『壹』 數據中心的熱量如何不被浪費
"雲端"是個真實存在的地方。你在Instagram上發布的照片,在Facebook頁面上發布的生日祝福,以及在Netflix上播放的電視節目,都不是突兀出現的。它們被保存在大量伺服器上,而且所有伺服器都被安置在巨大倉庫中,互相連接在一起。
很少有人冒險進入這些數據中心。但在瑞典首都斯德哥爾摩,彼芭進入了這樣的信息迷宮,發現它們不僅僅是託管數據的地方。這些數據中心所提供的全部熱量,可以幫助這座擁有90多萬人口的城市供暖。
據BBC報道,隨著冬季即將來臨,人們都在盼望能盡早供暖。然而將來,人們的網上活動就能幫助供暖。BBC記者艾琳·彼芭(Erin Biba)日前訪問瑞典時,親眼見證了一個雄心勃勃、有利可圖的新綠色能源項目。
那麼,瑞典是如何做到的呢?它能否為全球科技行業創造一種新的商業模式?
在這些數據中心中徘徊,你會注意到幾件事:空氣涼爽而乾燥,沒有任何積塵。成排的伺服器塔被成千上萬閃爍的燈光所覆蓋,幾乎看不到人。透過天花板和可移動地板看到的每個地方,都有大量的電纜通向各個方向。但更重要的是,這里真的很吵。這是因為電腦在運行中會變熱,而且需要很多風扇來保持足夠低的溫度,以確保它們正常工作。
想像一下你的筆記本電腦所產生的熱量,只是在整個倉庫中散發熱量可能是它的成千上萬倍,畢竟這里有成千上萬台電腦互相連接,並在不停地運轉以完成復雜的任務。最主要的降溫方式包括提供冷水、利用風扇吹涼空氣以及吸收熱空氣等。這些熱量通常被當作廢物處理掉。但實際上,熱量也是一種能量。這就是為什麼瑞典決定用它來為民眾供熱的理由。
世界各地的城市都在探索如何利用數據中心的廢棄熱量作為額外能源
在斯德哥爾摩,這個項目被稱為"斯德哥爾摩數據公園",它由市政府、Fortum Varme(當地供熱和製冷機構)以及其他機構合作運營。斯德哥爾摩的各大數據中心都參與進來,而隨著越來越多的企業希望通過加強氣候意識提高聲譽,並通過一種新的商業模式賺錢,這個數字還在不斷增長。最近,愛立信和服裝零售連鎖店H&M運營的數據中心也都加入了這個項目。
在斯德哥爾摩的大部分時間里,數據公園項目是這樣運作的:冷水通過管道流入數據中心,在那裡被用來製造冷空氣,以防伺服器過熱。經過冷卻過程加熱的水再流回管道中,進入到Fortum Varme的工廠里,並在分散為眾多住宅供熱。
瑞典並不是唯一一個嘗試這個想法的國家。在芬蘭等地的小規模項目中,也存在類似試驗。自去年以來,芬蘭的某個數據中心散發的熱量始終被用來為小城住宅供暖。而在美國、加拿大以及法國,也有類似的項目。只是瑞典決定在全國范圍內擴大規模是一項史無前例的實驗。
瑞典製冷和供熱機構Fortum剛剛開放了新的供熱設備,它可以幫助家庭供暖
斯德哥爾摩數據公園預計到2018年將產生足夠的熱量,為2500套住宅公寓供暖。但其長期目標是到2035年,滿足斯德哥爾摩全部供暖需求的10%.瑞典數據中心(在全國推廣類似斯德哥爾摩數據公園項目)宣稱,只需要產生10兆瓦能源,就可以滿足2萬套現代化住宅的供暖序曲。而Facebook的數據中心通常會消耗120兆瓦能量。
加入斯德哥爾摩這個項目的主要動機源自財務好處,這些數據中心可以賣掉他們的廢棄熱量。同時,Fortum還為他們提供了免費的冷水。在其數據中心支持移動游戲應用和其他雲計算軟體的公司Interxion,相關成本/效益分析顯示前景良好,為此他們正在建立全新的熱捕捉設施。公司業務拓展主管瑪特斯·尼爾森·哈尼(Mats Nilsson Hahne)說:"這不是慈善。"相反,該公司北歐分公司董事總經理彼得·班克(Peder Bank)表示:"我們正試圖將其轉變為一項二級業務。"
盡管如此,Interxion仍在與任何想在斯德哥爾摩開店的數據中心公開分享他們的新商業模式工程計劃。在被問及為何要公開自己的競爭優勢時,班克強調了瑞典人在應對氣候變化方面的態度,他說:"還有其他比競爭更大的目標,而且這是一個全球性目標。如果我能夠保護更高的議程,並能繼續維持生意,我就應該這么做。如果我能夠吸引其他企業到來,我就應該這樣做,然後我才會與之競爭。畢竟,我們都生活在同一個星球上。"
布滿電纜的數據中心散發大量熱量,這些熱量被用來為家庭供暖
瑞典一直以來都支持這樣的綠色能源理念。斯德哥爾摩城市氣候經理Bjorn Hugosson表示,這是因為這個國家幾乎沒有自然資源。他說:"我們的土地上沒有任何化石資源,我們沒有油井或煤礦。"世界能源理事會的數據顯示,目前瑞典有2057座水電站,占其能源使用總量的40%.剩下的大部分能源來自核電,但目前正在逐步被淘汰。此外,瑞典還有火力發電站,其所需煤炭是從俄羅斯進口來的,它將在未來5年內被淘汰(也可能在2020年)。這個國家希望到2040年能完全避免使用化石燃料。
瑞典向來以零廢物著稱,該國居民回收超過99%的家庭垃圾,只有3%最終被扔進了垃圾填埋場。瑞典燃燒了大約70%的垃圾用以生產能源,並從鄰國進口垃圾,以幫助實現"焚燒垃圾滿足能源需求"的目標。也就是說,瑞典人並不是世界上最環保的能源使用者,這個頭銜屬於冰島,該國86%的能源來自可再生資源。盡管在天氣狀況良好的情況下,瑞典在某些日子裡可以完全避免使用化石燃料。由於風車可以產生大量能源,瑞典鄰國丹麥也可經常避免使用化石燃料。事實上,丹麥還把過剩能源賣給鄰國。
數據中心連接著計算機網路,允許我們使用互聯網和基於雲計算平台的服務,但是更多的城市也將其作為能源來源
那麼,瑞典雄心勃勃的熱捕捉和再利用計劃能否在其他地方取得成功呢?也許,但它需要其他改變才能成為現實。這種模式之所以能在瑞典奏效,是因為這個國家的公民依靠政府為他們提供熱水以便為家庭供暖。"地區供熱"始於上世紀50年代的斯德哥爾摩(當時靠燃油),Fortum Varme從那時開始向醫院輸送熱水。當上世紀70年代石油危機爆發時,供暖系統擴展到全國各地。今天,Fortum向大約1.2萬棟建築或斯德哥爾摩90%的城區提供熱量。起初,它們提供的供熱服務是通過燒煤產生的,但今天來自於生物燃料,即該國龐大的林業工業生產留下的木漿,通過船舶被運至斯德哥爾摩。
由於瑞典人回收了所有的東西,他們也在廢水排放後重新利用熱水。Fortum的媒體關系主管喬納斯·柯勒特(Jonas Collet)說:"洗澡時,流入下水道的熱水就會被處理,然後泵入大海。海水變暖了,但魚兒們不喜歡這種環境。30年前,我們認為這是一種浪費。如今,我們可以再利用這些水。"
因此,如果其他城市想要效仿斯德哥爾摩的做法,他們就需要建設地下管道基礎設施,以及為居民供暖的商業模式。但這不是不可能的,世界上有很多城市都在這樣做,包括加拿大、紐約和幾乎整個冰島的城市。但它也不應被視為靈丹妙葯。瑞典皇家工程科學學院成員、許多綠色能源公司的智能電網顧問博·諾馬克(Bo Normark)警告說,他認為瑞典的計劃可能並非可以無限擴展的。最終,這個國家可能不需要更多的數據中心加入進來。
諾馬克說:"人們高估了對熱量的需求,我們會有多餘的熱量。我們可以出口電力,但我們無法出口熱量。"但是,他補充道:"在斯德哥爾摩,這種方法之所以奏效,是因為這座城市發展迅速,熱量有貨幣化價值。"
當新的數據中心開始在這個快速發展的城市中出現的時候,它們很快就可以加入進來。斯德哥爾摩數據公園由該市周邊的四個主要數據公園組成,它們被連接到清潔能源電網中,並配備了一個即插即用的裝置,讓公司可以連接到冷卻供水系統和熱循環系統上。目前,首個項目已經完成,即當地名為Kista社區的"矽谷",那裡目前託管著Interxion等公司的數據中心。還有兩家數據公園將於2018年投入使用,2019年還有四家。所有數據中心需要做的就是建立起來,然後加入現有網路中。
Fortum Varme的市場數據中心冷卻和熱恢復負責人Johan Borje說:"我們正在改變整個行業的經濟。"除此之外,瑞典政府也意識到這項計劃的好處,今年降低了數據中心的電力稅。顯然,瑞典不希望數據中心尋找借口轉移到歐洲其他地方。
盡管如此,目前發達國家仍依賴於數據中心,而這種需求將繼續增長。沒有它們,我們的設備就無法正常使用,我們的信息也不會移動。這意味著越來越多的"科技圖書館"將會出現在這個星球上。它們可以讓我們的數字世界保持運轉,同時在斯堪的納維亞和更遠的地方,同時回收垃圾和生產清潔能源。
『貳』 為什麼騰訊,阿里這些互聯網巨頭喜歡把數據中心建在貴州
我們知道,國際上那些大型互聯網公司,像谷歌、臉書,它們將自己一部分數據中心放在了寒冷的北歐地區。
那主要在我們國家市場內經營的一些互聯網公司,為何不把數據中心也放到寒冷的地區去呢?雖然我們國家不靠近北極圈,但像黑龍江地區,一年到頭下來,平均氣溫也的確能比貴州低很多很多呢。
第四,就要談到我們貴州省政府為鼓勵數據中心投資、對數據中心投資建設給出的種種優惠條件了。首先土地這一關,對大多數地方來說就是項目建設第一難關,要得到地方政府審批非常困難。而我們的貴州省府,面對各類數據中心項目的投資建設,大多卻給出了相當低廉的土地(大多其實都是山地而已)出讓價格。
如此一來,從免費地塊(山地)、到低廉的電力供給,到相比周邊較低的氣溫,條件既然都具備,那騰訊以及阿里就更沒有理由不選擇將數據中心建在貴州了。