张 飘，张 兴，姚俊峰

（1.中国电信股份有限公司广东分公司，广东 广州510089；2.公诚管理咨询有限公司，广东 广州510089）

0 引 言

大数据中心作为“新基建”的7大领域之一，为5G、人工智能以及工业互联网提供了场地基础设施，具有新时代的丰富内涵。既符合未来经济社会发展趋势，又适应中国当前社会经济发展阶段和转型需求，在补短板的同时，将成为社会经济发展的新引擎。

目前，全国各运营商、互联网企业以及第三方运营企业，对尤为重视大数据中心建设，纷纷投入巨资建设数据中心。据Synergy Research统计，全球2018—2020年针对数据中心的资本支出每年增加11%，主要用于建设、扩张和装备大数据中心，而我国的增长尤为明显，这与IaaS、PaaS、SaaS、搜索、社交网络、线上教育和电子商务等业务领域迅猛增长有关。

数据中心工程造价指标的建立以及完善，对成本控制和投资效益具有深远的意义，主要体现在以下几个方面：

（1）可作为编制投资估算、设计概算的重要参考依据，服务重点是为建设前期的项目投资决策、项目建议书、可行性研究、前期经济咨询、限额设计以及设计方案优化服务。

（2）在设计阶段进行限额设计和优化设计时，可应用造价指标对设计主选方案和备选方案进行技术经济评价。

（3）有助于快速编制设计概算，具体应用包括：①通过对项目特征的检索，可依据造价数据库中与之相似度较高的同类项目的造价指标进行对比分析，也可依据造价指标进行单位工程、分部分项工程的人工、材料、机械消耗量以及费用等计算；②可提高设计概算的编制效率和准确性，及时找到修改设计方案的最佳途径，使设计方案更趋技术先进和经济可控。

综上所述，进一步深入分析数据中心关键造价指标的影响因素，并应用于项目实施过程，将有利于数据中心在方案规划、投资控制以及建设效益中发挥重要作用。

1 关键造价指标说明

1.1 数据中心造价构成

数据中心建设工程造价包括土建工程造价和机电工程造价，涉及的专业内容见表1[1]。

表1 数据中心造价主要构成

1.2 关键造价指标

1.2.1 选取关键造价指标原则

遵循“科学客观、系统简洁、统一通用、权威灵活”的原则。

1.2.2 造价标准编制依据

《数据中心设计规范》GB50174—2017；企业数据中心建设标准；各省市现行预算定额及相关文件；各地区造价主管部门发布信息（人工工日单价、材料单价以及机械台班单价等）；重要主材、设备集采及市场询价。

1.2.3 关键造价指标

主要包括单位建筑面积造价、单位机架造价、单位功耗造价、单位机架面积以及单位功耗面积5个关键造价指标，具体技术经济指标计算公式如下[2]：

需要注意，因全国各地数据中心实施差异较大，以上关键造价指标均不包含其他费用。其他费用包括土建工程部分和机电工程部分。对于土建工程部分，主要包括采暖工程费、早期烟雾报警系统工程费、室外工程费、征地费、工程建设其他费以及工程预备费等；对于机电工程部分，主要包括外市电引入工程费、变电站费、冬季利用自然冷源等节能技术费，服务器、网络设备、存储设备及数据处理设备费，工程建设其他费，工程预备费等。

2 数据中心项目造价指标分析

2.1 数据中心项目关键造价指标

为更好地分析数据中心造价指标的影响因素，选取相同等级标准要求，考虑建设时间、机房规模、投产时间以及地区发展水平相当的数据中心，共筛选12个同类项目（其中9个新建，3个改建）的工程造价关键指标作为分析样本，具体项目如表2所示。数据中心项目关键造价指标的横向对比情况，如表3所示[3]。

2.2 初步对比分析

通过同类项目的横向对比，大部分项目的单位建筑面积造价控制在3 500～4 000元/m2，控制较理想，但在单位机架造价、单位功耗造价等方面存在较大差异。

（1）单位功耗造价与机架功率成反比，直接反映IT功耗（算力）与工程造价关系，是数据中心重要的衡量指标。图1为单位功耗造价趋势图，可见部分项目该指标偏高[4]。

图1 单位功耗造价趋势图

表2 数据中心项目造价分析样本

表3 数据中心项目关键造价指标

（2）单位机架造价与机架功率成正比，与设计方案、机房等级以及客户需求正关联。图2为单位机架造价趋势图，可见部分低功率机架项目的造价明显偏高[4]。

图2 单位机架造价趋势图

3 造价指标影响因素分析

收集、分析同类项目的造价构成，采取专家调查法和头脑风暴法方式进行归纳总结。总体而言，影响数据中心的造价指标主要有涉及3方面因素。

3.1 市场因素

3.1.1 选 址

用户在选择应用数据中心时，根据实际需求，结合机房位置、网络、成本以及运营能力等因素进行综合考虑。优良位置资源的稀缺性一定程度上推高了投资成本，尤其在地理位置、能评以及环评等方面。

3.1.2 项目规模

因数据中心系统的复杂性和多样性，多系统协作必不可缺。规模小的数据中心投资效益不明显，造成造价指标偏高。可见，规模效应在一定程度上与投资效益正相关，但也存在边际效应。

3.1.3 业务等级

不同客户的业务类型和等级要求，尤其是核心敏感数据、安全性要求极高的业务，明显拔高了整体造价指标。

3.1.4 定制化需求

特定的客户考虑服务群体和远期发展目标，追求性价比往往是其首选条件，同时兼顾配套成本、人才环境等因素。

3.2 技术方案因素

3.2.1 设计拓扑方案及冗余度

不同的建设方案（供配电、空调、消防、智能化）是影响工程造价的主要因素，其中供配电系统配置和冗余度影响最大。

如表4所示，A栋供配电系统相比B栋略高，主要在变压器和电源系统，但单位功耗造价A栋高于B栋11.46%，单位机架造价A栋高于B栋9.65%[5]。

3.2.2 平面布局

合理结合土建结构方案和机电配置方案，降低不必要的辅助机房，如“门面工程”、异形外墙、展览厅以及功能房等，最大程度降低单位机架面积和单位功耗面积指标。

表4 某数据中心供配电系统区别

3.2.3 高功率机架使用

高功率机架的使用一定程度上增加了单机架造价，但作为关键造价指标的单位功耗造价则有所下降。

3.2.4 主要设备材料选型

主要设备材料选型同样影响工程造价，如空调主机知名品牌与一般品牌的价格差异、柴发的备用功率与主用功率的差异等。

3.3 项目管理因素

3.3.1 采购模式

运营商和互联网公司采取甲供设备材料，规模效应具有良好的议价能力，在成本管控方面有较大优势；第三方企业采取EPC、白名单或短名单形式，亦可一定程度控制成本。

3.3.2 合同方式

实施施工总承包，在工期和成本管控方面具有明显优势，减少业主的管理成本。全国超过1 000个机柜以上的数据中心，在EPC总包项目占比较高，超过55%。在实施施工总承包项目中，其中PC模式占73.4%，EPC模式占26.6%[6]。

3.3.3 施工组织

实施计划与组织工作的好坏，直接影响项目的工期和工艺质量，与项目的验收测试、投产使用等全生命周期息息相关，同时影响投入与产出的效能，是反映和影响工程造价指标的方面。

4 工程优化措施

4.1 技术优化措施

（1）不同项目对建设标准的认知理解不同，造成工程造价的差异，如国标A级标准评定（关键条款100%通过、可选择条款不低于90%即可）。可采取业务分等级保障机制，按不同楼栋、楼层或机房来划分业务等级，进一步精确控制和优化工程造价指标。如表5所示，对A、B栋供配电系统对接业务等级的重要性进行二次优化，优化后可节省投资2 904万元[7]。

（2）同一建设标准但不同的配置方案，其工程造价差异亦较大。2N高压直流改为“一路市电+一路高压直流”，可较大幅度降低造价指标。

（3）电源系统利用率的限制、冗余度不同，亦影响工程造价。例如，原方案-48 V直流电源系统利用率较低（如某项目系统配置3 000 A，运维部门要求长期负载电流不大于1 746 A），可通过修改并提高电源系统利用率，适当调减冗余度，一定程度上降低造价指标。

（4）单机架功率密度越高，造价关键指标越理想。因此，可在前期进行规划设计，适当提高单机架功率。

（5）统筹考虑数据中心的土建和机电专业设计方案，以关键造价指标作为成本管控手段，多方案对比并不断进行布局优化，以减少不必要的投资。

4.2 管理改进措施

（1）条件成熟的数据中心项目，可引入施工总承包模式。一方面实现设计和施工一体化，有利于整个项目的统筹规划和协同运作，可以有效解决设计与施工的衔接问题、减少采购与施工的中间环节，顺利解决施工方案中的实用性、技术性以及安全性之间的矛盾。另一方面，迎合业务需求，可一定程度上逐步节省工程成本，不断降低数据中心工程造价指标。

（2）推进全过程工程咨询，以全过程项目管理为核心，以增效降本为出发点，逐步将前期咨询、招标采购、工程监理、造价咨询与评级认证等工作吸收合并，纳入全过程咨询范畴，最大程度上降低项目的全生命周期成本（TCO），从而实现工程建设的既定目标。

（3）不断收集、完善同类项目的造价关键指标。作为下期项目的实施依据，制定合理的合同总价和工期要求，且业主的投资和工程建设期相对明确，有利于成本和进度控制。

表6 数据中心关键造价指标参数表

（4）将部分成熟可靠的主要设备材料采购交由施工总承包负责，在合同中约定最高限价，明确规格参数与技术指标，有利于实现造价与工期。

5 结 论

以数据中心的关键造价指标为切入点，分析数据中心的工程造价构成和关键造价指标，其中单位功耗造价直接反映IT功耗（算力）与工程造价关系，是数据中心重要的衡量指标。总体来说，关键造价指标控制在表6所列参数以内，数据中心投资效益将比较理想[8]。综上所述，通过全国同类项目数据中心的造价指标对比，分析影响数据中心的3个因素——市场、技术方案以及项目管理，并在技术优化、管理改进提出具体的改进措施。