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良好的生態環境是人類生存與發展的根基,擁有天藍、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屆聯合國大會上作出“雙碳”目標承諾。此后3年,我國大力推動能源生產消費綠色轉型,推進產業低碳發展,并印發一系列綱領性文件,從頂層設計到落地實施,蹄疾步穩推進“雙碳”工作。
大背景下,推動傳統行業節能降碳、綠色發展勢在必行。目前,以云計算、大數據、人工智能等為代表的新一代數字技術正加速與高碳排放領域融合,發揮關鍵作用,越來越多的企業看到了數字技術在降低成本、提高效率、可持續發展方面的潛力。隨著“雙碳”工作的逐漸深入,數據中心等信息基礎設施也正朝著更加綠色、可持續的方向發展。
傳統行業綠色轉型路在何方?
目前,企業“上云”已成大勢。IDC數據顯示,2023年上半年中國公有云服務整體市場規模(IaaS/PaaS/SaaS)為190.1億美元。其中IaaS市場規模為112.9億美元,同比增速13.2%。在云計算高速發展,賦能產業數字化轉型升級的今天,各行各業也在思考,云計算如何助力可持續發展?
據標普全球市場財智最新研究結果,中國企業在云基礎設施上運行業務應用程序,可減少高達78%的相關能耗,其中,云服務器由于能效和利用率更高,可以幫助企業實現高達65%的節能。
從能源效率角度看,云計算利用服務器虛擬化,可以最大程度減少物理服務器的總占用空間,從而減少電力消耗。毫無疑問,在節能減碳的道路上,云計算將是社會實現低碳高質量發展不可或缺的有力工具,為行業所關注。
“智慧工廠”——為鋼鐵生產插上綠色翅膀
目前,鋼鐵行業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,碳減排工作勢在必行。作為南方重要的精品鋼材生產基地,面向“雙碳”目標,湘潭鋼鐵集團有限公司(以下簡稱“湘鋼”)提出“生產制造綠色化”戰略,積極探索科技創新與智能化、綠色化發展之路。
基于湘鋼轉型發展需求,移動云發揮網絡、平臺、應用等方面的能力優勢,為其提供云底座架構和數據集成服務,助力搭建數智工廠云平臺。通過一朵“云”實現連接層、控制層、MES層、ERP層、決策層的信息數據共享,湘鋼打造了智能制造的“數據中臺”和“智慧大腦”,促進內部資源的綜合配置優化和業務流程的集成優化。同時,通過“云-邊-端”架構,湘鋼實現了IT與OT的融合,不僅可以提高數據的價值和利用率,也實現了對鋼鐵生產、經營等流程的全面管理和分析。
通過數字化手段,湘鋼進一步推動了智能制造體系化,實現生產動態優化、制造和管理信息全程可視化。此外,在資源配置、工藝優化、過程控制、產業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,促進環保,助力創建綠色工廠,實現企業的可持續高質量發展。
湘鋼“智慧大廳”
“無人農場”——打造增產減碳全新模式
作為溫室氣體碳排放最大的農業,也在通過“上云”減少碳排放。為實現耕、種、管、收四大領域的全程機械化、精準化、無人化作業,江蘇海州農業發展集團益之農智慧農場首創移動云+5G專網+智慧農機的運營模式,在農場部署了包括大數據平臺和農場管理服務平臺在內的綜合數字農業平臺,廣泛應用于春耕播種、插秧等作業。
基于移動云提供的云資源,平臺具備彈性伸縮資源,高可用、高并發等特點,以農業大數據采集、加工、決策為核心,結合農藝技術,通過建立“一朵云、多生態”的形式,對全程農機作業構建一體化、高標準管理體系,形成了完備的大數據庫用以指導農業作業生產。
現如今,在平臺的加持下,益之農農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、病蟲害等農作物生長環節的數據,農作時也只需輕點鼠標,農業機器人和自動化設備就能在廣袤的農田里“忙活”起來,實現“智慧種地”。此外,通過“5G+北斗”技術,農場實現了農機自動駕駛導航、農機精準作業和農機精細管理,不僅可以有效規避施肥、播種、打農藥區域重疊的問題,也大幅度降低了收獲籽粒損失率,提高農藥利用率,推進農業生產綠色化發展。
經過農場一年的作業測試結果顯示,相比傳統機械作業方式,打造“無人農場”后,農作效率提升10%,農藥成本降低5%,同時節省50%左右的人力成本,實現了農場的“增匯、減排、降耗、循環”。
益之農智慧農場指揮室
“藍天衛士”——用智能化手段守護中原藍
秸稈焚燒形成的煙霧是造成大氣污染主因。在河南,為加強農作物秸稈露天禁燒工作,促進資源回收利用,保護生態環境,河南省農業農村廳不斷創新防控手段,依托中國移動“千里眼”智能圖像識別技術、GIS地理信息技術、融合通信技術、熱成像等現代高新技術,在全省建設“藍天衛士”秸稈禁燒智能化監控系統。
基于云原生的架構設計與“省+地市”的分布式容器化部署方案,“藍天衛士”可提供視頻匯聚、基礎視頻管理、終端管理等核心能力。在實際應用中,圍繞火情報警、火點定位、火情研判、處理反饋等方面,“藍天衛士”可助力相關部門迅速構建火情一張圖,實現全省火情數據的統一展示。
此后,移動云為“藍天衛士”又進行了全方面升級。通過對1省中心+17邊緣節點的建設,移動云在全省打造了一張高速視頻專網,并在18個地市建設全棧專屬云資源池組建視頻云,滿足全省2萬+路高空視頻監控攝像頭的接入、管理、分析和存儲,并提供相關配套以及運維服務體系,實現了全省秸稈焚燒的智能監控、監管。
升級后的“藍天衛士”可以通過秸稈禁燒算法來進行火情的快速識別、告警和火情處置,并通過可視化大屏展示火情統計情況、分布狀況等,實現更高效、精準、實時地對農田、農作物進行監控和管理,使秸稈禁燒工作再上新臺階。目前,“藍天衛士”已累計建設視頻監控點1.97萬路,覆蓋全省1.23億畝耕地,部署當年即實現全省秸稈焚燒零火點。
“藍天衛士”系統界面
計算需求大幅提升
數字基礎設施節能降耗勢在必行
借助云計算,傳統工業制造、農業生產可以實現數字化、精細化管理,從而提高能源利用效率和生產效率,降低產業鏈各個環節中產生的碳排放。在這一進程中,計算量也呈現出指數級上升的趨勢,高速增長的數據產量推動數據中心建設加速。
作為數字化發展的關鍵基礎設施,數據中心在生產與使用過程中均需要消耗大量能源。據中國信通院數據顯示,2022年全年,全國數據中心耗電量達到2700億千瓦時,占全社會用電量約3%。可見,數據中心在成為數字經濟重要基礎的同時,也已經成為“不冒煙的鋼廠”。
因此,推動“綠色計算”實乃當務之急,眾多云計算廠商也陸續展開“降碳計劃”。作為可持續發展的先行者和倡導者,移動云是國內比較早啟動碳中和規劃的云廠商之一。去年,移動云正式發布《“雙碳”行動計劃》,通過技術革新與完善資源布局,身體力行做好“云減碳”的踐行者。
多措并舉改造數據中心,實現極致“綠色”
在“雙碳”戰略目標的驅動下,我國接連出臺相關政策,推動數據中心等重點設施的綠色升級,明確要求到2025年,全國新建大型、超大型數據中心電能利用效率(PUE)降到1.3以下。
移動云積極響應政策,持續推動自建數據中心節能降耗,通過引入水冷機組、智能化BA系統、太陽能等方式,打造綠色數據中心。同時通過定期維護空調系統、清洗過濾器,優化空調配置,提升水泵運行效率,減少能耗損失。據測算,優化后移動云數據中心PUE降低超過10%,并憑借綠色低碳方面的出色表現,榮獲“綠色數據中心金級認證”。
其次立足整體節能降碳,移動云從設計裝架出發,深度分析產品負荷,差異區分不同產品設備的上架功耗,充分利用機架物理空間與功率資源優化設備密度,并引入彈性裝架,實現機柜資源最大化利用。
此外,為解決PUE小于1.25和服務器高功率芯片散熱的問題,移動云自研全解耦液冷技術,制定液冷服務器、液冷機柜、液冷管路和液冷數據中心設施的解耦方案,可實現數據中心PUE低于1.25,對全國大規模新建機房節能有重要意義。
強化東西部資源布局,探索綠色節能新路徑
數據中心是“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,而我國西部地區可再生能源豐富價廉,擁有天然的綠色低碳稟賦,加大數據中心在西部布局的傾斜力度,有利于降低數據中心的能耗水平。
目前,移動云已完成寧夏、青海、西藏、新疆等西部地區資源池節點的全覆蓋布局。除此之外,還在不斷擴充貴陽、呼和浩特等節點的存儲業務,實現數據的“東數西存”,通過就近消納綠色能源,進一步降低數據中心運行成本,以綠色算力為經濟社會發展,嵌入“雙碳”基因。
如今,通過數字技術助力社會綠色轉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,云計算發揮著不可替代的作用。隨著技術的突破,相信云計算在賦能各行業綠色低碳、可持續發展的道路上也將發揮更大的潛力。
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