提升“脑力”，这些城市跑出“加速度”|新京智库

最近十年，光纤通信容量提升了100倍，移动通信速率提升了1000倍，超级计算能力提升了1000倍……

著名思想家、《奇点临近》的作者库兹韦尔预测：2045年，人工智能将全面超越人类智能。

历史上，每一次技术的跨越式进步，都将催生新的产业变革。近年来，在数据、算法、算力三驾马车的拉动下，以人工智能为代表的数字经济蓬勃发展、方兴未艾。

作为数字经济的底座，人工智能大模型迅猛发展，对算力的需求不断增长。近5年来,我国数据中心机架数量年复合增长率超过30%。截至2022年底，在用标准机架超过650万架。

8月18日至19日,2023中国算力大会在银川举行，大会聚焦算力前沿技术领域，展示算力融合应用成果，推动算力产业加速发展。

算力产业的高增长已经成为相关城市推动经济高质量发展的核心支撑力和关键驱动力，如北京、上海、广州、深圳、贵阳等城市都在发展算力上走在前列。

算力提升了城市的“脑力”，更是经济增长的“驱动力”。

北上广深优势突出

AI，唤醒创造。

最近一段时间，AI应用“妙鸭相机”已连续多日火爆出圈，上线不到一个月，算力需求暴涨数百倍。

发展数字经济，算力是重要支撑。以ChatGPT为代表的人工智能大模型的运行离不开强大的算力支撑，算力作为新一轮科技竞赛的核心“装备”，迎来需求的爆发式增长。

中国信息通信研究院测算，2022年我国算力核心产业规模达到1.8万亿元。算力每投入1元，将带动3至4元的GDP经济增长。

今年3月，胡润研究院联合琶洲实验室发布《2023胡润中国数字技术算法算力百强榜》，聚焦算力算法领域，按照企业市值或估值对其进行排名。从城市分布看，总部位于北京、上海、深圳、广州的企业占比接近七成。

从国内算力分布来看，算力的发展与城市经济实力呈现高度的正相关，往往经济实力越强的城市，算力越强。北京、上海、深圳、广州一线城市除了经济实力处在第一梯队，算力发展水平也是遥遥领先其他城市。

北京市社会科学院副研究员王鹏告诉新京报新京智库，供需之间的关系决定了算力的布局。北京、上海、深圳、广州四座城市分别是京津冀城市群、长三角城市群和粤港澳大湾区区域内的核心城市，这些城市统筹区域内的算力布局，有着区域内其他城市不可比拟的优势。

“三大城市群区域内的需求量大，这些城市也有实力和能力去统筹整体的算力布局，不过，从实际情况出发，这些核心城市跟区域内其他城市还要做好整体的规范和整体的分工协作。”王鹏说。

在算力建设上，北上广深四座城市除了算力基础设施领先其他城市外，在算力规划上也走在前列。

例如，北京发布《北京市促进通用人工智能创新发展的若干措施》，提出了算力资源统筹供给能力的三方面举措，一是组织商业算力满足紧迫需求，与云厂商加强合作，加快归集现有算力，提供多元化优质普惠算力；二是加快推动海淀区、朝阳区建设北京人工智能公共算力中心、北京数字经济算力中心，支撑千亿级参数量的各类大模型等；三是建立统一的多云算力调度平台，优化提高环京地区算力一体化调度能力。

广州市社会科学院区域发展研究所所长、广州城市战略研究院常务副院长、研究员覃剑在接受新京报新京智库采访时表示，算力、算法、数据是驱动数字化发展的三大关键要素。所有基于云计算、大数据、人工智能、物联网等的数字化应用都需要以算力作为基本支撑。

“整体来看，数字技术创新从供给侧为算力发展创造更多空间，数字化发展从需求侧引领算力市场规模持续扩张，我国主要城市算力呈现出向高能化、多样化、泛在化、产业化、绿色化等方向演进特征，算力规模、效率、安全性和可持续性都有很大提高。”覃剑说。

覃剑指出，面向未来，适应人工智能和数字经济发展需要，各个城市都将面对如何谋划布局前沿算力、加快建设新型算力、提效激活优势算力、转型升级落后算力的时代课题。

不同城市侧重点不同

数字经济发展浪潮下，人工智能蓬勃发展，相关城市也瞅准机会，全力冲刺中国算力之城。

根据赛迪顾问发布的《2021中国城市数字化转型白皮书》，上海、北京、广州、深圳、杭州、青岛、苏州、天津、成都和重庆等中心城市的信息基础设施水平处于领先地位。

事实上，经济实力较强、城市能级较高的城市在智算中心、互联网交换中心、云计算、数据中心、5G基站等方面都有着全面的领先优势。

不过，不同城市在算力建设方面的侧重点也存在差异。

覃剑表示，北京、上海、广州、深圳等城市围绕满足人工智能、车联网、金融交易等对网络时延要求极高的应用场景建设和市场需求，重点布局智能计算中心、云计算中心和边缘计算中心等高性能算力基础设施；通过区域合作共建重点布局大型数据中心，主要满足对网络时延要求相对较高的应用场景建设和一般数字经济发展需求。贵州、内蒙古、甘肃、宁夏等中西部地区国家算力枢纽节点，重点是响应和支持国家“东数西算”工程，承担全国服务后台数据、存储灾备数据等对网络时延要求不高的数据计算处理。

新京报新京智库梳理发现，一线城市中，北京围绕“全球数字经济标杆城市”建设，已经形成规模化先进算力供给能力，支撑千亿级参数量的大型语言模型、大型视觉模型、多模态大模型、科学计算大模型、大规模精细神经网络模拟仿真模型、脑启发神经网络等研发。

上海也正全力打造新型算力生态体系，公共算力服务平台加速建设。据了解，上海目前基于青浦和临港建设AI算力双中心，结合X个区级边缘节点和泛在的端侧算力，从中心到边缘到端侧，确定“2+X+N”立体算力架构建设。全方位打造云算、智算、边缘多样算力。

广州和深圳则是分别聚焦超算中心升级和打造大湾区智能算力枢纽。广州立足超算算力设施发展优势，协同推动人工智能算力中心建设，推广人工智能算力应用。深圳积极有序集聚各类智能算力资源，与周边城市加强智能算力合作，谋划共建粤港澳大湾区智能算力统筹调度平台。

王鹏表示，不同城市算力中心建设的速度和规模有一定差异，这是因为算力建设跟城市的定位有着很大关系。在王鹏看来，北京的算力建设紧紧围绕全球数字经济标杆城市和国际科技创新中心建设相结合，算力建设主要以朝阳和海淀为核心。上海的算力建设除了满足自身数字化转型外，还需要服务整个长三角地区的算力需求。深圳则是依托于自身发达的电子信息产业构建自己的算力布局。

据清华大学计算社会科学与国家治理实验室研究员、广东数字政府研究院副院长傅建平介绍，北京和上海在算力建设上都聚焦前沿技术。北京提出在海淀区、朝阳区建设北京人工智能公共算力中心、北京数字经济算力中心，可以支撑千亿级参数量的大型语言模型、大型视觉模型、多模态大模型、科学计算大模型、脑启发神经网络等研发。上海从构筑新型算力网络体系，提升算力赋能应用水平方面入手，赋能经济数字化转型，推动算力资源与人工智能、大数据、区块链、元宇宙等新一代信息技术产业需求相匹配，提升公共算力服务水平。

值得注意的是，在2022年国家层面规划的8个算力枢纽节点建设中，成渝、内蒙古、贵州、甘肃、宁夏等中西部地区也榜上有名，这也让中西部城市搭上“算力”的东风。

拿贵州贵阳来说，不久前，我国首条400G带宽算力通道在贵安新区验证成功。通道连接浙江宁波数据中心与贵州贵安数据中心，途经湖南、江西，涉及45个光段，全长达6028公里，属于超长距离极限传输网络。

在傅建平看来，贵州有着建设面向全国的算力保障基地多维度优势，重点可能在于做大做强数据中心集群，实施算力调度协作，保障国家对算力快速增长的需求，提升算力服务品质和利用效率，构建高安全、高性能、智能化、绿色化、低时延的面向全国的算力保障基地。

区域算力共建共赢

今年5月，“算联全球·数创未来”第二届粤港澳大湾区算力产业大会暨首届中国算力网大会在广东韶关举行。

此次大会有个非常引人关注的动作，会上，由国内多地市联合发起的算力城市联盟正式成立，贵州、四川、新疆等全国各地算力正式接入中国算力网。

发展算力不单单是局限于东部经济发达地区，在“东数西算”布局下，中西部城市在算力布局上也在快速推进。

例如，在2023中国国际大数据产业博览会上，贵州省与深圳市签订联合推进“东数西算”实施算力协同发展战略合作框架协议。

东部城市和中西部城市牵手合作，这不是第一次。

新京报新京智库注意到，早在2021年5月，国家发改委等部门联合出台《全国一体化大数据中心协同创新体系算力枢纽实施方案》，明确提出布局全国算力网络国家枢纽节点，实施“东数西算”工程。

此后，2022年2月，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、粤港澳大湾区、成渝地区等地启动建设国家算力枢纽节点。

整体上来看，目前我国梯次优化的算力供给体系初步构建，算力基础设施的综合能力显著提升。

傅建平表示，目前我国数据中心大多分布在东部地区，由于土地、能源等资源日趋紧张，难以在东部继续大规模发展数据中心。而我国西部地区资源丰富，特别是可再生能源充裕，具备发展数据中心、承接东部算力需求的潜力。西部数据中心可处理后台加工、离线分析、存储备份等对网络要求不高的业务。东部则处理工业互联网、金融证券、灾害预警、远程医疗、人工智能推理等对网络要求较高的业务。

“从全国来看，算力建设仍需要实现算力服务跨国家、跨省市、跨区域、跨网络、跨行业数据交互和算力流通。”傅建平说。

如何实现上述目标，傅建平也给出了自己的看法。他认为，在前端的技术层面，需要加快算力调度技术研发。开展多云管理、云网协同、算力度量、算力感知、算网融合等关键技术创新研发，培育关键核心技术生态链，提升算力调度水平。此外，还要依托市人工智能公共算力服务平台，开展东数西算、东数西存等应用场景验证，实现多地算力资源的共享和全市算力资源的最优利用。组织算力提供方、需求方和上下游企业进场对接，以项目为载体，围绕数据中心建设、软硬件平台互通、高速直连网络等方式进行合作。

同时，傅建平也指出，制定较为统一的标准，综合考虑算效、碳效、时延、安全等多方面因素研究制定算力资源度量标准与体系，分类分级制定算力产品价格体系。

“建立算力资源匹配对接和交易渠道，构建并完善算力调度交易标准化体系，规范算力交易运行和监管机制，探索建设算力交易中心，实现算力资源线上交易和跨地域共享。”傅建平说。

据了解，2022年，西部国家算力枢纽新建数据中心规模超过60万标准机架，占全国新建数据中心规模的45%，西部地区算力资源更充分地支撑东部数据的运算。

覃剑指出，《全国一体化大数据中心协同创新体系算力枢纽实施方案》明确提出在粤港澳大湾区布局建设全国一体化算力网络国家枢纽节点，要求统筹做好城市内部和周边区域的数据中心布局，实现大规模算力部署与土地、用能、水、电等资源的协调可持续。

“未来，应加快建立跨区域跨城市建设算力设施的财政投入机制、成本分担机制、收入分配机制和市场共享机制，完善区域数据传输和算力网络，推动形成区域算力共建共赢新格局。”覃剑说。

面临节能减排和算力资源浪费挑战

全国政协委员、中国科学院计算技术研究所研究员张云泉在今年“两会”期间接受人民政协报采访时表示，算力作为数字经济时代的重要生产要素，发挥着越来越重要的作用，但“东数西算”工程切忌一哄而上。

在接受新京报新京智库采访时，张云泉再次表达了同样的观点，他认为，对相关城市而言，算力建设要按需建设、有序建设，不能盲目建设。“有些地方根本就没有实际需要的场景，也没有经过充分的论证，把算力项目就上马了，而且是通过发地方债的形式，这非常危险。”

新京报新京智库注意到，人工智能产业的高速发展中，也会在不经意间产生一些本可以避免的浪费。以大模型为例，在实际运行过程中AI的研发、训练需要大量的算力，但由于数据共享机制、数据服务平台和市场的建设仍然不成熟，这就会导致相当程度上的算力浪费。

傅建平告诉新京报新京智库，数字经济一线城市可能同时拥有国家超级计算中心、三大通信运营商建设的数据中心、云计算中心以及数据基础设施服务商建设的定制化数据中心等各类算力基础设施。

“但这些算力基础设施由不同的主体进行建设和管理运行，主要功能定位、经营管理模式、服务对象领域均有所差异，相互之间的资源共享与合作协同水平相对较低，难以联合起来共同培育和挖掘市场需求，容易出现部分数据中心资源闲置浪费的状况，数据中心整体利用率还不够高的问题。”傅建平说。

在覃剑看来，由于算力设施协同不足，算力基础设施可能由不同的主体进行建设和管理运行，主要功能定位、经营管理模式、服务对象领域均有所差异，相互之间的资源共享与合作协同水平相对较低，难以联合起来共同培育和挖掘市场需求。由于协同性不足，一方面部分数据中心呈现满负荷运行状态，另一方面又出现部分数据中心资源闲置浪费的状况。

对于城市而言，除了在算力建设过程中要避免算力资源浪费的情况外，巨大的能耗也是不得不考虑的另一个问题。

以数据中心为例，据中国信通院的测算，数据中心的电力成本占其运营总成本的60%-70%。而全国数据中心的能耗规模约等于两个三峡电站的发电量。预计2030年，中国数据中心的耗电量将占全国用电总量的 4%，如果均摊到几座核心城市上，这样的电力消耗和产生的碳排放量也是巨大的。

当前，我国各行业均在大力推进节能减排工作。数据中心作为耗能大户，其耗电量和碳排量不容忽视。随着国家对碳达峰和碳中和的要求，作为能耗大户的数据中心有着非常重要的责任，低碳高效成为数据中心发展的重要方向。

在覃剑看来，对一些城市来说，由于资源能源承载不足，数据中心建设需要占用一定的土地资源和建筑空间，建成后算力的形成还需要大量运营、维护和升级成本，算力设备和制冷系统在运行过程中则需要消耗大量的电能，进一步增大城市资源能源消耗压力。

经济升级新引擎

随着以ChatGPT为代表的大模型爆发，算力增长前景也得到外界的普遍乐观预测。

与之相对应的是，“算力经济”横空出世。

今年7月，国际数据公司联合浪潮信息、清华大学全球产业研究院发布的《2022—2023全球计算力指数评估报告》提出，尽管全球GDP增长普遍放缓，但数字经济保持强劲增长，算力是经济增长的主要驱动力。15个重点国家的计算力指数平均每提高1点，国家的数字经济和GDP将分别增长3.6‰和1.7‰，预计该趋势在2023年至2026年将继续保持。

对于城市而言，押注算力赛道，无疑也是抢占数字经济制高点的关键一招。

傅建平表示，建设数字中国是数字时代推进中国式现代化的重要引擎，作为一种新型生产力，算力已成为推动数字经济发展的核心力量，正强有力地支撑数字中国建设。数据中心是承载数据的基础物理单元、各行业数字化转型的重要支撑以及数据安全存储和充分利用的根本保证。

从整体表现看，数据中心作为信息基础设施，在数字经济高速发展的今天，其规模每年均在快速增长。数据中心数量、机架总数以及市场规模都处于迅猛发展的状态中，预计未来几年，我国数据中心产业仍将继续保持高速增长趋势。

《新型数据中心发展三年行动计划》中提出，到2023年底，全国数据中心机架规模年均增速保持在20%左右，平均利用率力争提升到60%以上，总算力超过200 EFLOPS，高性能算力占比达到10%。国家枢纽节点算力规模占比超过70%。

在傅建平看来，我国数据中心主要围绕经济发达、人口密集的一线城市布局，并有逐渐向中西部地区转移的趋势。数据中心对社会、对产业带来的直接或者间接的效益巨大，预测到“十四五”末我国IDC市场业务收入有望超过4000 亿元。

今年年初，国家信息中心发布的《智能计算中心创新发展指南》也指出，“十四五”期间，在智算中心实现80%应用水平的情况下，城市对智算中心的投资，可带动人工智能核心产业增长约3倍、带动相关产业增长40倍左右。

在算力的风口已经到来的情况下，除了一线城市，其他中小城市也在结合自己的优势做大做强算力产业。

正如上文所提及的那样，今年5月，第二届粤港澳大湾区算力产业大会暨首届中国算力网大会在广东韶关市举行。

作为粤北小城，韶关2022年经济总量仅为1500多亿元，在广东相对靠后。不过，借着“东数西算”的东风，韶关正在加快推进全国一体化算力网络粤港澳大湾区国家枢纽节点韶关数据中心集群建设，构建辐射华南乃至全国的实时性算力中心。

用韶关市委书记陈少荣的话说，“韶关发展大数据产业得天独厚，自然条件适宜，水系发达，工业电价广东最低，专业人力资源丰富。韶关将加快推进韶关数据中心集群建设，千方百计发展大数据全产业链，打造数字经济引领高质量发展的新标杆。”

当下，数字化浪潮奔涌向前，数字化浪潮正在日益深入地渗透到城市、产业和个人的生活中。中国各个城市都在积极建设和完善以数据中心为代表的算力基础设施，以满足全社会对安全合规的计算服务以及数据处理和流通服务的需求。

不过，在抢占数字经济发展高地的同时，合理规划算力建设，仍然需要久久为功。