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。這是其數據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
谷歌的數據中心所使用的能源量約為其它普通數據中心的50%,谷歌使用的電力不到全球總量的0.01%,高效的節流措施為谷歌節省了10億美元的能源成本。據悉,谷歌公司提供連續三周不間斷的YouTube播放服務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)谷歌數據中心和普通數據中心對比
圖2(b)谷歌數據中心PUE情況
高效的節能得益于領先的設計,谷歌領先的設計使其可以最有效地利用自然環境和條件。舉個例子,谷歌在氣候寒冷時利用外部空氣或附近水源,讓數據中心在炎熱潮濕的夏季也能高效運作。不幸的是,最有可能產生可再生能源的地方通常不適合建立有效、可靠服務的數據中心。盡管谷歌的數據中心能夠7/24運營,但是大多數可再生能源點未能滿足。谷歌需要連入電網。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。谷歌通過直接從數據中心附近的風力發電場購買電力,力圖改變這個現狀。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新的清潔能源設施所需的資金后和谷歌一起共同努力使電網變得更加環保。這種采購是長期的、有意義的行為,能夠可持續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,通過能源購買協議 (PPA)(通常為期 20 年),谷歌幫助開發商支付新清潔能源設施所需的資金。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運用于數據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的環保程度。
谷歌已經完成了兩項大規模的電力采購協議(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生的100.8 兆瓦電力。
圖4谷歌能源購買協議 (PPA)
即便在能效和可再生能源方面做出了努力,谷歌仍然會對環境產生影響。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,谷歌向數據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生影響。谷歌花費數億美元投資可再生能源項目,由此創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,谷歌的產品可以讓用戶自己節約能源。
谷歌通過購買和生成可再生能源以及購買高質量的碳抵消,在2007年達到碳中和目標。其環保能源總監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,共產生了168 萬噸的二氧化碳。如果谷歌的數據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,勇于創新。谷歌的辦公園區就是這些創新技術的試點之一。在辦公園區內試驗新的可再生能源技術時,谷歌有兩個評估標準:1、這些技術必須能帶來經濟效益2、這些技術必須具有轉變行業面貌的長遠潛力。
例如,2007年的山景城園,谷歌安裝了同類中規模最大的企業太陽能電池板裝置,其功率可達1.7兆瓦。該裝置產生的電力(3百萬千瓦時)可供其覆蓋范圍內 30%的建筑使用。除非連續下兩年雨,否則該裝置會在2013年收回成本。另外,谷歌還在公司園區內使用一座970千瓦的廢熱發電裝置來處理谷歌的填埋氣體。該裝置將甲烷廢氣轉化為可供園區使用的電能和熱能。山景城、海德拉巴和特拉維夫園區的地源熱泵和太陽能熱水器也是一大創新。
圖6辦公園區的太陽能陣列
然而谷歌在園區內的大部分環保倡議都是由員工發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環保認證標準。環保通勤減少3,000 輛上路的汽車得益于谷歌的生物柴油班車計劃(數千名員工無需自己駕車上下班)以及園區內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,谷歌會根據員工步行或騎車上班的頻率向員工熱衷參與的慈善事業捐款。
圖7谷歌環保的交通體系
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地電網,此舉使當地電網和數據中心的可再生電力的比例大幅提升。
谷歌關愛環境,也關愛員工。它在美國的所有數據中心都已經獲得了國際標準化組織 (ISO) 14001 和職業健康安全管理體系(OHSAS) 18001 的認證。谷歌將辦公大樓打造成像生態系統一樣運作的,最健康、最有效率的工作環境。員工更接近自然、清新空氣以及日光。谷歌擁有和運營的數據中心將在環境保護、污染防治、健康和安全方面引領整個行業的發展。在活動中采取積極措施,力求不斷提高數據中心的環境、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,谷歌是在繼續把“Don’t be evil”的首要經營哲學運用到改善和保護自然環境上來。其目標就是發展那些盡可能顯著改善大多數人生活的服務,為此可以不斷顛覆自己的業務。
發展綠色能源,不止是谷歌的責任。而谷歌數據中心在綠色能源實踐的寶貴經驗,值得我們借鑒學習。