银行数据中心建设成本及ROI回报分析

数据中心的建设主要分为土建及机房机电建设两部分，其中土建成本因土地取得、环境条件及建筑/园区功能等级的主客观规划不同而异，较难比较。而数据机房机电建设成本则因不同的安全等级要求、IT设备密度、容量及机电配置而产生不同单价成本。本章节参考海内外案例，针对数据中心的机房机电建设成本进行分析。与土建成本以平方米单价计算不同，机房机电建设单价应采用千瓦单价，企业在机房建设预算编列时，除考虑自身财力外，同时应参考以下因素。

1.机房级别与建设成本的关系

包含UI（Uptime Institute）及IBM等公司，将数据中心安全等级分为四级，各级别间建设成本差距约为25%（资料来源：Chris Molloy，IBM Estimate，2011年8月4日）。较高级别的数据中心除建设成本较高外，其运行成本同比亦高。金融行业生产及灾备机房因保障安全生产需要其级别多采用3级^[1]以上，亦即3级部分关键系统4级或4级。其他功能机房级别应在2级与3级间。级别与建设成本关系如图13⁃3所示。

图13⁃3 级别与建设成本关系

UI在2014年5月对近千家海外企业的数据中心建设成本进行调研，A级机房单价为每千瓦人民币4万～6万，AA级为7万～9万。在中国银行业自用生产级数据中心其安全级别要求最高，其单价较难与其他行业或其他用途机房进行比较，根据工程实际经验，国内近年主要商业银行数据中心机房建设成本单价平均每千瓦7万～10万。

2.机电设备配置与建设成本关系

由于银行数据中心安全等级较高，其机电配置成本在数据中心建设初期投入成本比例也相对提高至50%以上。为提高投资效益，在设计规划阶段应谨慎考虑优化系统及配置，以求投入最小化的前提下能达到相同安全级别且容量与业务支撑能力的最大化。

重点机电设备配置优化，以控制建设成本的办法包括：

（1）市电接入 IDC业界一般采用1路市电，银行业主流采用2路市电，部分业主采用3路市电。市电的一次性接入费，以3.2万kVA为例高达每路人民币1000万以上。业主在选择几路市电时应考虑市电的采用为经济性而非安全性，参考当地市电供应的稳定性做合理配置。

（2）柴油发电机组 银行业的柴油发电机组一般多选择2（N+1）、2N或N+1配置。柴油发电机组成本约占数据中心建设成本的10%，机组数增加则成本相对可观增加，因其功能为备用电力供应设备而国内市电相对稳定故利用率低，在有足够物理隔离的条件下，建议规划N+1配置即可满足AA级或T4级的要求。

（3）不断电系统（UPS） 目前UPS配置一般采用2（N+1）、2N或N+1，银行业主流采用2N。数据中心不断电系统（含15分钟电池）的成本约占总建设成本的5%，选用2N加上分布式冗余技术方案，将在同一级别基础上减少接近20%的变压器、低压配电柜、UPS及电池的配置，有效降低成本。

（4）电池 多数数据中心不断电系统一般配套的电池数能支持15min，少部分客户配置更多电池甚至达到小时级。较多的电池带来的安全隐患反而较高，从安全以及建设/运行成本考虑，建议在电力自控系统优化以及连续制冷能力提升同时，适度降低至10min，同时加大电池监控的能力。

（5）电力的1NT4以及1NT3方案 可有效降低10kV、变压器、UPS及低压柜等配置的数量以及建设成本，详见本书第4章。

（6）制冷设备 由于数据中心制冷方案及设备对运行费用、PUE、容量及业务支撑有较大影响，规划制冷系统时不应追求建设成本最小化，而应采用投资回报率（ROI）来衡量效益。一般方案或设备，其ROI在5年以下即具备较好的投资回报，ROI在3年内的方案更应优先采用。建设成本略高但ROI效益高的制冷设备或手段有变频、水冷、夜储冷、自然冷却、冷门等，ROI的内容包含直接成本的增加与运行费用降低的关系、容量与业务支持的能力、生命周期的改建升级成本等。

3.建设成本、效益及多年总成本的平衡(www.xing528.com)

随着IT设备的科技发展及企业对运营竞争力的严苛要求，未来高效运行数据中心的规划将有别于传统机房，提升企业竞争力、降低运行成本、延长使用寿命、满足IT设备及系统安全运行需求等多维度平衡将成为数据中心建设者决策时需综合考虑的内容，应争取较高容量方案（例如，机柜产出数量）以降低单位成本。金融企业在安全生产的前提下，应在合理投资回报期（例如，设备增加成本回报ROI在3年内，系统技术方案5年建设/运行总成本TCO较优）内，选择支持高效数据机房的解决方案、技术及相关机电设备。

建设数据中心在规划设计阶段应衡量成本与效益、投入与产出间的关系，不同行业的成本效益决策未必相同，例如，IDC业主对千瓦性价以及出柜率的要求较高，而银行业对安全性、可扩展能力要求较高。

业主可以比较方案间的特性及差异，以取得最佳投资报酬率以及优化的运营费率，具体参考指标如下：

1）相同建设成本条件下可满足的生产安全级别较高者。

2）相同建设成本条件下可产出的高架地板面积，或出柜数较多者。

3）相同电力输入条件下可配送至IT设备的电力容量较高者。

4）相同建设成本条件下千瓦单价较低、千瓦总能耗费较低者。

5）相同建设成本条件下可扩展性较高、改建及升级周期较长者。

6）相同建设成本条件下可支持10年以上科技发展或业务发展者。

7）较高建设成本但ROI报酬合宜者，在3～5年可回收者。

4.分期建设

在规划设计数据中心机电容量及配电制冷系统时考虑阶段化分期投入按需成长的系统级方案，能有效降低初期投入成本，提高运营使用率以及避免设备闲置老化，分阶段模式如图13⁃4所示。

图13⁃4 机房水平及垂直成长模式