云計算在節能工作中的典型應用:專訪工信部特聘專家雷紫東

記者電話追蹤預約了多次，終于見到了剛剛從外地返回北京的工信部特聘專家、中國互聯網應用創新專業委員會專家委員、原世紀互聯數據中心有限公司總裁雷紫東先生。針對近來全球互聯網應用技術的飛速發展，物聯網、云計算應用開始成為現實；資源節約與環保雜志社總編俞寧采訪了這位多年從事信息技術和互聯網領域的資深專家，就當今物聯網云計算應用與能效在線監測及能源管理的對接進行了采訪。

俞寧：您是資深的信息技術和互聯網領域里的專家，先請您介紹一下云計算的基本概念。

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

何為云計算？我們從信息技術的三次革命談起。

上世紀八十年代，當個人電腦（即PC機）出現的時候，便掀起了以PC機為核心的第一次信息技術革命，它使得人們不必到計算機機房通過字符終端去共享一臺計算機，從而實現了人們將信息進行本地化處理的工作方式。

到了九十年代中葉，則出現了以互聯網為核心的第二次信息技術革命，它極大地提高了人們信息交換和信息傳播的效率。

進入21世紀，尤其是互聯網的迅猛發展，觸發了以云計算為核心的第三次信息技術革命，本質上是它顛覆了傳統信息技術的交付方式，從而改變了人們對信息的獲取、處理和保存的方式。

以大多數人熟悉的電子郵件為例，絕大部分的用戶既不關心、也不知道自己的電子郵件到底被存放在哪一個城市、哪一臺郵件服務器中；但用戶知道只要能上網，無論在北京、上海、廣州還是在國外的某個城市，用戶都能登錄郵箱收發郵件。這就是一個典型的云計算應用實例。

隨著芯片技術的不斷發展，大型機、小型機早已淡出了人們的視野，曾經紅極一時的工作站也鮮為人知，目前臺式計算機也逐步被筆記本電腦取代；而移動通信網絡和無線網絡的發展，人們手持終端（手機、平板電腦等）強勁的處理能力和人性化應用界面，使得電腦無處不在。

云計算應運而生。

與其說云計算是一種新技術，更不如說是一種全新的商業模式。云計算代表信息產業由硬件轉向軟件、軟件轉向服務、分散服務轉向集中服務的發展趨勢。云計算的理念是讓用戶能像用電和水一樣使用信息技術服務，降低了政府、企業、各種社會組織和個人使用信息技術服務的門檻。

概括地講，云計算是一種基于信息技術支持能力（硬件與軟件）、極富彈性（增加與減少）的，并通過網絡以服務形式提供給客戶的公共設施。這種模式實現了計算資源（主要指服務器、存儲和網絡三大資源）的高度集中，即將分布在各地的計算資源整合為一個虛擬的統一資源，實現按需獲取、按量付費，就像用電和用自來水一樣方便。因此，云計算時代將徹底改變整個信息技術產業的生態環境，無論是基礎設施、計算機與網絡設備制造，還是軟件都將發生巨大的變化。

云計算有三種服務模式：

*IaaS（Infrastructure as a Service）：基礎設施即服務。消費者通過互聯網可以從完善的計算機基礎設施獲得服務。

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

*SaaS（Software-as-a-Service）：軟件即服務。它是通過互聯網提供軟件的模式，用戶無需購買軟件，而是向提供商租用基于Web的軟件，來管理企業經營活動。相對于傳統的軟件，SaaS有明顯的優勢，包括較低的前期成本，便于維護，快速展開使用等。

俞寧：剛才您介紹了有關云計算的基本概念和服務模式，那么，您認為云計算和節能減排關系密切嗎？

雷總：這個問題非常好。因為，云計算可以有效地提高計算資源的利用率，產生的結果之一就是最大限度地節約這些設備的能耗，以及為這些設備提供正常運行保障的基礎設施所產生的能耗。

根據統計數據，今天遍布全國各地大大小小的局域網、城域網、省域網上的成千上萬臺服務器，其利用率通常不足10%，而采用云計算模式后的虛擬集群服務器的利用率可高達85%。另外，從服務器所依存的數據中心能耗分析，僅為了保證服務器正常運行的溫度，空調系統所消耗的能源大致占到整個數據中心能耗的37%。

再據國家電網國網信通公司“電力云仿真實驗室”的實驗表明：采用云計算能使每臺服務器的平均利用率從7%提高到68%至80%；服務器重建和應用加載時間從20至40小時降低到15至30分鐘；數據中心總運營成本節約30%以上。

這就充分說明云計算和節能減排有著極為密切的關系。

俞寧：您講得非常好，依據實際數據言簡意賅地闡明了問題；作為信息技術和互聯網領域的資深專家，您對節能減排與云計算應用有什么建議？

雷總：2010年3月美國公布了《國家寬帶發展戰略》，該發展戰略設定10年后應達到的目標之一是“為確保美國在清潔能源經濟上保持領先，每一個美國人應該能夠使用寬帶來跟蹤和管理他們的實時能源消耗。”換句話說，到那時美國公民既可以對家庭（或個人）的能耗監控，還可以進行實時的管理調整。

那么，再看客觀市場的需求及實踐，早在美國政府草擬《美國寬帶發展戰略》之初，即2009年2月，美國谷歌公司就發布了在線實時顯示用戶用電信息的工具——PowerMeter。通過使用這款軟件，消費者就能直接獲取實時用電信息；這就是說通過獲取的信息和技術效力，為消費者提供更好的手段來追蹤、減少能源消耗，從而節約成本，降低溫室氣體排放。

談及發生在美國的這兩個事例，再聯系我國“十二五”時期把大幅度降低能源消耗強度、二氧化碳排放強度和主要污染物排放總量作為重要的約束性指標，我想表達一個觀點：即如果我們沒有對工業、建筑和交通三大重點節能領域能源使用情況的有效監測，獲取其電、水、煤、氣、油等能耗實際數據，并根據這些數據的統計分析結果來不斷改進和優化各項節能措施和實施方案，節能減排就仍處在一個粗放式的環境下進行。那么，國家要為兌現國際減排承諾，各級政府、部門和機構要想完成“十二五”國家下達的約束性減排指標，則將是非常困難甚至是不可能的。

為此，應當盡快建立能效動態監測控管理平臺以實現工業、建筑和交通領域的能效動態監測、統計分析、智能管理；基本功能主要包括在線監測、動態數據統計、能耗實時數據分析，以及各類分析結果呈現等；使得能耗統計和數據分析結果為政府節能工作提供實時動態決策依據；同時，通過建立能耗指標預警機制、節能降耗系統診斷機制，以便指導企業和相關機構的系統化節能改造工作，并在此基礎上完成節能減排降耗工作目標，最終實現工業、建筑和交通節能的系統化和智能化。

從精細化管理與創新的角度看，建立能效動態監測管控系統還將有助于推進能耗分類、分項、分戶計量，實施節電、節水、節煤、節氣、節油工程；同時還利于廣泛推廣節能新技術、新產品等項工作，促進節能工作的創新。

建立能效動態監測管控系統的關鍵是制定該系統的發展路線和設計該系統的結構；要充分利用今天已有的科技創新成果，這主要涉及互聯網、物聯網和云計算。

需要強調指出：當前，我國發展仍處于可以大有作為的重要戰略機遇期；工業化、信息化、城鎮化、市場化、國際化深入發展；經濟結構轉型加快、市場需求潛力巨大、體制活力顯著增強，積蓄了經濟長期平穩較快發展的強大后勁。在這樣的大背景下，節能工作將是一項極具挑戰的綜合性系統工程，更是一項戰略性的新興產業。從能效動態監測管控系統入手，并將節能工作需求全方位的與互聯網、物聯網和云計算等新一代信息技術的創新結合，就有可能打造出一個以節能為核心業務的產業鏈，這也將是節能產業創新發展，探索產業新的商業模式和服務模式的大好時機。

俞寧：您對天津市的節能工作有什么建議？

雷總：我們還是從數據和天津的現實情況談起。

天津市在“十一五”期間節能減排成效顯著，萬元生產總值能耗五年累計下降21%，二氧化硫、化學需氧量排放量分別下降10.7%和9.6%，超額完成國家下達的任務。而天津的“十二五”規劃綱要明確：萬元生產總值能耗比“十一五”末降低18%，單位生產總值二氧化碳排放和主要污染物排放總量下降完成國家下達任務。

天津的綜合科技進步水平全國排名保持在前三甲，“十一五”期間又建成了一批重大創新平臺，特別是擁有像“天河一號”、“曙光星云”超級計算機等一批具有國際領先水平的重大創新技術和產品。

天津市是國家住房和城鄉建設部首批國家機關辦公建筑和大型公共建筑節能監測三個示范城市之一。此外，天津擁有國內一流的運營商資源和云計算中心。

我從剛剛出臺的《天津市信息化發展“十二五”規劃》中了解到，天津市提出將在“十二五”期間建設“智慧天津”，到2015年信息化整體水平將達到國內領先、世界先進。

綜上所述，得到的結論是天津市節能工作具備了云計算應用相當優越的物質條件和環境。所以我的主要建議是：

一、充分認識云計算所帶來的信息資源交付模式變革所引起的系列變革；通過云計算促進天津物聯網、互聯網在節能工作方面的智能融合。

二、牢固樹立應用創新是物聯網、互聯網和移動泛在技術賴以發展的根本；以客戶為中心、以用戶體驗為核心的創新是技術創新和商業模式創新的靈魂；并以客觀的節能市場需求推動節能產業和節能服務體系的發展的。

三、以云計算、物聯網作為天津市能效動態監測管控系統實現的創新技術基礎；該系統應具備開放性、符合標準化設計要求；功能操作簡便、實用，滿足超海量數據處理需求；系統還應具備高等級信息安全審計標準，并能有效解決現存系統或平臺的接入設計標準不一、難以共享、重復建設等問題。

綜上所述，云計算不但可為能效在線監測智能化監、管、控提供強大而實用的技術基礎，而且能夠最大限度地減少資源浪費，這也是節能減排技術的創新與延伸吧。

總之，天津在各個方面所具備的優勢，必將使天津的節能工作更上一層樓，并有可能率先成為全國節能降耗工作云計算應用的示范基地。

俞寧：感謝雷總百忙中接受我刊的采訪。希望有機會在天津見到您。

雷總：也感謝貴刊對我的訪談，希望有機會能夠與天津市政府有關部門的領導和專家進行交流；更希望看到天津的節能減排工作與云計算應用有成功的實踐。謝謝！