2010年至今,搜尋引擎巨鱷在新能源項目上的投資突破了10億美元。這是其數(shù)據(jù)中心需消耗大量能源的既定事實所推動,也是一家有社會責任心的公司對未來科技的投資。然而,谷歌并不止于此,本文將詳細介紹谷歌對綠色能源應用的探索。
圖1 谷歌的搜索能耗
谷歌的數(shù)據(jù)中心所使用的能源量約為其它普通數(shù)據(jù)中心的50%,谷歌使用的電力不到全球總量的0.01%,高效的節(jié)流措施為谷歌節(jié)省了10億美元的能源成本。據(jù)悉,谷歌公司提供連續(xù)三周不間斷的YouTube播放服務(wù)所消耗的能源比洗衣機洗一桶衣服所消耗的還要少。
圖2(a)谷歌數(shù)據(jù)中心和普通數(shù)據(jù)中心對比
圖2(b)谷歌數(shù)據(jù)中心PUE情況
高效的節(jié)能得益于領(lǐng)先的設(shè)計,谷歌領(lǐng)先的設(shè)計使其可以最有效地利用自然環(huán)境和條件。舉個例子,谷歌在氣候寒冷時利用外部空氣或附近水源,讓數(shù)據(jù)中心在炎熱潮濕的夏季也能高效運作。不幸的是,最有可能產(chǎn)生可再生能源的地方通常不適合建立有效、可靠服務(wù)的數(shù)據(jù)中心。盡管谷歌的數(shù)據(jù)中心能夠7/24運營,但是大多數(shù)可再生能源點未能滿足。谷歌需要連入電網(wǎng)。因此,谷歌為了自己和在地球上居住的每一個人努力綠化整個電力供應。
圖3 谷歌用電構(gòu)成
但是世界上所用能源甚少源自可再生能源。谷歌通過直接從數(shù)據(jù)中心附近的風力發(fā)電場購買電力,力圖改變這個現(xiàn)狀。谷歌用具有競爭力的價格獲取清潔能源,而風電場主得到建設(shè)新的清潔能源設(shè)施所需的資金后和谷歌一起共同努力使電網(wǎng)變得更加環(huán)保。這種采購是長期的、有意義的行為,能夠可持續(xù)地減少谷歌的碳足跡,也有助于谷歌在未來清潔能源應用。詳細而言,通過能源購買協(xié)議 (PPA)(通常為期 20 年),谷歌幫助開發(fā)商支付新清潔能源設(shè)施所需的資金。作為交換,它會以實惠的價格獲得清潔能源,減少碳排放量,獲取可再生能源證書 (REC),再將REC運用于數(shù)據(jù)中心使用的不可再生或“棕色”能源。通過這些措施,谷歌可以稍稍提高電網(wǎng)的環(huán)保程度。
谷歌已經(jīng)完成了兩項大規(guī)模的電力采購協(xié)議(又稱 PPA):第一項是向 NextEra 公司位于愛荷華州的 Story County II 工廠購買利用風能產(chǎn)生的 114 兆瓦電力,第二項是向該公司位于俄克拉荷馬州的 Minco II 工廠購買利用風能產(chǎn)生的100.8 兆瓦電力。
圖4谷歌能源購買協(xié)議 (PPA)
即便在能效和可再生能源方面做出了努力,谷歌仍然會對環(huán)境產(chǎn)生影響。為了消除對氣候變化的影響,谷歌還投資了一些項目來減少其他來源的碳排放。例如,谷歌向數(shù)據(jù)中心附近的一個垃圾處理場投資,支持其減少排放物。通過對這些項目的投資,谷歌最終不再對氣候產(chǎn)生影響。谷歌花費數(shù)億美元投資可再生能源項目,由此創(chuàng)造出比谷歌作為一家公司所消耗的能源多得多的可再生能源,這使其超越碳中和。另外,谷歌的產(chǎn)品可以讓用戶自己節(jié)約能源。
谷歌通過購買和生成可再生能源以及購買高質(zhì)量的碳抵消,在2007年達到碳中和目標。其環(huán)保能源總監(jiān)BillWeihl宣布將最大化其效率、投資可再生能源,并以購買碳額度作為過渡手段,以期達到碳中和目標。Weihl也重申2007年的方法只是暫時性的解決方案,并宣布更多長期永續(xù)目標的方案。2011 年谷歌的電力消耗量高達2,675,898 兆瓦時,共產(chǎn)生了168 萬噸的二氧化碳。如果谷歌的數(shù)據(jù)中心沒有采用有效的措施,谷歌的碳足跡將會翻倍。
圖5谷歌2011年的碳足跡
除此之外,谷歌從自身做起,勇于創(chuàng)新。谷歌的辦公園區(qū)就是這些創(chuàng)新技術(shù)的試點之一。在辦公園區(qū)內(nèi)試驗新的可再生能源技術(shù)時,谷歌有兩個評估標準:1、這些技術(shù)必須能帶來經(jīng)濟效益2、這些技術(shù)必須具有轉(zhuǎn)變行業(yè)面貌的長遠潛力。
例如,2007年的山景城園,谷歌安裝了同類中規(guī)模最大的企業(yè)太陽能電池板裝置,其功率可達1.7兆瓦。該裝置產(chǎn)生的電力(3百萬千瓦時)可供其覆蓋范圍內(nèi) 30%的建筑使用。除非連續(xù)下兩年雨,否則該裝置會在2013年收回成本。另外,谷歌還在公司園區(qū)內(nèi)使用一座970千瓦的廢熱發(fā)電裝置來處理谷歌的填埋氣體。該裝置將甲烷廢氣轉(zhuǎn)化為可供園區(qū)使用的電能和熱能。山景城、海德拉巴和特拉維夫園區(qū)的地源熱泵和太陽能熱水器也是一大創(chuàng)新。
圖6辦公園區(qū)的太陽能陣列
然而谷歌在園區(qū)內(nèi)的大部分環(huán)保倡議都是由員工發(fā)起并逐漸影響全公司。從谷歌屋頂上安放的太陽能電池板到騎車上下班計劃,這些倡議每年消除16,000 噸以上的二氧化碳。6百萬平方英尺建筑空間達到了LEED環(huán)保認證標準。環(huán)保通勤減少3,000 輛上路的汽車得益于谷歌的生物柴油班車計劃(數(shù)千名員工無需自己駕車上下班)以及園區(qū)內(nèi)無處不在的電動汽車充電站(每年減少4千萬英里的行駛里程)。
說到交通,谷歌已建立了環(huán)保的交通體系。而且鼓勵員工采用自助通勤的方式,谷歌會根據(jù)員工步行或騎車上班的頻率向員工熱衷參與的慈善事業(yè)捐款。
圖7谷歌環(huán)保的交通體系
其實,谷歌在全球的各辦事處都致力于減少對環(huán)境的影響。它位于愛荷華州和俄克拉何馬州的風電場所采購的電力被并入了當?shù)仉娋W(wǎng),此舉使當?shù)仉娋W(wǎng)和數(shù)據(jù)中心的可再生電力的比例大幅提升。
谷歌關(guān)愛環(huán)境,也關(guān)愛員工。它在美國的所有數(shù)據(jù)中心都已經(jīng)獲得了國際標準化組織 (ISO) 14001 和職業(yè)健康安全管理體系(OHSAS) 18001 的認證。谷歌將辦公大樓打造成像生態(tài)系統(tǒng)一樣運作的,最健康、最有效率的工作環(huán)境。員工更接近自然、清新空氣以及日光。谷歌擁有和運營的數(shù)據(jù)中心將在環(huán)境保護、污染防治、健康和安全方面引領(lǐng)整個行業(yè)的發(fā)展。在活動中采取積極措施,力求不斷提高數(shù)據(jù)中心的環(huán)境、健康和安全 (EHS) 性能。
谷歌認為投資綠色能源就是投資未來。往更深層次說,谷歌是在繼續(xù)把“Don’t be evil”的首要經(jīng)營哲學運用到改善和保護自然環(huán)境上來。其目標就是發(fā)展那些盡可能顯著改善大多數(shù)人生活的服務(wù),為此可以不斷顛覆自己的業(yè)務(wù)。
發(fā)展綠色能源,不止是谷歌的責任。而谷歌數(shù)據(jù)中心在綠色能源實踐的寶貴經(jīng)驗,值得我們借鑒學習。