云计算在节能工作中的典型应用:专访工信部特聘专家雷紫东

记者电话追踪预约了多次，终于见到了刚刚从外地返回北京的工信部特聘专家、中国互联网应用创新专业委员会专家委员、原世纪互联数据中心有限公司总裁雷紫东先生。针对近来全球互联网应用技术的飞速发展，物联网、云计算应用开始成为现实；资源节约与环保杂志社总编俞宁采访了这位多年从事信息技术和互联网领域的资深专家，就当今物联网云计算应用与能效在线监测及能源管理的对接进行了采访。

俞宁：您是资深的信息技术和互联网领域里的专家，先请您介绍一下云计算的基本概念。

雷总：今天要把云计算（Cloud Computing）的基本概念说得清楚、准确和通俗易懂，还是件挺难的事情。

何为云计算？我们从信息技术的三次革命谈起。

上世纪八十年代，当个人电脑（即PC机）出现的时候，便掀起了以PC机为核心的第一次信息技术革命，它使得人们不必到计算机机房通过字符终端去共享一台计算机，从而实现了人们将信息进行本地化处理的工作方式。

到了九十年代中叶，则出现了以互联网为核心的第二次信息技术革命，它极大地提高了人们信息交换和信息传播的效率。

进入21世纪，尤其是互联网的迅猛发展，触发了以云计算为核心的第三次信息技术革命，本质上是它颠覆了传统信息技术的交付方式，从而改变了人们对信息的获取、处理和保存的方式。

以大多数人熟悉的电子邮件为例，绝大部分的用户既不关心、也不知道自己的电子邮件到底被存放在哪一个城市、哪一台邮件服务器中；但用户知道只要能上网，无论在北京、上海、广州还是在国外的某个城市，用户都能登录邮箱收发邮件。这就是一个典型的云计算应用实例。

随着芯片技术的不断发展，大型机、小型机早已淡出了人们的视野，曾经红极一时的工作站也鲜为人知，目前台式计算机也逐步被笔记本电脑取代；而移动通信网络和无线网络的发展，人们手持终端（手机、平板电脑等）强劲的处理能力和人性化应用界面，使得电脑无处不在。

云计算应运而生。

与其说云计算是一种新技术，更不如说是一种全新的商业模式。云计算代表信息产业由硬件转向软件、软件转向服务、分散服务转向集中服务的发展趋势。云计算的理念是让用户能像用电和水一样使用信息技术服务，降低了政府、企业、各种社会组织和个人使用信息技术服务的门槛。

概括地讲，云计算是一种基于信息技术支持能力（硬件与软件）、极富弹性（增加与减少）的，并通过网络以服务形式提供给客户的公共设施。这种模式实现了计算资源（主要指服务器、存储和网络三大资源）的高度集中，即将分布在各地的计算资源整合为一个虚拟的统一资源，实现按需获取、按量付费，就像用电和用自来水一样方便。因此，云计算时代将彻底改变整个信息技术产业的生态环境，无论是基础设施、计算机与网络设备制造，还是软件都将发生巨大的变化。

云计算有三种服务模式：

*IaaS（Infrastructure as a Service）：基础设施即服务。消费者通过互联网可以从完善的计算机基础设施获得服务。

*PaaS （Platform as a Service）： 平台即服务。PaaS实际上是指将软件研发的平台作为一种服务，以SaaS的模式提交给用户。

*SaaS（Software-as-a-Service）：软件即服务。它是通过互联网提供软件的模式，用户无需购买软件，而是向提供商租用基于Web的软件，来管理企业经营活动。相对于传统的软件，SaaS有明显的优势，包括较低的前期成本，便于维护，快速展开使用等。

俞宁：刚才您介绍了有关云计算的基本概念和服务模式，那么，您认为云计算和节能减排关系密切吗？

雷总：这个问题非常好。因为，云计算可以有效地提高计算资源的利用率，产生的结果之一就是最大限度地节约这些设备的能耗，以及为这些设备提供正常运行保障的基础设施所产生的能耗。

根据统计数据，今天遍布全国各地大大小小的局域网、城域网、省域网上的成千上万台服务器，其利用率通常不足10%，而采用云计算模式后的虚拟集群服务器的利用率可高达85%。另外，从服务器所依存的数据中心能耗分析，仅为了保证服务器正常运行的温度，空调系统所消耗的能源大致占到整个数据中心能耗的37%。

再据国家电网国网信通公司“电力云仿真实验室”的实验表明：采用云计算能使每台服务器的平均利用率从7%提高到68%至80%；服务器重建和应用加载时间从20至40小时降低到15至30分钟；数据中心总运营成本节约30%以上。

这就充分说明云计算和节能减排有着极为密切的关系。

俞宁：您讲得非常好，依据实际数据言简意赅地阐明了问题；作为信息技术和互联网领域的资深专家，您对节能减排与云计算应用有什么建议？

雷总：2010年3月美国公布了《国家宽带发展战略》，该发展战略设定10年后应达到的目标之一是“为确保美国在清洁能源经济上保持领先，每一个美国人应该能够使用宽带来跟踪和管理他们的实时能源消耗。”换句话说，到那时美国公民既可以对家庭（或个人）的能耗监控，还可以进行实时的管理调整。

那么，再看客观市场的需求及实践，早在美国政府草拟《美国宽带发展战略》之初，即2009年2月，美国谷歌公司就发布了在线实时显示用户用电信息的工具——PowerMeter。通过使用这款软件，消费者就能直接获取实时用电信息；这就是说通过获取的信息和技术效力，为消费者提供更好的手段来追踪、减少能源消耗，从而节约成本，降低温室气体排放。

谈及发生在美国的这两个事例，再联系我国“十二五”时期把大幅度降低能源消耗强度、二氧化碳排放强度和主要污染物排放总量作为重要的约束性指标，我想表达一个观点：即如果我们没有对工业、建筑和交通三大重点节能领域能源使用情况的有效监测，获取其电、水、煤、气、油等能耗实际数据，并根据这些数据的统计分析结果来不断改进和优化各项节能措施和实施方案，节能减排就仍处在一个粗放式的环境下进行。那么，国家要为兑现国际减排承诺，各级政府、部门和机构要想完成“十二五”国家下达的约束性减排指标，则将是非常困难甚至是不可能的。

为此，应当尽快建立能效动态监测控管理平台以实现工业、建筑和交通领域的能效动态监测、统计分析、智能管理；基本功能主要包括在线监测、动态数据统计、能耗实时数据分析，以及各类分析结果呈现等；使得能耗统计和数据分析结果为政府节能工作提供实时动态决策依据；同时，通过建立能耗指标预警机制、节能降耗系统诊断机制，以便指导企业和相关机构的系统化节能改造工作，并在此基础上完成节能减排降耗工作目标，最终实现工业、建筑和交通节能的系统化和智能化。

从精细化管理与创新的角度看，建立能效动态监测管控系统还将有助于推进能耗分类、分项、分户计量，实施节电、节水、节煤、节气、节油工程；同时还利于广泛推广节能新技术、新产品等项工作，促进节能工作的创新。

建立能效动态监测管控系统的关键是制定该系统的发展路线和设计该系统的结构；要充分利用今天已有的科技创新成果，这主要涉及互联网、物联网和云计算。

需要强调指出：当前，我国发展仍处于可以大有作为的重要战略机遇期；工业化、信息化、城镇化、市场化、国际化深入发展；经济结构转型加快、市场需求潜力巨大、体制活力显著增强，积蓄了经济长期平稳较快发展的强大后劲。在这样的大背景下，节能工作将是一项极具挑战的综合性系统工程，更是一项战略性的新兴产业。从能效动态监测管控系统入手，并将节能工作需求全方位的与互联网、物联网和云计算等新一代信息技术的创新结合，就有可能打造出一个以节能为核心业务的产业链，这也将是节能产业创新发展，探索产业新的商业模式和服务模式的大好时机。

俞宁：您对天津市的节能工作有什么建议？

雷总：我们还是从数据和天津的现实情况谈起。

天津市在“十一五”期间节能减排成效显著，万元生产总值能耗五年累计下降21%，二氧化硫、化学需氧量排放量分别下降10.7%和9.6%，超额完成国家下达的任务。而天津的“十二五”规划纲要明确：万元生产总值能耗比“十一五”末降低18%，单位生产总值二氧化碳排放和主要污染物排放总量下降完成国家下达任务。

天津的综合科技进步水平全国排名保持在前三甲，“十一五”期间又建成了一批重大创新平台，特别是拥有像“天河一号”、“曙光星云”超级计算机等一批具有国际领先水平的重大创新技术和产品。

天津市是国家住房和城乡建设部首批国家机关办公建筑和大型公共建筑节能监测三个示范城市之一。此外，天津拥有国内一流的运营商资源和云计算中心。

我从刚刚出台的《天津市信息化发展“十二五”规划》中了解到，天津市提出将在“十二五”期间建设“智慧天津”，到2015年信息化整体水平将达到国内领先、世界先进。

综上所述，得到的结论是天津市节能工作具备了云计算应用相当优越的物质条件和环境。所以我的主要建议是：

一、充分认识云计算所带来的信息资源交付模式变革所引起的系列变革；通过云计算促进天津物联网、互联网在节能工作方面的智能融合。

二、牢固树立应用创新是物联网、互联网和移动泛在技术赖以发展的根本；以客户为中心、以用户体验为核心的创新是技术创新和商业模式创新的灵魂；并以客观的节能市场需求推动节能产业和节能服务体系的发展的。

三、以云计算、物联网作为天津市能效动态监测管控系统实现的创新技术基础；该系统应具备开放性、符合标准化设计要求；功能操作简便、实用，满足超海量数据处理需求；系统还应具备高等级信息安全审计标准，并能有效解决现存系统或平台的接入设计标准不一、难以共享、重复建设等问题。

综上所述，云计算不但可为能效在线监测智能化监、管、控提供强大而实用的技术基础，而且能够最大限度地减少资源浪费，这也是节能减排技术的创新与延伸吧。

总之，天津在各个方面所具备的优势，必将使天津的节能工作更上一层楼，并有可能率先成为全国节能降耗工作云计算应用的示范基地。

俞宁：感谢雷总百忙中接受我刊的采访。希望有机会在天津见到您。

雷总：也感谢贵刊对我的访谈，希望有机会能够与天津市政府有关部门的领导和专家进行交流；更希望看到天津的节能减排工作与云计算应用有成功的实践。谢谢！