张新尧 张海金
海南能源发展研究院 海南海口 570000 广东顺德电力设计院有限公司 广东佛山 528000
摘要：数据中心及光缆是数字海南重要的基础措施，而电网公司基建项目兴建输变电工程可以顺带加建数据中心及光缆，利用自身优势与数据信息网融合发展，提高资源利用率，为“双炭”目标贡献力量。
关键词：数据中心；光缆；变电站。
一．前言
随着社会经济科技的不断发展，政府单位、军事、企业、医院、酒店、商场等乃至个人对网络的依赖日益强烈，换言之，网络数据信息推动着社会快速发展。数据中心（IDC）是非常重要的网络资源，而IDC市场发展特征为：运营商自建IDC减少，IDC市场以三大运营商为主，移动、联通、电信均有自建自营的IDC，但随着运营商投资的缩减，自建ID C房日趋减少，大型IDC又面临着严峻的能耗指标获取问题（能源高于1000吨标煤（折算负荷约3000kW）必须向发改委报批能源指标），IDC产业将呈现出“云数据中心+边缘数据中心”协同发展模式，边缘数据中心（能源低于1000吨标煤（折算负荷约3000kW）不需报批）需求必将激增。
自从国务院发布《海南自由贸易港建设总体方案》以后，海南省着手兴建基础施设，三大通信运营商（电信、移动、联通）在全省规划加速建设IDC。南方电网孟董事长在2020年年中职代会暨2020年工作会议上的讲话提到：“电力与大数据、人工智能、5G、区块链等新兴技术加速融合，为电网企业转变发展方式、拓展盈利模式带来了新的机遇。”在这种背景下，海南电网可以利用自身优势与数据信息网融合发展，提高资源利用率，为“双炭”目标贡献力量。海南电网抓住建设电网契机，统筹考虑搭建IDC及光纤通信网出租给通信运营商。城市变电站或工业园变电站新建IDC有显著的优势，因为该区域聚集多家政府机构、企业公司、医院，酒店等，数字通信业务量大，同时可以解决IDC选址难、用能成本高、建设成本高、安防难度大等问题。在变电站新建IDC，一并解决选址问题，能短距离低损耗给IDC提供充足可靠的电源，同时可利用变电站现成的光纤通道、空间、接地网及电源资源等，还可以共用变电站可靠的安防。可见，在变电站新建IDC相对独立建设IDC大大节省建设和运营成本，是利国利企的创举。
二、数据中心（IDC）及光缆规划建设思路
据调研，海南省三大通信运营商（电信、移动、联通）的规划如下：
（1）电信公司规划在海口美安科技工业园建设40000机架国际IDC，在三亚崖州湾科技园建设14000机架的大型IDC。
（2）移动公司规划在海口江东新区建设3800机架IDC，海口白水塘建设1500机架IDC,在三亚亚龙湾建设1800机架IDC，在文昌上洪建设4000机架IDC，另外在每个乡镇规划建设节点IDC（十几面通信机架）。
（3）联通公司规划在海口金盘建设1080机架IDC，在澄迈建设4000机架IDC，三亚地区建设两处100和150机架IDC。
根据以上规划，海南电网公司制定相应规划思路如下：
第一，对于中大型IDC（5000机架以上），电网公司将其列入用电大客户，为其规划建设配套电源施设。比如，电信公司在美安科技工业园建设国际IDC，测算负荷为28万kW，建议电网公司在其附近建设220kV变电站为其供电；电信公司在三亚崖州湾科技园建设大型IDC,测算负荷为10万kW，则规划在其附近建设110kV及以上变电站为其供电。
第二，对于500～5000面通信机架IDC,用电负荷一般在35000kW以下，按大客户规划10kV专线为其供电。
第三，对于500面以下通信机架IDC，按每面通信机架综合占地面积8m2测算，电网公司可在110kV或220kV GIS变电站综合配电楼加建1～3层楼做IDC房（110kV或220kV GIS变电站加盖1层面积分别700m2和1400m2）,110kV、220kV变电站加盖一层楼土建造价分别为210万和420万。
第四，至于节点IDC（十几面通信机架），在工厂预制集装箱IDC，布置在存量变电站空地，共享变电站光纤、电源、安保等资源。比如，移动公司规划在海南省每个乡镇建设节点IDC，电网公司可以与其合作，在存量变电站建设集装箱IDC，造价300多万元（按10面通信机架）。
第五，110kV～220kV线路敷设光纤：目前，海南省所有的变电站（200多座）已基本实现光纤覆盖，光纤总长约8000km，其中大部分光纤为OPGW和ADSS，部分为管道光纤，光纤纤芯大多为G.652，纤芯为8～48芯不等，其中220kV变电站光纤以24芯居多，110kV变电站光纤主要以12～24芯为主，随着通信业务量增多，原有光纤纤芯偏少，备用量不多。建议新建110kV～220kV线路敷设光纤96芯以上，96芯光纤相对48芯单位光纤材料价增加1万元/km。
第六，10kV线路敷设光纤：10kV线路本身无地线无法架设OPGW；若架设ADSS光缆，存在对地安全距离不足、无法解决交叉跨越、杆塔强度不够、经常改道等问题。10kV架空线路敷设光缆建议采用OPPC（光纤复合架空相线）线路。10kV电缆线路敷设光缆有两种方式，一种采用内置光缆的电缆，一种沿电缆敷设光缆，OPPC光缆在新建10kV线路上建设相对于加挂ADSS光缆，每公里投资节省7.6%～12.6%的范围。10kV电缆线路敷设光缆每公里造价增加15%左右。
第七，0.38kV线路敷设光纤：0.38kV线路敷设光纤和10kV线路大致相同，架空线路采用OPPC线路，电缆可采用内置光纤电流或沿电缆敷设光缆。
三、建设边缘数据中心及光缆营运构想
海南电网公司利用自身优势，按“云数据中心+边缘数据中心”协同发展模式，边缘数据中心具备设计简单，落地成本低，占地面积不大，远离大型数据中心的优势。有了它，数据就不用“千里迢迢”地返回云数据中心才能处理，直接可以就近处理。形象类比，如果大型数据中心是大型商场，这个边缘数据中心就是你楼下的一家便利店。云数据中心由通信运营商自建，电网公司配套建设变电站给其供电。电网公司制定共建共享共营新基建的战略构想，利用自身优势主要建设边缘数据中心+通信光缆，利用变电站配套建设边缘数据中心，利用110kV～220kV线路敷设光缆打通“云数据中心和边缘数据中心”的通信链路，利用0.38kV～10kV线路敷设光缆至企业公司、医院、酒店、商场、小区、甚至延伸至千家万户，打通用户与边缘数据中心的链路，最终形成云数据中心+边缘数据中心+用户通信通道。电网公司建设的边缘数据中心+通信光纤，可以整体出租给运营商或者自建自营。
参考文献：
［1］林予松 李润知 刘炜 数据中心设计与管理［J］工程技术研究
［2］张磊 陈乐 云数据中心网络架构与技术［J］工程技术研究