深度解读 | 香港数据中心选址关键因素与成本评估
摘要
关键词：数据中心、土地性质、132千伏变电站、总拥有成本（TCO）
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-绪论-
香港的数据中心选址与国内有较大的区别，本文从建设周期及总拥有成本（TCO ）的角度，着重对城市规划、市政电力、建设周期、土地成本、土建成本、基础机电成本、固定资产持有成本等多个与内陆区别较大的关键因素进行分析，探寻IDC企业或部门，布局香港的最优选址策略。
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-城市规划与土地性质-
在内陆，一般情况下，我们首选工业用地或仓储用地建设数据中心，当然商业用地、科研用地等也可以用来建设小规模的数据中心，这主要是根据土地所在地政府的相关规定，以及工业用地的土地价格相对较低导致的。但是香港城市规划中土地性质与内陆有所不同，其可以用来建设数据中心的土地性质更加多样化。根据香港的相关政策规定，数据中心可设在“商业”、“工业”、“其他指定用途（商贸）”、“其他指定用途（工业村）”及“其他指定用途（混合用途）”性质的土地。
如果需要建设在“综合发展区”性质的土地上，则需要先向香港城市规划委员会申请规划许可。[1]关于香港与内陆规划建设审批制度的区别，本文不进行展开，已经发表的相关文章较多。在项目的初步评估过程中，我们也需要关注“法定图则”等类似于内陆“控制性详细规划”的相关文件。同时也需要注意《建筑物（规划）规例》的限制性规定及类似于内陆的文物保护、环境保护、机场范围内的限制性条款，即《古物及古迹条例》、《郊野公园条例》、《土地排水条例》、《空气污染管制条例》、《废物处置条例》、《水污染管制条例》、《噪音管制条例》及《香港机场（管制障碍）条例》等文件的相关规定。
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-数据中心用电-
目前香港有两家电力供应公司，即中华电力有限公司和香港电灯有限公司。中华电力为九龙及新界，包括大屿山、长洲及大部分离岛供应电力。香港电灯 (港灯)，负责供香港岛及南丫岛的电力供应。自1997年以来，港灯供电和中华电力的供电可靠程度一直保持超过99.999％。[2]由于中华电力的供电面积占香港总面积的比例约90%，我们重点分析下在其区域内申请数据中心用电的相关规定。
首先：
对于3000个左右6千瓦规格机架的数据中心而言，一般需采用较高电压等级变电站。内陆一般可以采用110千伏变电站，而香港常规电压等级与内陆略有不同，这个容量及以上的数据中心一般采用132千伏电压等级的变电站。
中华电力一般会要求数据中心用户提供一定的建筑空间，以便于安装132千伏的供电设备。为了便于设计建设，中华电力提供了50MVA，100MVA，150MVA三个典型132kV变电站的设计图供参考：
图1 50MVA典型132千伏变电站平面布局图
图2 50MVA典型132千伏变电站C-C剖面图[3]
由于香港的建筑空间一般比较紧凑，同时土建成本远高于内陆，故在选址评估中，我们会更加关注变电站对建筑面积和层高的相关要求。
通过图1和图2，我们可以看到，其50MVA的132kV变电站所需建筑面积约470㎡，变压器室层高约10m，其他配套空间首层层高为7.1米，二层层高为5m。对于100MVA及150MVA的典型方案，其所需建筑面积分别为630㎡和890㎡左右，其变压器室的高度要求都在10m，配套用房的高度略有不同。对于已经建成的工业建筑，一般很难满足以上要求，需要根据实际情况评估改造难度。对于新建的数据中心，则需要将与电力公司沟通确认后的变电站设计要求，提前考虑到建筑的设计方案中。
其次：
中华电力公司提供了截止2020年3月，其供电范围内支持数据中心用电的11千伏和132千伏电网资源布局图，如下所示：
图3 中华电力支持数据中心建设的供电网络布局图
电力资源的分布也是近年来内陆数据中心选址经常关注青衣、葵涌、将军澳、元朗、屯门等地的主要原因之一。
最后：
我们看一下香港的电价，其电价结构与内陆区别较大，以下是中华电力2021年的电价表：
表1 香港中华电力2021年度电价表[5]
注：1港币=100港仙，即分的概念
通过表1，我们可以看到香港的电价包括三个基本的组成部分，即平均基本电价、燃料调整费和地租及差饷特别回扣三项。
同时香港的电价也类似于内陆，分为住宅用电、非住宅用电。其中非住宅用电与内陆差别较大，分为一般非住宅用电、大量用电客户、高功率需求客户和采用冰蓄冷空调的客户。根据2021年度中华电力的电价文件，以上几类用电客户的适用范围如下：
住宅用电：仅适用于纯住宅用电的居民客户；
非住宅用电：适用于非纯住宅用电的客户；
非住宅用电-大量用电：每月用电量不少于20000度；
非住宅用电-高需求用电：每月用电容量不少于3000千伏安；
蓄冰式冷气系统特惠用电：建筑物内设置蓄冰式冷气系统的所有客户，均可申请。
在这里，我们看一下高需求用电的电价，这里高需求用电又分为一般的用户电价、大容量高电压等级用户优惠电价以及高负荷用电优惠收费办法：
1. 一般类型的高需求用电客户
其电价包括以下各项：
1)需求量费用（与内陆的大工业用电的基本电费类似）：
表2 需求用电费用表
2)电力费用（与内陆的大工业用电的电度电费类似）：
表3 用电费用表
3)燃料调整费：根据对未来一年燃料价格的预测，燃料调整费为每度收费28.1分。（燃料调整费会根据公司实际燃料价格与预测价格的差值，每月调整并公示）
2. 大容量高电压等级的优惠电价
对于“高峰需求量”或“非高峰需求量”二者之中较大容量不少于35000千伏安，同时由33千伏或以上供电，及/或由中华电力132千伏变电站直接供电的用户，按照以下的优惠电价收取电费。其电价依旧包括以下各项：
1) 需求量费用优惠价格：
表4 需求用电费用表
2) 电力费用优惠价格：
表5 用电费用表
3) 燃料调整费：根据对未来一年燃料价格的预测，燃料调整费为每度收费28.1分。（燃料调整费会根据公司实际燃料价格与预测价格的差值，每月调整并公示）
3. 高负荷用电优惠收费办法
中华电力同时鼓励高负荷的客户，针对这类客户的用电额外有一定的优惠收费办法。这里的高负荷客户是指，高需求用电的客户，在过去的12个月内，其平均每月“最高收费需求量”中每千伏安每月平均用电总量超过500度，则使用该优惠收费办法。
表6 用电费用表
通过以上针对高需求用户的电价收费方式，我们可以看到，中华电力方面是非常支持客户提高用电负荷的，这也是提高电力系统的投资效率的最有效的方式。
对于较大规模的数据中心，一般适用于大容量高电压等级的优惠电价。额外的高负载用电优惠，对应500度的情况下，数据中心的最高收费需求量的外电负载率要超过70.6%，该优惠政策很难达成。
同时针对采用冰蓄冷空调系统的用户，也有对应的优惠电价，其需求量费用（容量电费）远低于高需求用电客户，但是其用电费用（电度电价）高于高需求用电客户，对于数据中心客户而言，是否采用，如何采用该类电价，需根据具体的项目详细分析后决策。
关于电价中的“地租及差饷的特别回扣”，为中华电力向政府追讨过去多征收的地租和差饷而获得的政府发还的款项，中华电力以特别回扣的形式返还给客户。2020年度发放的该项特别回扣为每度点1.2港仙。[7]以上简略介绍了香港电价的组成及相关的优惠收费方式，下面我们总体看下香港数据中心的总拥有成本（TCO）的情况。
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-香港数据中心总拥有成本（TCO）分析-
香港数据中心的成本评估模型与内陆略有不同，在架构上基本一致，但是某些关键参数的价格差异很大。
我们先看下成本评估模型的架构：
图4 香港数据中心总拥有成本模型架构
从图4中，我们可以看到，香港的数据中心总拥有成本评估模型的架构，在整合一些参数后，可以与内陆数据中心的评估模型架构基本一致。架构上主要的区别在于两点：1、香港土地、建筑的建设成本远高于内陆；2、香港的运营成本中，相较内陆增加了地租和差饷两项房地产拥有成本，类似于内陆的房地产税的概念，但计算规则差异较大。
根据香港差饷物业估价署公布的统计数据——2020年香港私人分层工厂大厦平均售价为：港岛80174，九龙86377，新界60296 HKD/平米。平均租金为：港岛192，九龙207，新界152 HKD/平米/月。
根据香港特区政府地政总署公布数据，近年来出售工业及数据中心用地情况如下表所示：
表7 香港政府近年出售工业及数据中心用途土地情况表[8]~[11]
注：笔者搜集整理
根据以上的数据，我们可以看到，香港可用于数据中心的地价及建筑的价格较高，因此在数据中心的成本评估中，地价与建筑价格所占比重较大。这也导致类似于内陆房地产税的地租和差饷两类持有成本较高。下面我们看下地租和差饷的详细规定。
根据香港差饷物业估价署的规定：
| 关于差饷的相关规定如下：
征收差饷的基准：差饷是房产物业征收的税项，是香港的一种间接税，是按照物业的应收差饷租金值乘以一个百分率征收，该租金值是假定物业空置出租时，可获得的合理年租计算，2021-2022年度差饷征收率为5%。
差饷缴纳的责任：业主与物业使用者均有缴纳差饷的责任，具体执行根据双方签署的租约条款而定，如果租约未明确规定由业主缴纳，则需要由使用者缴纳。
关于差饷的豁免：关于差饷豁免的条款，参见《差饷条例》的第36条。
| 关于地租的相关规定如下：
地租的说明及征收的基准：香港的土地一般由政府以“批地”的形式租赁给承租人（即业主），业主需向政府缴纳地租（即地税），以换取在租期内拥有和占用土地的权利。
地租按照物业缴纳差饷租金值的3%缴纳，评估地租的应缴差饷租金值时，所采用的基准与差饷相同。
关于地租缴纳的责任：物业的业主需缴纳地租，但政府可以向业主或差饷缴纳人征收地租，如果缴纳地租的人并非业主，他可以向业主索回已缴纳的地租，或从支付给业主的款项中扣除，除非双方已经明文约定。
关于地租缴纳的豁免：原居村民或其父系合法继承人自1984年6月30日起，如果一直拥有旧批地段、乡村屋地、小型屋宇或其他乡村土地，或于该日期以后获批小型屋宇或迁置屋宇，可豁免缴纳新地租。豁免新地租的申请应向地政总署署长提出。
以上即为香港政府方面对差饷和地租的详细规定，简而言之，差饷和地租按照该处物业租金的5%和3%征收，部分条件下可豁免差饷和地租的征收。
下面我们看下香港数据中心成本评估模型详细边界条件及初步评估结论：
表8 香港数据中心TCO评估模型边界条件表
表9 香港数据中心TCO评估模型边界条件续表
通过以上边界条件的设定，对50MVA外市电，20000平米土地面积，50000平米建筑面积的假定物业，在不考虑土地增值的情况下，进行总拥有成本估算，以下为主要成本的比例结构图：
图5 香港IDC建设成本
通过以上的饼图，我们可以看到，香港IDC的建设成本中，土地及建筑的建设成本占比与机电投资相差无几，这也导致在数据中心的规划设计过程中，对单位千瓦IT功率的用地面积需要更加关注。同时也导致需要更加关注变电站所要求的建筑条件，对项目有效IT功率产出的影响。当然，对于不同区域、不同规模及不同外市电条件下，以上的饼图会略有不同，但不影响以上的定性结论。
我们进而拆分了土地、建筑、机电的出资方，在不同出资方式的组合下，评估IDC用户最优的投资策略，具体的估算结果如下表所示：
表10 IDC用户布局香港数据中心成本评估表
表11 IDC用户布局香港数据中心成本评估续表
对于拥有一定规模需求的客户，以TCO为最终考量指标，通过模型计算，方案三即业主拥有土地资产，由第三方拥有建筑及基础设施资产，业主反租机柜的方案最优；而直接租赁第三方的机柜的方案，业主所指出的TCO最高。
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-总结-
香港数据中心选址与内陆区别主要体现在土地资源紧缺，原材料主要依靠内陆输送或国外进口，行政制度不同等。这也是导致其土地成本、建筑成本较高的主要原因。同时其电网规格及申请流程与内陆差异较大。这些因素对于内陆公司布局香港IDC造成一定的难度，在选址评估阶段需格外注意。
本文针对香港数据中心选址过程中，与内陆差别较大的关键因素，如数据中心用地性质、电力规格与变电站占地要求、土地与建筑成本、固定资产持有成本中的差饷与地租等，进行了简要介绍，并通过香港数据中心TCO成本模型，对选址香港数据中心的最优策略进行了测算，给出了内陆用户布局香港数据中心产业的建议。
本文对香港相关政策及电力公司公开文件进行了较多的检索与引用，笔者标准了相关文件的出处，为行业公司及专家考虑布局香港数据中心提供参考。同时由于受限于篇幅，部分内容未展开，同时受限于笔者的经验，对于文中不准确的地方，欢迎各位专家指正。
李勇 博士
上海，高级工程师，注册暖通工程师，硕士生导师，供热供燃气通风及空调工程专业，主要从事数据中心规划设计、风险评估、成本分析等工作。