黑色雲端 black cloud

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/ / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / 數據中心能源使用情況

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Facebook、Amazon、Apple、Microsoft、Google和Yahoo,這些世界品牌與其他資訊科技公司正發動一場「雲端」革命,徹底和快速地改變我們的生活模式。無論是工作上的交流,或是閒時聽歌、看電影、拍照,我們都希望能隨時隨地從電腦、電話及其他流動裝置中得到最快最新的資訊。為滿足我們對資訊無窮盡的渴求,全球「雲端」技術的投資額正極速增長,預計在2013年將高達5千億元,到2020年數碼資訊的總量將較現時增加50倍。 「雲端」是21世紀資訊年代的工廠,而數據中心則是它的中樞。中心內數以千計的電腦,儲存及管理著與日俱增的數據,隨時為我們提供所需資訊。這些從外太空亦可看得到的數據中心耗電量驚人,部分數據中心的耗電量接近18萬個家庭的用電量總和。雖然資訊科技行業以創新著稱,擁有推動潔淨能源的潛力,但大部分的公司在擴充業務的同時,並沒有

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Page 1: 黑色雲端 Black Cloud

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數 據 中 心 能 源 使 用 情 況

Page 2: 黑色雲端 Black Cloud

數據中心能源使用情況: 32 :黑色雲端

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: 1 3間發展雲端業務的大型資訊科技公司Amazon、

Apple和Microsoft,在急速擴充業務的同時,

仍然大幅度依賴污染的能源,並沒有充分關注對能源的選擇。

: 2 Yahoo和Google繼續領先同行,

在發展雲端業務時首先考慮使用可再生能源。

: 3Facebook作為擁有8億用戶、

全球其中一個最大網站,正式承諾以可再生能源為其平台供電。

Facebook在瑞典建立其最新的數據中心,率先完全以可再生能源供電。

: 4多家大型數據中心已動工在香港興建,將加重本地的能源需求,

政府必須加快能源組合的改革,以擺脫污染電源(包括煤電和核電)。

: 5現時用以評估數據中心對環境影響的指標不夠全面,

可能加劇耗電,對環境造成不必要的破壞。

: F a c e b o o k、Ama z o n、Ap p l e、M i c r o s o f t、Go o g l e和

Yahoo,這些世界品牌與其他資訊科技公司正發動一場「雲端」革命,

徹底和快速地改變我們的生活模式。無論是工作上的交流,或是閒時

聽歌、看電影、拍照,我們都希望能隨時隨地從電腦、電話及其他流

動裝置中得到最快最新的資訊。為滿足我們對資訊無窮盡的渴求,全

球「雲端」技術的投資額正極速增長,預計在2013年將高達5千億元,

到2020年數碼資訊的總量將較現時增加50倍。

: 「雲端」是21世紀資訊年代的工廠,而數據中心則是它的中樞。

中心內數以千計的電腦,儲存及管理著與日俱增的數據,隨時為我們

提供所需資訊。這些從外太空亦可看得到的數據中心耗電量驚人,部

分數據中心的耗電量接近18萬個家庭的用電量總和。雖然資訊科技行

業以創新著稱,擁有推動潔淨能源的潛力,但大部分的公司在擴充業

務的同時,並沒有考慮到所選用能源對環境帶來的影響,且持續依賴

如煤碳、核電等污染能源,對環境和社區帶來負面影響。

: 綠色和平《黑色雲端》報告分析了全球14間全球最具規模、發

展最快的資訊科技公司的能源資料;亦探討了特區政府在迎接數據中

心進駐香港時,現時政策上準備不足之處,無視數據中心對香港所帶

來的潛在影響。

Page 3: 黑色雲端 Black Cloud

黑色雲端 4 : : 5 數據中心能源使用情況

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: 綠色和平於2010年3月發表了「Make IT Green: Cloud Computing

and its Contribution to Climate Change」報告,估計2007年全球互聯網

及雲端科技(包括數據中心及電訊網絡)的總電力需求為6230億度。

: 如果雲端是一個國家,她的用電量佔全球第5大。至2020年,

雲端數據中心對電力的需求將會超過2007年的3倍,達19,730億度,

超過法國、德國、加拿大及巴西的總和。

公司潔淨能源

指標煤電比例 核電比例

資訊透明度

選址政策能源效益與應對

可再生能源投資與

倡議

Akamai 1 NA NA NA A C B D

Amazon Web Service

13.5% 33.9% 29.9% F F D F

Apple 15.3% 55.1% 27.8% D F D D

Dell 56.3% 20.1% 6.4% C C C D

Facebook 36.4% 39.4% 13.2% D B B C

Google 39.4% 28.7% 15.3% B C B A

HP 19.4% 49.7% 14.1% C D B C

IBM 12.1% 49.5% 11.5% C D C D

Microsoft 13.9% 39.3% 26% C D C C

Oracle 7.1% 48.7% 17.2% D D C D

Rackspace 27% 31.6% 22.3% C C C C

Salesforce 4% 33.9% 31% B C C C

Twitter 21.3% 35.6% 12.8% F D F D

Yahoo 56.4% 20.3% 14.6% C B B B

: 急速發展中的雲端科技明顯擴大全球對能源的需求。不少品牌透過

提高數據中心運營的效能,試圖管理及減少污染,但只有很少數的公司能

展示足夠決心使用可再生能源,從根本解決環境污染問題。以下是綠色和

平對各資訊科技公司在環境表現方面的評分:

1/Akamai的數據中心分散於全球不同地方,難以統一他的整理能源使用數據。但他也是唯一一家公司,

願意提供有關地區性的碳使用效益(CarbonUtilizationEffectiveness(CUE))的資料。

Page 4: 黑色雲端 Black Cloud

黑色雲端 6 : : 7 數據中心能源使用情況

DATA CENTER

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www

: 香港巿民的人均數據使用量亦正不斷上升。互聯網每戶每月的數據用量,

由2005年的30760MB,倍增至2011年的75966MB2。同時,手機的數據用量增

幅更驚人,每人每月數據用量由2005年的2.5MB,激增超過200倍至2011年的

509MB3。在2011年全球人均的每月數據用量為4GB4,但香港人均數據用量卻高

達25GB,遠超國際水平。由此可見,香港人對本港、以及全球的數據中心對環

境的影響可謂責無旁貸。

: 近年,香港政府積極推動數據中心發展,以預留土地和活化工廈等措施5

吸引各類公司,選擇在香港投資和設立數據中心。單是2010-2011年度,數據中

心的樓面面積就錄得18%的增長,至300,000平方米。一座高端數據中心的用電

量,相等於30至40棟高密度住宅樓宇的用電量6。以港交所最新興建的數據中心

耗電量作推算,香港數據中心每年用電量可高達10億度電,佔本地全年用電量的

2.2%。 : 香港的發電組合極度污染,超過一半的電力

以燃煤產生,其餘則從中國入口天然氣 (23%)與核

能(23%),可再生能源不足1%。發電產生的溫室氣

體佔本地總排放的67%。香港政府積極探討增加輸

入核電,對發展可再生能源嚴重缺乏承擔。政府現

階段只建議於2012年前增加可再生能源發電比率至

1-2%,並於2016年或以前開發風力發電(300MW)。

: 在港投資和擁有數據中心的知名公司包括:

Google、NTT、Fujitsu、Microsoft、中移動、中國電信、港交所、匯豐銀行

2/根據香港通訊事務管理局統計資料計算得出(以該年12月的互聯網使用量除以同月互聯網用戶總數)。

3/香港通訊事務管理局-香港無線通訊服務統計資料。

4/根據思科公司(Cisco)-CiscoVisualNetworkingIndex:ForecastandMethodology2010-2015的預測數字計算

http:/ /www.cisco.com/en/US/solut ions/col lateral /ns341/ns525/ns537/ns705/ns827/white_paper_c11-

481360_ns827_Networking_Solutions_White_Paper.html

5/立法會參考資料摘要-促進數據中心發展的措施[檔號:GCIO11/1/35(C)]

6/數碼21資訊科技策略諮詢委員會-數據中心在香港的發展討論文件(文件編號1/2011)

http://www.digital21.gov.hk/chi/D21SAC/attachments/D21SAC_paper_1-2011.pdf

Page 5: 黑色雲端 Black Cloud

黑色雲端 8 : : 9 數據中心能源使用情況

: 在香港投資數據中心已成趨勢,候任特首梁振英亦在政綱中表示重視數據中心發展。可預見香港

的數據中心將會持續增加,為減少「數據港」對香港可持續發展帶來的影響,特區政府必須盡快為此作準

備。除了撥地以外,必須改革電力市場及設立評估環境影響的指標,以應對數據中心的電力需求及其對環

境的影響。

改革電力市場

: 政府應定立進取的可再生能源發展目標,增加

可再生能源的發電比例。同時,在現行的《利潤管制

協議》內,加入可再生能源認證(RECs)機制,以吸引

負責任的國際投資者在港設立數據中心。

: 現時世界上其他電力市場已有RECs銷售,供

電力使用者識別其購買的電力為可再生能源。現今科

技未能從電網中區別電力的來源,當煤電、天然氣、

核電,與可再生能源同時向電網供電,電力使用者無

法自行選擇使用可再生能源。因此,RECs是一種財務

安排形式,證明電力使用者以額外的成本認購可再生

能源。而且,RECs容許消費者從電網以外購買可再生

能源。假設港燈現時推出RECs,就可向不同地方的客

戶銷售,遠在將軍澳的數據中心亦可認購現有南丫島

電廠內所生產的太陽能電力。若電力公司售賣RECs,

可以抵消一部分可再生能源的成本,這種安排間接鼓

勵更多可再生能源的投資。

: 不過,香港現行電力市場的《利潤管制協議》

內,未有任何RECs的機制,消費者未能認購可再生能

源。成本因而平均攤分在所有用戶上。故即使日後兩

電落實興建風場,國際投資者如Facebook,Google

都依然難以認購可再生能源,或執行其可再生能源

優先的政策,此阻力將成為國際投資者的考慮因

素。Facebook的清潔能源總裁Bill Weihl亦直言可再生

能源的供應也是選址的考慮因素:「在眾多選址中,

如果條件相同,我們會選擇能夠提供清潔能源的。」7

: 因此,特區政府有必要在利潤管制協議中,

加入RECs的機制,容許企業認購可再生能源,並提高

本地可再生能源的比例,同時抵銷兩電的固定投資成

本,平抑電價,令數據中心、兩電、以及本地市民同

時受惠。

設立環境影響指標

: 現時業界在衡量數據中心的環境表現時,多數採用能源使用效率(PUE,Power UsageEffectiveness)作為

比較的單位,未能正確地衝量數據中心的對環境的影響。

: PUE是一個評估數據中心效能的基準,量度電腦和整個數據中心,包括照明、冷卻及通風系統的相對耗電量。

: 一個「完美」的PUE數值應該為1,表示所有電力均用於電腦運算之上。而近年的PUE平均值則為2,

表示有一半的電力用於電腦系統以外的地方。PUE提供一個相對簡單的基準量度效能,能幫助數據中心比較設

施的表現,現在已普遍被業界採用。但僅僅使用PUE並不能全面地量度數據中心的環保水平。它不能告訴我們

公司怎樣管理數據中心內的電腦設備。更甚者,盲目追求PUE可能導致更高耗電量。例如,一位雲端經理發現

數據中心內的伺服器沒有需要運作,決定關掉它並另建虛擬伺服器,如下表所示,這樣會導致耗電率下降(理

想),但設施的PUE卻上升(不理想)。

資訊科技設備電力需求 整體數據中心電力需求 PUE

基綫 15MW 20MW 1.33

關掉多餘伺服器(5MW) 10MW 15MW 1.5

: PUE作為環保指標的另一個嚴重缺陷,是它沒法顯示數據中心的碳排放量,公眾無從得知數據中心對環

境有多大影響。例如,一所由可再生能源供電的數據中心,即使PUE偏高,仍較一所擁有很低PUE,但由煤供電

的數據中心環保。

: 所以,特區政府在推行綠色數據中心策略及作業方式時,不應單獨考慮PUE,更需要加入實際耗電量和

可再生能源比例作為考量條件,以免令政府於未來數年設立的雲端運算平台,成為破壞環境的元兇。

PUE=

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7/http://www.technologyreview.com/business/40124/

Page 6: 黑色雲端 Black Cloud

黑色雲端 10 : : 11 數據中心能源使用情況

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: 「雲端」技術正迅速地改變我們的生活模式,為我們帶來方便,

節省資源。隨著通訊科技的發展,「雲端」成為生活中不可缺少的一部

份,我們對數據傳輸的需求增長迅速,使數據中心及其電力需求亦大幅

增加。可惜,資訊科技公司持續依賴污染的能源,其新增的數據中心投

資正引發對煤和核能的需求。

因此,綠色和平要求全球的資訊科技公司:

// 增加其使用能源的透明度,公開其數據中心的碳排放量;

// 訂定數據中心的選址政策,優先使用可再生能源的地方;

// 投資和直接使用可再生能源;

// 推動政府及電力公司增加可再生能源的供應。

以及香港特區政府:

// 改革電力市場,提高可再生能源的比例,

在2013年《利潤管制協議》的中期檢討時,加入可再生能源認證

(RECs)機制;

// 制定綠色數據中心策略及作業方式,加入環境影響指標,

作為新建政府雲端運算平台的標準。

: 我們認為單靠節能長遠不能解決環境問題,科技公司必須選擇清潔

可再生的電源供應其數據中心。我們期望資訊科技公司可帶領社會淘汰骯

髒和危險的能源,而政府就必須創造一個與時並進的電力市場,逐步改

用更多可再生能源。讓「雲端」技術在改善我們生活的同時,減少對環境

造成影響。

Page 7: 黑色雲端 Black Cloud

: 1 3 數據中心能源使用情況

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簡介美國最大網上零售商Amazon.com於2006年推出Ama-

zon Web Services (AWS)。在過去數年,AWS曾經

就數據中心基建作出不少重要投資。AWS亦為很多有

名的網上公司,如Netfl ix、Twitter和Zappos提供了

創業的磐石。公司同時提供數項大型網上服務,包括

Kindle、Amazon’s Appstore for Android、Amazon In-

stant Video和Amazon Cloud Player,及個人網上MP3

儲存空間等。AWS容許大小商業機構於雲端儲存資料,

無須建立獨立的數據中心和伺服器。

可是,Amazon的業務縱使為環境帶來明顯影響,它卻

始終保持沉默,連基本的透明度也欠奉。Amazon沒有

在其行商策略中包括明確的減排目標,不單完全漠視氣

候變化對其帶來的危機,亦把長久以來支持其發展的社

群置之不理。

資訊透明度﹕F

Amazon Web Services (AWS)在過去幾年發展迅速,

卻拒絕公開公司或設施層面的環保足跡。AWS沒有參加

碳公開計劃(Carbon Disclosure Project)。當愈來愈多資

訊科技公司公佈它們的營運對環境的影響時,AWS明顯

落後。

選址﹕F

AWS對於其下數據中心的能源來源一直三緘其口。該公

司於過去幾年急速擴充,於巴西聖保羅、俄勒岡州,以

至愛爾蘭都柏林三處不同地方買地和設施。據報其主要

的數據中心位處北維珍尼亞州,該地主要以燃煤發電。

能源效益與應對﹕D

相對於其他同業,Amazon極少公開其數據中心能源效

益的資料。AWS似乎沒有任何環保目標,亦沒有公開用

來量度數據中心表現或影響的基準。

可再生能源投資與倡議﹕F

沒有公開資料顯示Amazon為其數據中心和設施投資或

使用可再生能源。當其他同業都在訂下長遠策略應對氣

候變化時,該公司卻在原地踏步。

1.Amazon WebServices

三間表現落後的資訊科技公司

Page 8: 黑色雲端 Black Cloud

黑色雲端 14 : : 15 數據中心能源使用情況

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簡介作為全球其中一家最具價值的公司,Apple在報告執筆

時市值超過5,000億美元,擁有1000億現金儲備。隨著

iPhone、iPad等品牌的成功,Apple正大力發展iCloud

業務,擴充及建設數據中心。該公司最少投資10億美

元於其中一個全球最大、位於北卡羅萊納州的 iData-

Center。除此,Apple剛宣佈於俄勒岡州的Prineville興

建另一中心。可惜,兩間數據中心使用的能源主要是煤

電。由於欠缺透明度、選址政策和使用可再生能源的承

諾,Apple正落後Facebook、Google等在雲端版圖上的

競爭對手。Apple絕對有能力可利用資金與創新思維作

出重大改進,在雲端科技上使用可再生能源。

資訊透明度﹕D

Apple選擇性地提供其位於北卡羅萊納州數據中心的可

再生能源發電設施之發電量,郤拒絕透露其總電力需

求,可說是報喜不報憂。

選址﹕F

Apple公佈新建兩個數據中心(北卡羅萊納州Maiden和俄

勒岡州Prineville)支援iCloud。因為沒有把使用再生能

源為主要考量,iCloud的數據中心選址在主要以煤發電

(50 – 60%)的地方。這點出了一間急速擴展雲端技術的

公司,有迫切需要訂立以潔淨能源為本的選址政策。

能源效益與應對﹕D

Apple於其北卡羅萊納州Maiden的iCloud數據中心正使

用創新的節能設計。可是,由於Apple沒有公開設施表

現及節能設計的詳細資料,因此很難評分。

可再生能源投資與倡議﹕D

Apple踏出了第一步,決定在北卡羅萊納州Maiden的

iCloud數據中心,投資興建再生能源發電設施。該設

施可應付總用電需求的10%。如Apple真的決心提高

iCloud使用再生能源的百分比,還應該利用其充裕資金

投資使用可再生能源,同時向其電力公司施壓,使其提

供潔淨能源。

簡介Microsoft正急速地發展其雲端基建,重點投資興建新

數據中心及擴充現有設施。Microsoft擁有強大的品牌

效應,吸引用家和商戶使用其雲端服務。Microsoft亦

投入資源提高數據中心的效率,並開始與同業分享設計

上的細節。可是,該公司只能就其能源組合提出極少資

訊,亦沒有長遠策略提高可再生能源用量。隨著基建相

繼落成使用,溫室氣體排放亦會增加。Microsoft需要

一個更細緻的計劃,包括優先使用電網所生產或購買的

再生能源。

資訊透明度﹕C

Microsoft於2011年急速地擴充雲端基建,包括在美國

和愛爾蘭開設和擴充重點數據中心。可是,Microsoft

只是在其企業公民報告和相關網頁上提供基本資料,

並沒有更詳盡的環境影響評估。

Microsoft制定了減排目標,指出要在2007年的基礎上,在

2012年達至減低二氧化碳排放量百分之三十(以每單位收

入計算),而數據中心是3個減排重點其中之一。Microsoft

同時為數據中心PUE制定目標,在2012年減低至1.125。

Microsoft聚焦在減低數據中心的影響,值得嘉許。

可是,要成為真正的行業領袖,Microsoft還須提高

透明度,披露更多資訊。

選址﹕D

Microsoft沒有明確或既定優先使用再生能源的數據中心

選址政策。雖然Microsoft在某些數據中心選址上顯示其

進步(如美國麻省、愛爾蘭都柏林),但在維珍尼亞州興

建中的數據中心將會大量依靠煤電及核電。

能源效益與應對﹕C

Microsoft繼續尋找及把握能高提高效能的機會。該公

司亦有與同業分享節能設計,特別是愛爾蘭都柏林的項

目。Microsoft的節能目標包括在2012年降低其PUE至

1.125。

可再生能源投資與倡議﹕C

Microsoft有計劃提高再生能源佔整體電源的比例。可

是,Microsoft只把目標微調1%,從2011年的24%提升

至2012年的25%,缺乏領袖的風範。Microsoft的英國

及愛爾蘭數據中心100%使用再生能源,雖然該公司表

示電源來自直接產電和購買RECs,但詳細資料欠奉。

另外,Microsoft不願以其對市場的影響力,去推動政府

和電力公司增加可再生能源的供應。

2.Apple

3.Microsoft

Page 9: 黑色雲端 Black Cloud

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