，用 AI 服务器提供算力。应用场景，图像识别、自然语言处理、模型训练推理、自动驾驶等

超算算力：面向计算复杂或数据密集型的科学计算问题，由超级计算机等高性能计算集群提供算力。应用场景，言处理、模型训练推理、自动驾驶等超算算力 面向计算复杂或数据密集型的科学计算问题，由超级计算机等高性能计算集群提供算力高性能 CPU、协处理器 科

截止 2023 年底，我国计算力位于全球第 2，占比 26%，仅落后于美国（占比 32%），远远领先于其他国家。从算力结构来看，通用算力仍然占比最大。

（2）运载力（NP）：是衡量网络传输调度能力的综合指标，涉及数据中心内部和数据中心之间的网络传输。

（3）存储力（SP）：是衡量数据中心数据存储能力的综合指标，包括额存储阵列等外置存储设备和服务器内置存储设备。

从数字中国建设的整体框架来看，算力基础设施是数字基础设施（还包括网络基础设施、应用基础设施）的重要组成部分，是数字经济时代的新型生产力。

1、算力需求与电力供给存在区域错配

我国面临了来自算力需求和电力供给方面区域错配。由于东部经济发达省份的人口和政企用户密度都远高于中西部地区，对算力需求也更大，因而也成为了数据中心业务需求最旺盛的区域。根据 IDC 圈数据，2016 年全国数据中心分布来看，仅北上广三地数据中心占比就达到了 45.6%，数据中心上架率也远高于其他区域。

随着北上广对新建数据中心审批趋严，数据中心建设需求逐渐转移到其周边区域。而从电力供应的角度来看，我国煤炭、油气资源主要分布在西部和北部，西高东低的地势导致河流流向自西向东，在这一自然资源禀赋下，我国通过西电东送和北煤南运来弥补资源的错配和用电缺口。根据中电联数据，2024 年全国十大电力装机省份中有 5 个都是中西部区域。

算力产业是一个高耗能产业，同时随着信息技术的高速发展，总体需求仍在快速增长。2021 年，全国数据中心耗电量为 2166 亿千瓦时，占全社会用电量 2.6%，为同期三峡电站累计发电量 1036.49 亿千瓦时的两倍。2022 年全国数据中心耗电量达到 2700 亿千瓦时，同比增长 25%，占全社会用电量约 3%。IDC 预测 2024 年全国数据中心用电量占全社会用电量比重将提升至 5%。因而，在算力产业快速发展的趋势下，东部电力缺口进一步加大，为后续国家“东数西算”发展规划的出台埋下了伏笔。

2、新基建的开启和“东数西算”工程的实施

以建设数据强国和新基建为契机，全国一体化数据中心建设拉开帷幕。2020 年 3 月，在政治局常务委员会上强调，要“加快 5G 网络、数据中心等新型基础设施建设进度”，将数据中心上升为数字经济时代区域和国家竞争力的核心战略资源。2020 年 5 月，发改委明确将“实施全国一体化大数据中心建设重大工程，布局 10个左右区域级数据中心集群和智能计算中心”纳入新基建发展年度重点任务。确立了算力网络的国家枢纽节点，开始实施“东数西算”工程。

2020 年 12 月，发改委、中央网信办、工信部、能源局 4 部门联合发布了《关于加快构建全国一体化大数据中心协同创新体系的指导意见》，提出了“京津冀、长三角、粤港澳大湾区、成渝等重点区域，以及部分能源丰富、气候适宜的地区布局大数据中心国家枢纽节点”的布局方案。2021 年 5月，4 部门又联合发布了《全国一体化大数据中心协同创新体系算力枢纽实施方案》，确定了在京津冀、长三角、粤港澳大湾区、成渝，以及贵州、内蒙古、甘肃、宁夏等地布局建设全国一体化算力网络国家枢纽节点，同时还提出在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。

而后在 2021 年 12 月到 2022 年 2 月，东数西算涉及的 8个国家算力枢纽节点和 10个国家数据中心集群全部获批。至此，八个国家枢纽节点全部确立，被认为标志着“东数西算”工程的全面启动。

从东数西算工程的区域划定来看，京津冀、长三角、粤港澳大湾区、成渝代表的是经济发达区域和算力主要需求方，本地优先主要满足实时性算力需求，贵州、内蒙古、甘肃、宁夏能源丰富、气候适宜，将主要承载东部的数据备份和非实时算力的应用算力需求。

东数西算工程的实施，带来了显著的成效。根据信通院 2023 年 12 月公众号文章，通过“东数西算”发展战略，我国中西部算力设施占比已经达到 41%，占比持续提升。

根据国家数据局披露的数据，截止 2024 年 3 月底，10个国家数据中心集群算力总规模超过 146 万标准机架，整体上架率为 62.72%，较 2022 年提升 4 个百分点；东西部枢纽节点间网络时延已基本满足 20 毫秒（ms）要求；数据中心绿电占比超过全国平均水平，部分先进数据中心绿电使用率达到 80%左右，新建数据中心 PUE（电能利用效率）最低降至 1.10。

3、全国算力资源的高效协同，开启“一体化算力网络”建设

2023 年成立独立机构开展国家数据的管理工作。2023 年 3 月，在新一轮的国家机构改革中，在国家发展和改革委员会下组建了国家数据局，并在 2023 年 10 月正式挂牌。配合国家网络强国和数字中国发展战略，国家数据局的成立，加速了数据管理顶层制度设计，也重塑了从中央到地方的数据工作的管理架构。

在“东数西算”工程的基础上，我国又提出了建设“一体化算力网络”，进一步推动全国范围内算力资源的高效协同。2023 年 12 月，国改委、国家数据局等 5 个部门联合印发了《关于深入实施“东数西算”工程加快构建全国一体化算力网的实施意见》（以下简称“实施意见”），部署了统筹通用算力、智能算力、超级算力协同计算，统筹东中西地区及大中小城市协同布局，统筹算力、数据、算法协同应用，统筹算力和绿色电力协同建设，统筹算力发展和安全协同保障等五项重点任务。

相对于 2020 年的《关于加快构建全国一体化大数据中心协同创新体系的指导意见》而言，实施意见对 2025 年的发展目标进一步细化到了算力布局、时延网络、绿色低碳、普惠成本等多个方面。可以看到除了数据中心建设布局以外，一体化算力网络还需要实现“算网”结合和“算能”结合。

在后续的政策落地方面，2024 年 7 月，发改委、工信部、能源局、国家数据局共同出台了《数据中心绿色低碳发展专项行动计划》，来推动数据中心的绿色低碳发展。2024 年 8月，发改委、能源局、国家数据局共同出台了《加快构建新型电力系统行动方案（2024～2027 年）》，推动“实施一批算力与电力协同项目”。同时，工信部等 11 个部门联合发布《关于推动新型信息基础设施协调发展有关事项的通知》进一步聚焦骨干网络设施、算力基础设施的统筹规划布局，实现算网、算能协同。