良好的生態(tài)環(huán)境是人類生存與發(fā)展的根基,擁有天藍(lán)、地綠、水凈的美好家園,亦是我們的共同向往。
2020年,中國在第75屆聯(lián)合國大會上作出“雙碳”目標(biāo)承諾。此后3年,我國大力推動能源生產(chǎn)消費綠色轉(zhuǎn)型,推進(jìn)產(chǎn)業(yè)低碳發(fā)展,并印發(fā)一系列綱領(lǐng)性文件,從頂層設(shè)計到落地實施,蹄疾步穩(wěn)推進(jìn)“雙碳”工作。
大背景下,推動傳統(tǒng)行業(yè)節(jié)能降碳、綠色發(fā)展勢在必行。目前,以云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能等為代表的新一代數(shù)字技術(shù)正加速與高碳排放領(lǐng)域融合,發(fā)揮關(guān)鍵作用,越來越多的企業(yè)看到了數(shù)字技術(shù)在降低成本、提高效率、可持續(xù)發(fā)展方面的潛力。隨著“雙碳”工作的逐漸深入,數(shù)據(jù)中心等信息基礎(chǔ)設(shè)施也正朝著更加綠色、可持續(xù)的方向發(fā)展。
傳統(tǒng)行業(yè)綠色轉(zhuǎn)型路在何方?
目前,企業(yè)“上云”已成大勢。IDC數(shù)據(jù)顯示,2023年上半年中國公有云服務(wù)整體市場規(guī)模(IaaS/PaaS/SaaS)為190.1億美元。其中IaaS市場規(guī)模為112.9億美元,同比增速13.2%。在云計算高速發(fā)展,賦能產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級的今天,各行各業(yè)也在思考,云計算如何助力可持續(xù)發(fā)展?
據(jù)標(biāo)普全球市場財智最新研究結(jié)果,中國企業(yè)在云基礎(chǔ)設(shè)施上運行業(yè)務(wù)應(yīng)用程序,可減少高達(dá)78%的相關(guān)能耗,其中,云服務(wù)器由于能效和利用率更高,可以幫助企業(yè)實現(xiàn)高達(dá)65%的節(jié)能。
從能源效率角度看,云計算利用服務(wù)器虛擬化,可以最大程度減少物理服務(wù)器的總占用空間,從而減少電力消耗。毫無疑問,在節(jié)能減碳的道路上,云計算將是社會實現(xiàn)低碳高質(zhì)量發(fā)展不可或缺的有力工具,為行業(yè)所關(guān)注。
“智慧工廠”——為鋼鐵生產(chǎn)插上綠色翅膀
目前,鋼鐵行業(yè)碳排放量約占我國碳排放量的15%,是碳排放量最高的制造行業(yè),碳減排工作勢在必行。作為南方重要的精品鋼材生產(chǎn)基地,面向“雙碳”目標(biāo),湘潭鋼鐵集團有限公司(以下簡稱“湘鋼”)提出“生產(chǎn)制造綠色化”戰(zhàn)略,積極探索科技創(chuàng)新與智能化、綠色化發(fā)展之路。
基于湘鋼轉(zhuǎn)型發(fā)展需求,移動云發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)、平臺、應(yīng)用等方面的能力優(yōu)勢,為其提供云底座架構(gòu)和數(shù)據(jù)集成服務(wù),助力搭建數(shù)智工廠云平臺。通過一朵“云”實現(xiàn)連接層、控制層、MES層、ERP層、決策層的信息數(shù)據(jù)共享,湘鋼打造了智能制造的“數(shù)據(jù)中臺”和“智慧大腦”,促進(jìn)內(nèi)部資源的綜合配置優(yōu)化和業(yè)務(wù)流程的集成優(yōu)化。同時,通過“云-邊-端”架構(gòu),湘鋼實現(xiàn)了IT與OT的融合,不僅可以提高數(shù)據(jù)的價值和利用率,也實現(xiàn)了對鋼鐵生產(chǎn)、經(jīng)營等流程的全面管理和分析。
通過數(shù)字化手段,湘鋼進(jìn)一步推動了智能制造體系化,實現(xiàn)生產(chǎn)動態(tài)優(yōu)化、制造和管理信息全程可視化。此外,在資源配置、工藝優(yōu)化、過程控制、產(chǎn)業(yè)鏈管理等方面的智能化水平也得到顯著提升,有利于降低能耗、物耗,促進(jìn)環(huán)保,助力創(chuàng)建綠色工廠,實現(xiàn)企業(yè)的可持續(xù)高質(zhì)量發(fā)展。
湘鋼“智慧大廳”
“無人農(nóng)場”——打造增產(chǎn)減碳全新模式
作為溫室氣體碳排放最大的農(nóng)業(yè),也在通過“上云”減少碳排放。為實現(xiàn)耕、種、管、收四大領(lǐng)域的全程機械化、精準(zhǔn)化、無人化作業(yè),江蘇海州農(nóng)業(yè)發(fā)展集團益之農(nóng)智慧農(nóng)場首創(chuàng)移動云+5G專網(wǎng)+智慧農(nóng)機的運營模式,在農(nóng)場部署了包括大數(shù)據(jù)平臺和農(nóng)場管理服務(wù)平臺在內(nèi)的綜合數(shù)字農(nóng)業(yè)平臺,廣泛應(yīng)用于春耕播種、插秧等作業(yè)。
基于移動云提供的云資源,平臺具備彈性伸縮資源,高可用、高并發(fā)等特點,以農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)采集、加工、決策為核心,結(jié)合農(nóng)藝技術(shù),通過建立“一朵云、多生態(tài)”的形式,對全程農(nóng)機作業(yè)構(gòu)建一體化、高標(biāo)準(zhǔn)管理體系,形成了完備的大數(shù)據(jù)庫用以指導(dǎo)農(nóng)業(yè)作業(yè)生產(chǎn)。
現(xiàn)如今,在平臺的加持下,益之農(nóng)農(nóng)場的工作人員在指揮室或手機端就能實時獲取土壤肥力、作物長勢、病蟲害等農(nóng)作物生長環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù),農(nóng)作時也只需輕點鼠標(biāo),農(nóng)業(yè)機器人和自動化設(shè)備就能在廣袤的農(nóng)田里“忙活”起來,實現(xiàn)“智慧種地”。此外,通過“5G+北斗”技術(shù),農(nóng)場實現(xiàn)了農(nóng)機自動駕駛導(dǎo)航、農(nóng)機精準(zhǔn)作業(yè)和農(nóng)機精細(xì)管理,不僅可以有效規(guī)避施肥、播種、打農(nóng)藥區(qū)域重疊的問題,也大幅度降低了收獲籽粒損失率,提高農(nóng)藥利用率,推進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)綠色化發(fā)展。
經(jīng)過農(nóng)場一年的作業(yè)測試結(jié)果顯示,相比傳統(tǒng)機械作業(yè)方式,打造“無人農(nóng)場”后,農(nóng)作效率提升10%,農(nóng)藥成本降低5%,同時節(jié)省50%左右的人力成本,實現(xiàn)了農(nóng)場的“增匯、減排、降耗、循環(huán)”。
益之農(nóng)智慧農(nóng)場指揮室
“藍(lán)天衛(wèi)士”——用智能化手段守護(hù)中原藍(lán)
秸稈焚燒形成的煙霧是造成大氣污染主因。在河南,為加強農(nóng)作物秸稈露天禁燒工作,促進(jìn)資源回收利用,保護(hù)生態(tài)環(huán)境,河南省農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳不斷創(chuàng)新防控手段,依托中國移動“千里眼”智能圖像識別技術(shù)、GIS地理信息技術(shù)、融合通信技術(shù)、熱成像等現(xiàn)代高新技術(shù),在全省建設(shè)“藍(lán)天衛(wèi)士”秸稈禁燒智能化監(jiān)控系統(tǒng)。
基于云原生的架構(gòu)設(shè)計與“省+地市”的分布式容器化部署方案,“藍(lán)天衛(wèi)士”可提供視頻匯聚、基礎(chǔ)視頻管理、終端管理等核心能力。在實際應(yīng)用中,圍繞火情報警、火點定位、火情研判、處理反饋等方面,“藍(lán)天衛(wèi)士”可助力相關(guān)部門迅速構(gòu)建火情一張圖,實現(xiàn)全省火情數(shù)據(jù)的統(tǒng)一展示。
此后,移動云為“藍(lán)天衛(wèi)士”又進(jìn)行了全方面升級。通過對1省中心+17邊緣節(jié)點的建設(shè),移動云在全省打造了一張高速視頻專網(wǎng),并在18個地市建設(shè)全棧專屬云資源池組建視頻云,滿足全省2萬+路高空視頻監(jiān)控攝像頭的接入、管理、分析和存儲,并提供相關(guān)配套以及運維服務(wù)體系,實現(xiàn)了全省秸稈焚燒的智能監(jiān)控、監(jiān)管。
升級后的“藍(lán)天衛(wèi)士”可以通過秸稈禁燒算法來進(jìn)行火情的快速識別、告警和火情處置,并通過可視化大屏展示火情統(tǒng)計情況、分布狀況等,實現(xiàn)更高效、精準(zhǔn)、實時地對農(nóng)田、農(nóng)作物進(jìn)行監(jiān)控和管理,使秸稈禁燒工作再上新臺階。目前,“藍(lán)天衛(wèi)士”已累計建設(shè)視頻監(jiān)控點1.97萬路,覆蓋全省1.23億畝耕地,部署當(dāng)年即實現(xiàn)全省秸稈焚燒零火點。
“藍(lán)天衛(wèi)士”系統(tǒng)界面
計算需求大幅提升
數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施節(jié)能降耗勢在必行
借助云計算,傳統(tǒng)工業(yè)制造、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)可以實現(xiàn)數(shù)字化、精細(xì)化管理,從而提高能源利用效率和生產(chǎn)效率,降低產(chǎn)業(yè)鏈各個環(huán)節(jié)中產(chǎn)生的碳排放。在這一進(jìn)程中,計算量也呈現(xiàn)出指數(shù)級上升的趨勢,高速增長的數(shù)據(jù)產(chǎn)量推動數(shù)據(jù)中心建設(shè)加速。
作為數(shù)字化發(fā)展的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施,數(shù)據(jù)中心在生產(chǎn)與使用過程中均需要消耗大量能源。據(jù)中國信通院數(shù)據(jù)顯示,2022年全年,全國數(shù)據(jù)中心耗電量達(dá)到2700億千瓦時,占全社會用電量約3%?？梢?數(shù)據(jù)中心在成為數(shù)字經(jīng)濟重要基礎(chǔ)的同時,也已經(jīng)成為“不冒煙的鋼廠”。
因此,推動“綠色計算”實乃當(dāng)務(wù)之急,眾多云計算廠商也陸續(xù)展開“降碳計劃”。作為可持續(xù)發(fā)展的先行者和倡導(dǎo)者,移動云是國內(nèi)比較早啟動碳中和規(guī)劃的云廠商之一。去年,移動云正式發(fā)布《“雙碳”行動計劃》,通過技術(shù)革新與完善資源布局,身體力行做好“云減碳”的踐行者。
多措并舉改造數(shù)據(jù)中心,實現(xiàn)極致“綠色”
在“雙碳”戰(zhàn)略目標(biāo)的驅(qū)動下,我國接連出臺相關(guān)政策,推動數(shù)據(jù)中心等重點設(shè)施的綠色升級,明確要求到2025年,全國新建大型、超大型數(shù)據(jù)中心電能利用效率(PUE)降到1.3以下。
移動云積極響應(yīng)政策,持續(xù)推動自建數(shù)據(jù)中心節(jié)能降耗,通過引入水冷機組、智能化BA系統(tǒng)、太陽能等方式,打造綠色數(shù)據(jù)中心。同時通過定期維護(hù)空調(diào)系統(tǒng)、清洗過濾器,優(yōu)化空調(diào)配置,提升水泵運行效率,減少能耗損失。據(jù)測算,優(yōu)化后移動云數(shù)據(jù)中心PUE降低超過10%,并憑借綠色低碳方面的出色表現(xiàn),榮獲“綠色數(shù)據(jù)中心金級認(rèn)證”。
其次立足整體節(jié)能降碳,移動云從設(shè)計裝架出發(fā),深度分析產(chǎn)品負(fù)荷,差異區(qū)分不同產(chǎn)品設(shè)備的上架功耗,充分利用機架物理空間與功率資源優(yōu)化設(shè)備密度,并引入彈性裝架,實現(xiàn)機柜資源最大化利用。
此外,為解決PUE小于1.25和服務(wù)器高功率芯片散熱的問題,移動云自研全解耦液冷技術(shù),制定液冷服務(wù)器、液冷機柜、液冷管路和液冷數(shù)據(jù)中心設(shè)施的解耦方案,可實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心PUE低于1.25,對全國大規(guī)模新建機房節(jié)能有重要意義。
強化東西部資源布局,探索綠色節(jié)能新路徑
數(shù)據(jù)中心是“電老虎”,其高耗能、高排放的原因主要源于可再生能源使用比例低,而我國西部地區(qū)可再生能源豐富價廉,擁有天然的綠色低碳稟賦,加大數(shù)據(jù)中心在西部布局的傾斜力度,有利于降低數(shù)據(jù)中心的能耗水平。
目前,移動云已完成寧夏、青海、西 藏、新 疆等西部地區(qū)資源池節(jié)點的全覆蓋布局。除此之外,還在不斷擴充貴陽、呼和浩特等節(jié)點的存儲業(yè)務(wù),實現(xiàn)數(shù)據(jù)的“東數(shù)西存”,通過就近消納綠色能源,進(jìn)一步降低數(shù)據(jù)中心運行成本,以綠色算力為經(jīng)濟社會發(fā)展,嵌入“雙碳”基因。
如今,通過數(shù)字技術(shù)助力社會綠色轉(zhuǎn)型已不再是停留在紙面上的熱議話題。從上述角度看,在碳中和的時代主題下,云計算發(fā)揮著不可替代的作用。隨著技術(shù)的突破,相信云計算在賦能各行業(yè)綠色低碳、可持續(xù)發(fā)展的道路上也將發(fā)揮更大的潛力。
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