云計(jì)算在節(jié)能工作中的典型應(yīng)用:專訪工信部特聘專家雷紫東

記者電話追蹤預(yù)約了多次，終于見(jiàn)到了剛剛從外地返回北京的工信部特聘專家、中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用創(chuàng)新專業(yè)委員會(huì)專家委員、原世紀(jì)互聯(lián)數(shù)據(jù)中心有限公司總裁雷紫東先生。針對(duì)近來(lái)全球互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)的飛速發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算應(yīng)用開(kāi)始成為現(xiàn)實(shí)；資源節(jié)約與環(huán)保雜志社總編俞寧采訪了這位多年從事信息技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的資深專家，就當(dāng)今物聯(lián)網(wǎng)云計(jì)算應(yīng)用與能效在線監(jiān)測(cè)及能源管理的對(duì)接進(jìn)行了采訪。

俞寧：您是資深的信息技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域里的專家，先請(qǐng)您介紹一下云計(jì)算的基本概念。

雷總：今天要把云計(jì)算（Cloud Computing）的基本概念說(shuō)得清楚、準(zhǔn)確和通俗易懂，還是件挺難的事情。

何為云計(jì)算？我們從信息技術(shù)的三次革命談起。

上世紀(jì)八十年代，當(dāng)個(gè)人電腦（即PC機(jī)）出現(xiàn)的時(shí)候，便掀起了以PC機(jī)為核心的第一次信息技術(shù)革命，它使得人們不必到計(jì)算機(jī)機(jī)房通過(guò)字符終端去共享一臺(tái)計(jì)算機(jī)，從而實(shí)現(xiàn)了人們將信息進(jìn)行本地化處理的工作方式。

到了九十年代中葉，則出現(xiàn)了以互聯(lián)網(wǎng)為核心的第二次信息技術(shù)革命，它極大地提高了人們信息交換和信息傳播的效率。

進(jìn)入21世紀(jì)，尤其是互聯(lián)網(wǎng)的迅猛發(fā)展，觸發(fā)了以云計(jì)算為核心的第三次信息技術(shù)革命，本質(zhì)上是它顛覆了傳統(tǒng)信息技術(shù)的交付方式，從而改變了人們對(duì)信息的獲取、處理和保存的方式。

以大多數(shù)人熟悉的電子郵件為例，絕大部分的用戶既不關(guān)心、也不知道自己的電子郵件到底被存放在哪一個(gè)城市、哪一臺(tái)郵件服務(wù)器中；但用戶知道只要能上網(wǎng)，無(wú)論在北京、上海、廣州還是在國(guó)外的某個(gè)城市，用戶都能登錄郵箱收發(fā)郵件。這就是一個(gè)典型的云計(jì)算應(yīng)用實(shí)例。

隨著芯片技術(shù)的不斷發(fā)展，大型機(jī)、小型機(jī)早已淡出了人們的視野，曾經(jīng)紅極一時(shí)的工作站也鮮為人知，目前臺(tái)式計(jì)算機(jī)也逐步被筆記本電腦取代；而移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，人們手持終端（手機(jī)、平板電腦等）強(qiáng)勁的處理能力和人性化應(yīng)用界面，使得電腦無(wú)處不在。

云計(jì)算應(yīng)運(yùn)而生。

與其說(shuō)云計(jì)算是一種新技術(shù)，更不如說(shuō)是一種全新的商業(yè)模式。云計(jì)算代表信息產(chǎn)業(yè)由硬件轉(zhuǎn)向軟件、軟件轉(zhuǎn)向服務(wù)、分散服務(wù)轉(zhuǎn)向集中服務(wù)的發(fā)展趨勢(shì)。云計(jì)算的理念是讓用戶能像用電和水一樣使用信息技術(shù)服務(wù)，降低了政府、企業(yè)、各種社會(huì)組織和個(gè)人使用信息技術(shù)服務(wù)的門檻。

概括地講，云計(jì)算是一種基于信息技術(shù)支持能力（硬件與軟件）、極富彈性（增加與減少）的，并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)以服務(wù)形式提供給客戶的公共設(shè)施。這種模式實(shí)現(xiàn)了計(jì)算資源（主要指服務(wù)器、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)三大資源）的高度集中，即將分布在各地的計(jì)算資源整合為一個(gè)虛擬的統(tǒng)一資源，實(shí)現(xiàn)按需獲取、按量付費(fèi)，就像用電和用自來(lái)水一樣方便。因此，云計(jì)算時(shí)代將徹底改變整個(gè)信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的生態(tài)環(huán)境，無(wú)論是基礎(chǔ)設(shè)施、計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備制造，還是軟件都將發(fā)生巨大的變化。

云計(jì)算有三種服務(wù)模式：

*IaaS（Infrastructure as a Service）：基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)。消費(fèi)者通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)可以從完善的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)設(shè)施獲得服務(wù)。

*PaaS （Platform as a Service）： 平臺(tái)即服務(wù)。PaaS實(shí)際上是指將軟件研發(fā)的平臺(tái)作為一種服務(wù)，以SaaS的模式提交給用戶。

*SaaS（Software-as-a-Service）：軟件即服務(wù)。它是通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)提供軟件的模式，用戶無(wú)需購(gòu)買軟件，而是向提供商租用基于Web的軟件，來(lái)管理企業(yè)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)。相對(duì)于傳統(tǒng)的軟件，SaaS有明顯的優(yōu)勢(shì)，包括較低的前期成本，便于維護(hù)，快速展開(kāi)使用等。

俞寧：剛才您介紹了有關(guān)云計(jì)算的基本概念和服務(wù)模式，那么，您認(rèn)為云計(jì)算和節(jié)能減排關(guān)系密切嗎？

雷總：這個(gè)問(wèn)題非常好。因?yàn)椋朴?jì)算可以有效地提高計(jì)算資源的利用率，產(chǎn)生的結(jié)果之一就是最大限度地節(jié)約這些設(shè)備的能耗，以及為這些設(shè)備提供正常運(yùn)行保障的基礎(chǔ)設(shè)施所產(chǎn)生的能耗。

根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，今天遍布全國(guó)各地大大小小的局域網(wǎng)、城域網(wǎng)、省域網(wǎng)上的成千上萬(wàn)臺(tái)服務(wù)器，其利用率通常不足10%，而采用云計(jì)算模式后的虛擬集群服務(wù)器的利用率可高達(dá)85%。另外，從服務(wù)器所依存的數(shù)據(jù)中心能耗分析，僅為了保證服務(wù)器正常運(yùn)行的溫度，空調(diào)系統(tǒng)所消耗的能源大致占到整個(gè)數(shù)據(jù)中心能耗的37%。

再據(jù)國(guó)家電網(wǎng)國(guó)網(wǎng)信通公司“電力云仿真實(shí)驗(yàn)室”的實(shí)驗(yàn)表明：采用云計(jì)算能使每臺(tái)服務(wù)器的平均利用率從7%提高到68%至80%；服務(wù)器重建和應(yīng)用加載時(shí)間從20至40小時(shí)降低到15至30分鐘；數(shù)據(jù)中心總運(yùn)營(yíng)成本節(jié)約30%以上。

這就充分說(shuō)明云計(jì)算和節(jié)能減排有著極為密切的關(guān)系。

俞寧：您講得非常好，依據(jù)實(shí)際數(shù)據(jù)言簡(jiǎn)意賅地闡明了問(wèn)題；作為信息技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的資深專家，您對(duì)節(jié)能減排與云計(jì)算應(yīng)用有什么建議？

雷總：2010年3月美國(guó)公布了《國(guó)家寬帶發(fā)展戰(zhàn)略》，該發(fā)展戰(zhàn)略設(shè)定10年后應(yīng)達(dá)到的目標(biāo)之一是“為確保美國(guó)在清潔能源經(jīng)濟(jì)上保持領(lǐng)先，每一個(gè)美國(guó)人應(yīng)該能夠使用寬帶來(lái)跟蹤和管理他們的實(shí)時(shí)能源消耗。”換句話說(shuō)，到那時(shí)美國(guó)公民既可以對(duì)家庭（或個(gè)人）的能耗監(jiān)控，還可以進(jìn)行實(shí)時(shí)的管理調(diào)整。

那么，再看客觀市場(chǎng)的需求及實(shí)踐，早在美國(guó)政府草擬《美國(guó)寬帶發(fā)展戰(zhàn)略》之初，即2009年2月，美國(guó)谷歌公司就發(fā)布了在線實(shí)時(shí)顯示用戶用電信息的工具——PowerMeter。通過(guò)使用這款軟件，消費(fèi)者就能直接獲取實(shí)時(shí)用電信息；這就是說(shuō)通過(guò)獲取的信息和技術(shù)效力，為消費(fèi)者提供更好的手段來(lái)追蹤、減少能源消耗，從而節(jié)約成本，降低溫室氣體排放。

談及發(fā)生在美國(guó)的這兩個(gè)事例，再聯(lián)系我國(guó)“十二五”時(shí)期把大幅度降低能源消耗強(qiáng)度、二氧化碳排放強(qiáng)度和主要污染物排放總量作為重要的約束性指標(biāo)，我想表達(dá)一個(gè)觀點(diǎn)：即如果我們沒(méi)有對(duì)工業(yè)、建筑和交通三大重點(diǎn)節(jié)能領(lǐng)域能源使用情況的有效監(jiān)測(cè)，獲取其電、水、煤、氣、油等能耗實(shí)際數(shù)據(jù)，并根據(jù)這些數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果來(lái)不斷改進(jìn)和優(yōu)化各項(xiàng)節(jié)能措施和實(shí)施方案，節(jié)能減排就仍處在一個(gè)粗放式的環(huán)境下進(jìn)行。那么，國(guó)家要為兌現(xiàn)國(guó)際減排承諾，各級(jí)政府、部門和機(jī)構(gòu)要想完成“十二五”國(guó)家下達(dá)的約束性減排指標(biāo)，則將是非常困難甚至是不可能的。

為此，應(yīng)當(dāng)盡快建立能效動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)控管理平臺(tái)以實(shí)現(xiàn)工業(yè)、建筑和交通領(lǐng)域的能效動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、統(tǒng)計(jì)分析、智能管理；基本功能主要包括在線監(jiān)測(cè)、動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、能耗實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析，以及各類分析結(jié)果呈現(xiàn)等；使得能耗統(tǒng)計(jì)和數(shù)據(jù)分析結(jié)果為政府節(jié)能工作提供實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)決策依據(jù)；同時(shí)，通過(guò)建立能耗指標(biāo)預(yù)警機(jī)制、節(jié)能降耗系統(tǒng)診斷機(jī)制，以便指導(dǎo)企業(yè)和相關(guān)機(jī)構(gòu)的系統(tǒng)化節(jié)能改造工作，并在此基礎(chǔ)上完成節(jié)能減排降耗工作目標(biāo)，最終實(shí)現(xiàn)工業(yè)、建筑和交通節(jié)能的系統(tǒng)化和智能化。

從精細(xì)化管理與創(chuàng)新的角度看，建立能效動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)管控系統(tǒng)還將有助于推進(jìn)能耗分類、分項(xiàng)、分戶計(jì)量，實(shí)施節(jié)電、節(jié)水、節(jié)煤、節(jié)氣、節(jié)油工程；同時(shí)還利于廣泛推廣節(jié)能新技術(shù)、新產(chǎn)品等項(xiàng)工作，促進(jìn)節(jié)能工作的創(chuàng)新。

建立能效動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)管控系統(tǒng)的關(guān)鍵是制定該系統(tǒng)的發(fā)展路線和設(shè)計(jì)該系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)；要充分利用今天已有的科技創(chuàng)新成果，這主要涉及互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算。

需要強(qiáng)調(diào)指出：當(dāng)前，我國(guó)發(fā)展仍處于可以大有作為的重要戰(zhàn)略機(jī)遇期；工業(yè)化、信息化、城鎮(zhèn)化、市場(chǎng)化、國(guó)際化深入發(fā)展；經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型加快、市場(chǎng)需求潛力巨大、體制活力顯著增強(qiáng)，積蓄了經(jīng)濟(jì)長(zhǎng)期平穩(wěn)較快發(fā)展的強(qiáng)大后勁。在這樣的大背景下，節(jié)能工作將是一項(xiàng)極具挑戰(zhàn)的綜合性系統(tǒng)工程，更是一項(xiàng)戰(zhàn)略性的新興產(chǎn)業(yè)。從能效動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)管控系統(tǒng)入手，并將節(jié)能工作需求全方位的與互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算等新一代信息技術(shù)的創(chuàng)新結(jié)合，就有可能打造出一個(gè)以節(jié)能為核心業(yè)務(wù)的產(chǎn)業(yè)鏈，這也將是節(jié)能產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展，探索產(chǎn)業(yè)新的商業(yè)模式和服務(wù)模式的大好時(shí)機(jī)。

俞寧：您對(duì)天津市的節(jié)能工作有什么建議？

雷總：我們還是從數(shù)據(jù)和天津的現(xiàn)實(shí)情況談起。

天津市在“十一五”期間節(jié)能減排成效顯著，萬(wàn)元生產(chǎn)總值能耗五年累計(jì)下降21%，二氧化硫、化學(xué)需氧量排放量分別下降10.7%和9.6%，超額完成國(guó)家下達(dá)的任務(wù)。而天津的“十二五”規(guī)劃綱要明確：萬(wàn)元生產(chǎn)總值能耗比“十一五”末降低18%，單位生產(chǎn)總值二氧化碳排放和主要污染物排放總量下降完成國(guó)家下達(dá)任務(wù)。

天津的綜合科技進(jìn)步水平全國(guó)排名保持在前三甲，“十一五”期間又建成了一批重大創(chuàng)新平臺(tái)，特別是擁有像“天河一號(hào)”、“曙光星云”超級(jí)計(jì)算機(jī)等一批具有國(guó)際領(lǐng)先水平的重大創(chuàng)新技術(shù)和產(chǎn)品。

天津市是國(guó)家住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部首批國(guó)家機(jī)關(guān)辦公建筑和大型公共建筑節(jié)能監(jiān)測(cè)三個(gè)示范城市之一。此外，天津擁有國(guó)內(nèi)一流的運(yùn)營(yíng)商資源和云計(jì)算中心。

我從剛剛出臺(tái)的《天津市信息化發(fā)展“十二五”規(guī)劃》中了解到，天津市提出將在“十二五”期間建設(shè)“智慧天津”，到2015年信息化整體水平將達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先、世界先進(jìn)。

綜上所述，得到的結(jié)論是天津市節(jié)能工作具備了云計(jì)算應(yīng)用相當(dāng)優(yōu)越的物質(zhì)條件和環(huán)境。所以我的主要建議是：

一、充分認(rèn)識(shí)云計(jì)算所帶來(lái)的信息資源交付模式變革所引起的系列變革；通過(guò)云計(jì)算促進(jìn)天津物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)在節(jié)能工作方面的智能融合。

二、牢固樹(shù)立應(yīng)用創(chuàng)新是物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)泛在技術(shù)賴以發(fā)展的根本；以客戶為中心、以用戶體驗(yàn)為核心的創(chuàng)新是技術(shù)創(chuàng)新和商業(yè)模式創(chuàng)新的靈魂；并以客觀的節(jié)能市場(chǎng)需求推動(dòng)節(jié)能產(chǎn)業(yè)和節(jié)能服務(wù)體系的發(fā)展的。

三、以云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)作為天津市能效動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)管控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的創(chuàng)新技術(shù)基礎(chǔ)；該系統(tǒng)應(yīng)具備開(kāi)放性、符合標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)要求；功能操作簡(jiǎn)便、實(shí)用，滿足超海量數(shù)據(jù)處理需求；系統(tǒng)還應(yīng)具備高等級(jí)信息安全審計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，并能有效解決現(xiàn)存系統(tǒng)或平臺(tái)的接入設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)不一、難以共享、重復(fù)建設(shè)等問(wèn)題。

綜上所述，云計(jì)算不但可為能效在線監(jiān)測(cè)智能化監(jiān)、管、控提供強(qiáng)大而實(shí)用的技術(shù)基礎(chǔ)，而且能夠最大限度地減少資源浪費(fèi)，這也是節(jié)能減排技術(shù)的創(chuàng)新與延伸吧。

總之，天津在各個(gè)方面所具備的優(yōu)勢(shì)，必將使天津的節(jié)能工作更上一層樓，并有可能率先成為全國(guó)節(jié)能降耗工作云計(jì)算應(yīng)用的示范基地。

俞寧：感謝雷總百忙中接受我刊的采訪。希望有機(jī)會(huì)在天津見(jiàn)到您。

雷總：也感謝貴刊對(duì)我的訪談，希望有機(jī)會(huì)能夠與天津市政府有關(guān)部門的領(lǐng)導(dǎo)和專家進(jìn)行交流；更希望看到天津的節(jié)能減排工作與云計(jì)算應(yīng)用有成功的實(shí)踐。謝謝！