編者按：實現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)，不僅是我國實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展、高質(zhì)量發(fā)展的內(nèi)在要求，同時也是產(chǎn)業(yè)升級和技術(shù)發(fā)展的趨勢和動力。
作為如今已經(jīng)深入到千家萬戶的互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)，不僅為每個人提供著工作和生活上全方位的便利，同樣為整體經(jīng)濟的發(fā)展提供著源源不斷的數(shù)字化動能，這背后不僅需要技術(shù)的賦能，同樣需要綠色低碳的產(chǎn)業(yè)模式來加持。
因此，南方日報、南方+推出“碳”路新機系列報道的第二個組團——《技術(shù)減碳之路—互聯(lián)網(wǎng)綠色發(fā)展產(chǎn)業(yè)深調(diào)研》，聚焦互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的綠色低碳技術(shù)與模式，從技術(shù)和模式如何助力低碳發(fā)展等角度，探尋互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)發(fā)展的新趨勢和新未來。
用微信回一個表情包、用電腦看一部網(wǎng)劇、用手機點一份外賣......這些數(shù)字化生活的“代表性動作”如今已經(jīng)成為生活中的日常，當(dāng)數(shù)字化生活越來越普及，每一樣數(shù)字化“動作”的背后，都涵蓋了巨大的算力作為支撐，而每一次計算的背后，都需要以消耗能量作為代價。
算力的源泉，來自遍布各地的云計算中心，而阿里云作為國內(nèi)主要的云計算服務(wù)提供商，不僅在利用技術(shù)的力量來提升效率，同時也在積極利用清潔能源，為數(shù)字化生活提供“綠色I(xiàn)T技術(shù)”，為數(shù)字化生活探索全新的“碳中和”模式。
自研“黑科技”打造“綠色I(xiàn)T”技術(shù)
據(jù)國家能源局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，2021年我國數(shù)據(jù)中心耗電量突破2000億千瓦時，創(chuàng)歷史新高，能耗占全國總用電量2.7%。如何走出一條更加綠色低碳的數(shù)據(jù)中心發(fā)展之路？作為全球主要的云計算服務(wù)提供商，阿里云也在積極探索尋找著答案。
在風(fēng)景秀麗的廣東河源萬綠湖不遠(yuǎn)，阿里云河源數(shù)據(jù)中心在7X24小時不停運作中。在今年初，這個可容納超過30萬臺服務(wù)器的華南地區(qū)目前規(guī)模最大的綠色數(shù)據(jù)中心正式上線開服，為華南地區(qū)上百萬企業(yè)客戶提供云計算、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等服務(wù)。據(jù)介紹，河源數(shù)據(jù)中心還采用萬綠湖深層湖水制冷，搭載阿里云自研的智能運維系統(tǒng)，可智能感知環(huán)境變化，適時調(diào)整設(shè)備功率，讓其運行在最佳能耗水平上。這些技術(shù)讓河源數(shù)據(jù)中心的年均PUE（能源效率指標(biāo)）小于1.3，是華南地區(qū)最節(jié)能的數(shù)據(jù)中心之一。
阿里云方面在接受南方日報發(fā)文人采訪時就表示，阿里云一直踐行綠色低碳數(shù)據(jù)中心理念，以低碳選址、清潔能源、液冷技術(shù)等融合AI應(yīng)用，加速綠色節(jié)能技術(shù)創(chuàng)新及迭代升級。據(jù)介紹，阿里云為了助力實現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)，自研出一套“綠色I(xiàn)T”技術(shù)。阿里云工程師們研發(fā)出“將服務(wù)器泡在水里”的黑科技，一排排的服務(wù)器被浸泡在絕緣冷卻液里，產(chǎn)生的熱量可直接被冷卻液吸收進入外循環(huán)冷卻，全程用于散熱的能耗幾乎為零，節(jié)能效果超過70%，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)中心100%無機械制冷。
據(jù)悉，經(jīng)過多年“綠色I(xiàn)T”研發(fā)，阿里云已將數(shù)據(jù)中心的能耗降低70%以上，其自建的超級數(shù)據(jù)中心都達(dá)到國家綠色數(shù)據(jù)中心標(biāo)準(zhǔn)，過去3年省下的電相當(dāng)于一個中型水電站一年的發(fā)電量。加上模塊化設(shè)計、AI調(diào)溫等技術(shù)，讓張北數(shù)據(jù)中心的年P(guān)UE（能耗比）低于1.2，最低可以達(dá)到1.09，達(dá)國際領(lǐng)先水平。每年可節(jié)約標(biāo)煤8萬噸，相當(dāng)于種植了400萬棵樹木。
此外，阿里云方面還表示，也正在積極開展清潔能源電力交易，推動數(shù)據(jù)中心碳減排。數(shù)據(jù)顯示，2018年12月至2021年5月，阿里云自建基地型數(shù)據(jù)中心，通過市場化方式交易清潔能源（含風(fēng)電、光伏、天然氣電量）6.38億千瓦時，共計減排二氧化碳51萬噸，交易清潔電量與碳減排均居全國互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)首位。阿里云基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)據(jù)中心總經(jīng)理高山淵接受采訪時就表示:“技術(shù)先進”和“綠色低碳”已成為新型數(shù)據(jù)中心的關(guān)鍵詞，幾年來一直強化自研技術(shù)創(chuàng)新，大規(guī)模推動液冷技術(shù)商業(yè)化，熱能耗最多降低70%以上；自研的巴拿馬電源降低系統(tǒng)電力損耗，全鏈路效率提高至98%。
輸出數(shù)字減碳能力支持綠色技術(shù)創(chuàng)新
隨著云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等新基建產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，企業(yè)上云用云需求逐漸成為我國電力增長的新引擎。今年5月，阿里云發(fā)布了“零碳云”計劃:推動自身節(jié)能減排，輸出數(shù)字減碳能力，支持綠色技術(shù)創(chuàng)新。阿里云總裁張建鋒指出，云計算本身就是一種綠色技術(shù)，提高了社會整體的CPU利用率。通過聚集計算資源、轉(zhuǎn)移工作負(fù)載，云的資源利用率是企業(yè)自建機房的5-10倍，同時更好地利用風(fēng)能和太陽能等清潔能源。而阿里云將發(fā)揮在數(shù)據(jù)智能、機器學(xué)習(xí)等技術(shù)優(yōu)勢，輸出行業(yè)減碳解決方案，服務(wù)政府進行實時、全域的環(huán)保與碳排放管理。
在數(shù)字化轉(zhuǎn)型的浪潮下，阿里云持續(xù)向電力能源、鋼鐵、交通、制造等碳排放大戶提供穩(wěn)定高效的云平臺支持，通過引入大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)，幫助更多企業(yè)提高管理與生產(chǎn)效率，降低能耗，以減少碳排放。
廣東作為消費大省，每年各種的電商大促來自廣東的消費者都名列各種榜單的前列，但其實在這么多年的電商大促的每一筆訂單背后，除了體現(xiàn)消費發(fā)展外，也體現(xiàn)了技術(shù)的進步與節(jié)能環(huán)保的趨勢。
每年的618是大眾熟知的電商購物節(jié)，也是各家電商爭相秀肌肉的競技場。今年6月18日，天貓宣布，今年618期間，淘寶天貓上每筆訂單的碳排放量同比下降了17.6%。“在618籌備過程中，我們就制定了碳減排目標(biāo)，阿里云也發(fā)布了面向未來的‘零碳云’計劃，我們希望這次618成為更綠色低碳的消費節(jié)日”，天貓618組委會有關(guān)負(fù)責(zé)人說。官方數(shù)據(jù)顯示，今年618期間，淘寶天貓上每筆訂單的碳排放量同比下降了17.6%。下降的17.6%主要由3部分構(gòu)成:算法優(yōu)化帶來的單位算力耗能下降；風(fēng)電、光伏等清潔能源占比提升帶來單位能耗碳排放下降；智能裝箱、地網(wǎng)光伏帶來的物流環(huán)節(jié)減碳。“消納1度風(fēng)電可減少800克碳排放，今年618期間，阿里云張北數(shù)據(jù)中心可以少排放二氧化碳8160噸，這還只是使用清潔能源帶來的減排”，阿里云IDC能源與碳管理高級專家程明稱。
據(jù)南方日報發(fā)文人了解到，2005年，阿里每10筆電商交易所消耗能源能煮熟4顆雞蛋；到2019年，只能煮熟1顆鵪鶉蛋，“今年618，因為算法繼續(xù)優(yōu)化，只能煮出一顆溏心鵪鶉蛋了。”
除了來自每個消費者身邊的碳減排變化外，在企業(yè)端，同樣得益于數(shù)字減碳能力的支持。據(jù)南方日報發(fā)文人了解到，攀鋼集團就引入阿里云工業(yè)大腦對煉鋼全流程進行工藝優(yōu)化，覆蓋脫硫、提礬、轉(zhuǎn)爐、配合金、精煉、連鑄等多個環(huán)節(jié)。最終幫助攀鋼旗下的西昌鋼釩公司煉鋼廠節(jié)省了25%的人工，生產(chǎn)效益提升了2.4倍。鋼鐵原料消耗每生產(chǎn)一噸鋼可以節(jié)省1.28公斤鐵，相當(dāng)于每年減少563萬噸，每年可節(jié)省1700萬元煉鋼成本。張建鋒就指出，阿里云將發(fā)揮在數(shù)據(jù)智能、機器學(xué)習(xí)等技術(shù)優(yōu)勢，輸出行業(yè)減碳解決方案，服務(wù)政府進行實時、全域的環(huán)保與碳排放管理。
南方+ 張芬 制圖
◎“碳”路者說——阿里云基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)據(jù)中心總經(jīng)理高山淵
南方日報：今年兩會，碳達(dá)峰、碳中和被首次寫入政府工作報告，在節(jié)能減排、奔向零碳等方面，阿里云有哪些目標(biāo)和舉措？
高山淵：今年5月，阿里云發(fā)布了“零碳云”計劃:推動自身節(jié)能減排，輸出數(shù)字減碳能力，支持綠色技術(shù)創(chuàng)新。阿里云總裁張建鋒指出，阿里云將發(fā)揮在數(shù)據(jù)智能、機器學(xué)習(xí)等技術(shù)優(yōu)勢，輸出行業(yè)減碳解決方案，服務(wù)政府進行實時、全域的環(huán)保與碳排放管理。阿里云的零碳云計劃有三個核心:分別是推動自身節(jié)能減排、輸出數(shù)字減碳能力、支持綠色技術(shù)創(chuàng)新。云計算本身就是一種綠色技術(shù)，提高了社會整體的CPU利用率。通過聚集計算資源、轉(zhuǎn)移工作負(fù)載，云的資源利用率是企業(yè)自建機房的5-10倍，同時更好地利用風(fēng)能和太陽能等清潔能源。在自身節(jié)能減排方面，阿里云擁有豐富的經(jīng)驗。此外，阿里云將發(fā)揮在數(shù)據(jù)智能、機器學(xué)習(xí)等技術(shù)優(yōu)勢，輸出行業(yè)減碳解決方案，服務(wù)政府進行實時、全域的環(huán)保與碳排放管理。
南方日報：碳中和倒逼企業(yè)轉(zhuǎn)型升級，阿里云在綠色生產(chǎn)制造、綠色技術(shù)應(yīng)用上有哪些創(chuàng)新探索？并且取得了哪些成效？
高山淵：在促進數(shù)據(jù)中心碳減排方面，阿里云工程師研發(fā)了一套名為“麒麟”的液冷數(shù)據(jù)中心解決方案，將服務(wù)器浸泡在特殊的絕緣冷卻液里，使運算產(chǎn)生的熱量直接進入外循環(huán)冷卻，全程用于散熱的能耗幾乎為零。這種形式的熱傳導(dǎo)效率比傳統(tǒng)風(fēng)冷高百倍，節(jié)能效果超70%，實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心100%無機械制冷。目前，全球有且僅有阿里巴巴一家數(shù)據(jù)中心大規(guī)模采用液冷服務(wù)器集群。 經(jīng)過多年技術(shù)和經(jīng)驗積累，阿里巴巴設(shè)計出一整套《浸沒式液冷數(shù)據(jù)中心技術(shù)規(guī)范》，涵蓋了浸沒液冷子系統(tǒng)，浸沒液冷服務(wù)器等IT設(shè)備的設(shè)計要求，以及對應(yīng)數(shù)據(jù)中心的設(shè)計、施工、部署、運維等各個環(huán)節(jié)，并向全社會開放，打破了我國液冷服務(wù)器在數(shù)據(jù)中心大規(guī)模部署建設(shè)無標(biāo)準(zhǔn)可采用的空白。
此外，阿里云還自主研發(fā)了國內(nèi)第一個服務(wù)全球的超大規(guī)模通用計算操作系統(tǒng)——飛天，為全球客戶部署200多個飛天數(shù)據(jù)中心，通過底層統(tǒng)一的飛天操作系統(tǒng)，為客戶提供全球獨有的混合云體驗。今天的飛天具備連接百萬臺級服務(wù)器的能力，可支持單集群10萬臺規(guī)模，并發(fā)運行10萬個進程，擁有毫秒級響應(yīng)、十億級文件數(shù)、EB級別存儲空間。
另一方面，阿里云也大范圍自研數(shù)據(jù)中心硬件產(chǎn)品。 阿里巴巴自主研發(fā)的面向下一代超級數(shù)據(jù)中心的新型直流不間斷電源方案——巴拿馬電源項目，阿里工程師重新定義了10kV---240V供電鏈路，對磁路和電路進行聯(lián)合設(shè)計，提出最高2.5MW、一體化、模塊化、高效、高可靠直流不間斷電源，省去傳統(tǒng)低壓配電環(huán)節(jié)，采用第三代半導(dǎo)體技術(shù)大幅度優(yōu)化電源內(nèi)部結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)了高可靠和低成本的目標(biāo)。
南方日報：作為全球前三的云服務(wù)提供商，阿里云如何把“綠色”貫穿全供應(yīng)鏈？如何推動上下游供應(yīng)商踐行可持續(xù)發(fā)展理念？
高山淵：碳中和不僅是環(huán)保概念，更是技術(shù)路線，在落實“雙碳”的戰(zhàn)略過程中，阿里云一直以一個開放的心態(tài)與合作伙伴一起共建綠色數(shù)字經(jīng)濟，在實現(xiàn)企業(yè)自身碳減排的同時，也致力于為更多平臺生態(tài)企業(yè)提供“綠色算力”。阿里巴巴會積極利用數(shù)字化能力做好‘減碳三環(huán)’:自身節(jié)能減排的內(nèi)環(huán)，推動生態(tài)企業(yè)脫碳減排的中環(huán)，公眾綠色低碳消費的外環(huán)。（賦能和驅(qū)動）云計算本身就是一種綠色技術(shù)，提高了社會整體的CPU利用率。的確，通過聚集計算資源、轉(zhuǎn)移工作負(fù)載，云的資源利用率是企業(yè)自建機房的5~10倍。同時，數(shù)據(jù)中心通過節(jié)能工作和清潔能源電力交易，加強自身減碳，持續(xù)降低阿里云用戶使用云計算產(chǎn)生的碳排放量，助力相關(guān)行業(yè)走上綠色發(fā)展道路。
南方+ 張芬 制圖
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【作者】 葉丹；通訊員
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