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为何微软将服务器沉入海底,而华为挖空大山置放,谁更胜一筹

孤独的美女
迷人的蓝天
2023-01-28 08:59:39

为何微软将服务器沉入海底,而华为挖空大山置放,谁更胜一筹?

最佳答案
有魅力的含羞草
诚心的路人
2026-04-11 14:06:52

微软和华为都是世界顶级的 科技 公司。

微软是老牌PC软件提供商,近几年大刀阔斧业务整改,重点向云服务方向发展。

华为是中国最值得骄傲的民族企业之一,在短短的三十年时间里,做到了世界通信领域的No.1。近几年消费者业务更是增长迅猛,如果没有美帝制裁,也许去年就已经把三星打趴在地。虽然受到了美帝的各种制裁,仍屹立不倒。

无论是微软将服务器沉入海底,还是华为挖空大山置放,其中一个主要因素都包含运维成本。不过这并不是唯一的因素,还有许多其他原因。而且这两个项目性质其实也是有很大差异的。

下面我们就先来详细看下这两个项目。

微软服务器沉入海底实验

微软将服务器沉入海底的项目叫纳蒂克(Natick) ,取自美国一座小城市的名字。

该项目试验最早始于2015年,最开始在加州数据中心进行灌水试验,以验证项目在水下的可行性。

后来于2018年,在苏格兰正式将一整个数据中心沉入35米深的海底,包含了864台服务器和27.6PB的存储设备。直到今年9月14日,微软宣告了其最新实验的成功,表明未来水下数据中心是一个可行的方案。那么,微软的这个实验有什么好处呢?

1.降低成本,同时结合可再生能源

服务器维护的电力成本中,很大一部分都被服务器的冷确过程所消耗。 将服务器置于海底,冰冷的海水天然地为服务器冷却提供了帮助,与陆地相比会节约一大笔能源开销。 微软与Naval Group合作,该公司是一家有400年 历史 的法国公司,在制造和维护军用船舶和潜艇方面具有全球领先技术,为该项目应用了潜艇的热交换技术。

同时 微软还期望能与海洋中可再生能源比如潮汐能,海上风能结合,通过这些可再生能源,实现海底数据中心自给自足的运营。

还有一点, 在海底连租金都省了。

2.位置优势、快速部署

微软海底数据中心是模块化概念的。全世界一半以上的人口居住在海岸线20公里以内,所以将数据中心分块放置在沿海城市的海域中是一个非常不错的选择,可以 大大降低数据传输上的时延,让用户上网体验更好。

同时 快速部署,一个数据中心模块从规划到落地部署只需要90天 ,以目前技术来说比在陆地上建立数据中心要快很多。

3.低故障,免运维,可回收

因为在海底环境封闭,不会有人为因素影响。封闭容器中也会被填充惰性气体,让服务器可以在一个恒温恒湿的环境中运行。 微软表示,水下数据中心的故障率仅为陆地数据中心的八分之一。 不过一旦出现了问题,水下数据中心的维护成本和难度要远远高于陆地。所以微软期望一个数据中心模块,可以在水下持续运行5年免维。当其使用寿命结束时,可以进行再次回收利用。

华为挖空大山置放服务器

接下来看华为挖空大山置放服务器, 该项目是华为在贵州正在进行的七星湖数据存储中心的建设。

1.政府优惠政策

之所以选择在贵州,离不开国家各种优惠政策。

贵阳市是中国首个将大数据产业定为战略性新兴产业进行发展的城市。华为也不是唯一一个在贵州建设数据中心的公司。腾讯、阿里、苹果等众多公司也纷纷在贵州投资建设数据中心。电能消耗是数据中心运维成本中最大一笔开销。 贵州有丰富电能,再加上当地政府大力优惠政策 ,最低电价0.35元/度,让企业大大降低了运维成本。同时 政府还提供了大面积低价地皮,让数据中心建设成本又降低了一成。

2.稳定的地质带,适宜环境

贵州所处位置为稳定的地质带,不会发生地震、火山或洪水等其他自然灾害。同时贵州气候适宜,常年温度比较平均,不会过高过低,适宜服务器运维。

华为采用挖山放置服务器方法,不仅巧妙利用了山体结构充当建筑,又利用了山体稳定和恒温的特性,一举两得。

谁更胜一筹?

了解了上面两个项目,再回头看谁更胜一筹呢?其实两个项目并不是同等属性和具可比性的。

微软的纳蒂克目前还是一项应用研究项目,还没有完全转成商用,而且其数据模块的部署模式,主要是为了用户提供更好的上网和云服务体验。

而华为选择在贵州挖山,建立数据中心则是一个完全成熟的商业项目。并且华为建设的是IDC数据中心,我猜与之前苹果的类似,是用来做为华为云存储中心来用的,如我们华为手机中云空间的存储数据,是一个冷数据存储中心。

总结

如果非要评判,我觉得微软的海底模块化数据服务中心,结合可再生能源是一个很环保并有创意性的项目。并从消费者体验角度出发,未来在更深入更广泛的云服务中,也许项目不一定能落地,至少也为大家提供了创造性思路。华为挖山建数据中心,脚踏实地跟随时代的节奏,符合华为一贯作风,看准某一领域,勇敢的向前冲锋,要做就做世界第一。

近日华为车BU与消费者业务CBG进行整合,由余承东来带队,期待未来会为华为打开另一片天,也为中国企业塑造一个榜样。华为,不仅仅是世界500强!同时也祝愿从华为卖出的荣耀,虽然不再属于华为,但仍能继承来自华为的优良传统,延续华为手机上的“荣耀”!

无论是微软的沉海还是华为的挖山,他们都是在为数据中心降低能耗寻找解决方案。而他们两家找的解决方案都是充分利用自然条件来对数据中心进行冷却,从而减少数据中心巨额的制冷费用。至于谁更胜一筹?不太好下定论,我们可以从下面几个方面对比一下:

1、从降温效果来看

2017年,华为选址在贵州贵安新区建设全球最大的数据中心,该数据中心直接将一座小山挖空,然后通过当地的天然的低温环境来对数据中心进行降温。贵州属于低纬度高海拔的高原地区,兼有高原性和季风性气候特点,气温变化小,冬暖夏凉,气候宜人。贵阳全年平均气温才15.7 ,非常贴合数据中心运行要求的温度18 -25 。

从上图全年温度曲线来看,华为数据中心选择在贵州,全年只有2个月超过了25 。而且,在山洞里的温度相对恒定,就连夏天也可以稳定在25 左右。其他月份就更不必说了。所以,在这样的山洞里建数据中心,基本全年都可以采用风机自然冷切。非常少的时间需要用一下空调。 相比北上广深、减少了大量的空调制冷。至少可以节约80%的制冷费用 。

在2018年,微软将一个装载了864台服务器的Northern Isles数据中心沉入苏格兰北部的海域中。试验海底数据中心,尝试利用海水对数据中心进行降温。根据数据显示,世界三大洋表面年平均水温约为17.4 ,水温一般随深度的增加而降低,在深度1000米处的水温约为4 5 。对微软来说,完全可以在浅海中找到1个全年不用空调降温的地方。 这个降温效果和华为挖山的相差不大 。

2、从建设角度来看

华为的挖山数据中心和我们挖隧道建房子差不多。一次性基建工程投入比较大 。而微软的沉海数据中心,则需要生产使用类似集装箱一体化数据中心,然后再用圆形的潜水器将集装箱一体化数据中心放置在里面。并在这里部署海水换热系统。从建设速度来看, 微软沉海数据中心可以工厂规模化生产 ,而且海底位置非常广阔,建设时间比较短,成本也会较低。而华为的挖山数据中心,基建时间比较长,但一次性建设好,可以放置较多服务器。 从建设角度来看,微软略胜一筹 。

3、从使用维护角度看

华为的挖山数据中心使用和我们平常的数据中心一样,使用和维护都非常方便 。而微软沉海数据中心就麻烦很多了。主要体现在以下几个方面:

而华为的挖山数据中心就没有这些问题。所以, 从使用维护上来看,华为略胜一筹 。

总结

无论是微软沉海数据中心,还是华为挖山数据中心。他们都有共同的目标就是降低数据中心制冷的能源消耗,做到节能环保。两者的节能降温效果是差不多的。建设上微软的沉海数据中心似乎速度更快些,而使用维护上,则华为的挖山数据中心更强很多。

微软是美国互联网的巨头,服务器的研究方面也是全球最先进的,所以他们设计把服务器沉入海底是经过相关的科学原理。而中国的华为却把服务器安排在大山置放,这其中究竟有着什么样的科学原理呢?两国 科技 巨头究竟谁更胜一筹呢?

散热的问题一直是服务器开发商最头疼的问题,那么华为和微软这两家大公司究竟如何解决这个难题呢?

服务器主要由硬盘、内存、CPU等系统组成,是一种比普通计算机运行更快,负载更高,价格更昂贵的物件。由于服务器的负载比较高,所以经常出现热量过高的问题,如果一旦散热这个问题得不到解决,那么将会影响到服务器的运转功能。

美国互联网巨头微软公司采用了海水散热法。

海水散热法顾名思义就是把服务器放在海水的下面, 海水的质量密度比较大,流动性比较强,一旦服务器沉入到海水下面,海里的水通过不断地流动可以降低服务器产生热量的温度,达到降温散热的效果 。但是另一个令人头痛的问题是电器都是怕水的,一旦服务器遇到大量的水侵入就会产生短路的现象,严重的话可造成电器报废的结果。所以微软公司刻意重金聘请了某国著名的专业团队来解决这个难题。 这个专业团队利用了潜艇的密闭性和防水性的功能原理设计了一个水下服务器中心,经过多次的研究测试,终于成功了。

华为公司利用了地理散热法。

众所周知,中国是一个南北方气候相异巨大的国家。 在中国的贵州,一直以来是一个属于亚热带季风气候的地方,地势特点都是西高东低,地貌都是以高原、山地、丘陵和盆地这四种为主。光照条件比较差,降雨的天数也比较多,相对湿度比较大。 所以华为公司的科学家都是利用贵州独特的凉爽气候把散热问题解决掉。

但是令华为科学家头痛的问题是贵州都是大山,所以服务器的安装连接比较麻烦。 华为公司把服务器置放在贵州大溶洞里,大大降低仓库的成本。贵州的溶洞之间都是可以相通的,所以只要采用扩充连接网络体系,就可以解决服务器连接的问题。再加上贵州独一无二的喀斯特地貌,减少了地震,泥石流,地质灾害的发生而导致服务器数据丢失的问题 。电器的核心就是电,那么在大山里高耗电的服务器是如何解决电量运输的问题? 贵州这地方有丰富的水电资源,所以华为科学家根据因地制宜很好的降低了华为公司服务器的供电问题。

贵州洪家渡水电站

往往发展的代价都是以生态环境为牺牲,那么服务器放在海底或者放在大山里究竟会不会对周围的环境产生严重的污染呢?两国的 科技 巨头如何解决这个生态问题呢?

人造珊瑚礁

绿水青山就是金山银山,那么华为公司是如何解决在贵州大山里的服务器产生的环境污染问题呢?

在贵州的贵安新区,国家大数据中心,华为数据中心,腾讯数据中心都纷纷落户在这里,让宁静的贵州大山一下子成为全球最庞大的数据存放中心之一。 所以当地都会建立许多环境监测站,命名为环保云(线下监测站线上APP),环保云的建成改变了基层工作人员的以往的眼睛看,鼻子闻,耳朵听的状态。对全省的水文环境,空气环境情况实施24小时全天候不间断监控,很好的把控了贵州整体环境的监督。这个环保云APP功能中也有群众投诉的功能,如果公众一旦发现贵州深山里有环境污染的事件,可以通过手机拍照,留下证据通过APP进行环境信访投诉,相关的部门会根据群众的投诉来展开调查 。所以贵州大山里的华为服务器都是经过防污染环境设备把污染环境的程度降到最小。

总结

相对散热的处理方法,两国的 科技 巨头公司都不相上下。

相对于生态环保问题的处理方式,两家 科技 巨头公司的设计研究都十分符合生态环保的要求。

相对服务器供电处理方式,我比较认可华为公司的因地制宜降低电费成本和解决供电的方法,这一方面华为公司更胜一筹。

我在想,微软公司的高层是不是经常手机发热时用冰箱来来降温、头脑发热时用冰块来抚,然后一下子脑洞大开想到了解决服务器发热的问题,将自家的服务器深入海底冷藏保存。

不过,微软不是先例,早在1850年的时候,在英吉利海峡就铺设了世界上第一条海底通讯电缆,百来年后微软也将自己的数据中心沉入海底。

据了解,微软是将一个长约12米,直径3米的铁桶沉入了苏格兰水域内,这个铁桶内一共装有864台服务器,而这个铁桶将为苏格兰群岛周围海域提供云计算能力和互联网的链接。

根据微软公司的解释,将这巨大的服务器沉入水中也是为了成本考虑,如果放在陆地上,将面临这土地成本、人力成本、以及水电等,十分让人头疼,而放在海里就十分的简单了,海底就像是一个天然的冰箱一样。

这里我得说一下,微软为何会把数据中心沉入海底,肯定不仅仅是因为节约成本那么简单。微软作为一个老牌且知名的互联网 科技 公司,它的产品服务全世界,而且质量还很不错,就说我们国内吧,几乎我们每天都和微软打交道,打开电脑你用到的就是微软的系统,使用的办公软件也基本来自微软的,可以说在国内微软有很大的影响力。

服务器作为电脑数据的心脏,发热一个普遍的现象,那么将数据沉入海底既能解决发热的问题,也能使服务器所在海域周边的居民能够及时体验到互联网。另外,除了解决发热问题之外,还有一个最重要的就是环保。

那么,既然微软把数据中心沉入海底有这么高的成效,华为为何不学微软将数据中心沉入海底而是在深山老林里放置呢?

首先,华为的数据中心与微软的数据中心不一样,微软能用一个几米宽十二米长的箱子装下服务器沉入海底,但是华为不行,华为的数据中心很大,如果沉入海底工程量和成本费用就会很高,越大的数据中心放入海底越不安全。

华为选择在贵州大山里建数据中心,而不是在国内其他地方,首先就是成本问题,再者就是环境和就业问题。

贵州地势相对偏高,土地资源有待开发,又有国家政府对贵州地区的扶持,贵州也在大面积推广和招商引资,在政策上给予了很大的优惠。

另外贵州这个地区高原山地多,个别地带气温相对较低,环境上比较适合数据中心的建设。华为在贵州建数据中心而不是在海底,其实华为并不少只在考虑自己,也在为国家考虑,带动了当地的经济发展了就业。

大型 科技 公司每天产生的数据越来越多,如何存放这些数据成为了难题,不少公司选择兴建自己的数据中心。 数据中心的位置特别重要,需要的因素比较多,比如防震、安全、节能以及方便维护等。

存储数据的服务器运营时,会消耗大量的电力,尤其是数千台服务器同时运转,整个机房产生的电量堪称恐怖。而CPU等零部件运行时,服务器又会产生大量的热量,所以还需要设专门的散热系统。

所以不同厂商对于服务器存放的位置会有不同的方案。微软与华为选择的是两个截然不同的方案,微软选择将部分服务器放到海底,而华为却选择将服务器放到贵州的大山里面。后者的做法是目前国内很多 科技 公司通用的做法。

那么两种方案谁更胜一筹呢?

经济成本

华为一次性将山洞掏空,需要付出巨大的建设成本,但是除了拿地与建设成本外,几乎不再有其他的费用。而微软只需要选择一个地质条件较好的海底就行。

当然,微软的服务器需要用钢制密封舱包裹起来。华为的建设成本要更高一些。不过华为存放的服务器数量要更多,目前华为在七星湖数据中心存储了60万台服务器,而苹果存放到海底的服务器数量有限,目前只有数百台试验性质的服务器存放在海底。

维护成本

贵州的电力资源丰富,电费价格相对便宜,而存放在山洞的服务器可以随时进行人工维修,反而微软的服务器一旦出现故障,维修时会相当麻烦,不仅需要用吊船将服务器打捞出来,也需要将服务器从密封舱中取出来,同时连接服务器的光缆也有可能被海洋动物破坏 。所以微软的维修成本比较高。

安全性

贵州喀斯特地貌地质比较稳定,泥石流与地震发生的概率特别小,华为的服务器基本上能够保证稳定运行,而海洋生态环境比较复杂,洋流、海啸、地震频发,哪怕选择的位置特别好,也不能够保证无忧。当然,密封舱外壳也许不怕海洋生物 ,但是也难免会出现疏漏,总之,海底存放服务器安全性不如陆上。

散热效果

贵州海拔高,气候条件好,而贵州的山洞里面气温恒定,通风条件好,堪称天然的空调,企业无需付出额外的空调费用,而海底的温度同样比较稳定,海洋温度常年保持在17摄氏度,海底的温度更低一些,同时海水流动会带走热量。从散热效果来看,两者基本上半斤八两。

那么谁更胜一筹呢?

我个人觉得建在山洞里面比较好。 微软将服务器投放到海底,只是做了个试验,实际上并没有大规模采用,而目前已经有数百家大型 科技 公司将数据中心建设到贵州,贵州的优势十分明显。另一方面,服务器建设到地面,也能够被当地带来岗位与税收,本身也能够产生一定的经济效益。

肯定挖山的优势大!降温只是一方面,挖山加固就是一个天然的防空洞!出现战争是,数据中心被毁的后果,大家想想都明白

几大互联网企业都把数据中心建设在贵州,主要基于以下考虑:

1、从安全考虑,山高林密地理位置偏僻,远离沿海,战略位置偏后,有足够的战略纵深,

2、气候偏低,有利于设备散热,

3、存储设备巨耗电,贵州电力充裕,电价有优势,

4、远离重工业基地,电磁环境好,

5、数据中心集中建设,便于大数据相互交换,

6、地方政府支持,税收优惠幅度大。

显然挖空大山,可能更靠谱一些。

现在为了给服务器降温,节省电费,确保服务器稳定运转,可以说各个公司都是想方设法,采取各种措施。其中微软公司将服务器沉入海底,而华为在贵州挖空了大山,这两个方法都相当好,但是相对来说,华为公司挖空大山可能更胜一筹。

1、挖空大山更好一些

华为为了节省能源,节省费用,能够有足够的空间放置大量服务器,采取的措施就是在贵州挖空大山。在贵州,常年温度可能也就是12-19度左右,而在大山的山洞里面,可能温度就稳定一些了,可能温度会维持在十二三度甚至更低的样子。这样服务器在运行的时候,可能发热就会更低一些,而且散热损耗等能源也会更少一些。

而且在山洞里面,如果发生一些情况,能够随时进行解决,而且在山洞里面,地质结构也更稳定,可能长期来看,成本会更低一些。

因此,感觉华为挖空大山放置服务器更胜一筹。

2、微软将服务器沉入水底,稍微差一些

微软公司将服务器沉入水底,也是为了降低能耗,保障服务器稳定运转。在大洋底部区域,很多地方常年的温度也不高,在1000米深度的海洋底部,大概水温在四五度的样子。但是从理论上来说,微软可能沉入水底大概也就是三四十米左右的深度,可能温度也在十四五度的样子,因为再深的话,可能服务器壳体成本会大幅度上升。

而且相对来说,把服务器沉入水底的成本可能会更大一些,而且可能还会受到海浪,侵蚀等影响,而且以后运行维护也不是很方便。

因此,微软将服务器沉入水底,感觉上就稍微差一些了,可能成本更高,而且运行维护也不是很方便。

3、结论

综上所述,感觉上华为挖空大山更胜一筹,运行维护方便,而且长期成本可能更低。

绝对是在大山里更方便。

兵来将挡,水来土掩。谁更胜一筹?一目了然。

单说降温的效率,肯定是沉入海底见效更快。华为把服务器放在贵州大山里,虽然环境温度也低,毕竟没有海水的低温和全包裹覆盖。

但是,服务器不是永动机,用到一定的年限一定会出问题,不管是系统问题还是硬件问题,需要维修的时候,在大山里,可以人进去,或者取出来。

在大海里,维护服务器还需要专门打捞,也不太可能让工程师潜入海底,还涉及到安全问题,万一进水也是大麻烦。

综上所述,从后续维护成本来看,还是放在大山里比较好。

最新回答
如意的白云
狂野的夏天
2026-04-11 14:06:52

据美国媒体报道,微软刚刚把他的一个大数据中心扔入了苏格兰附近的海底,这是一个名为内蒂克项目。它相当于一个潜艇的技术,将服务器装入一个打胶囊里,利用一根海底电缆与岸上相连。主要是利用流动的海水为大数据中心解决散热问题。既经济又环保,只要技术过关之后就会受益无穷。要知道一个大的数据中心的用电量可是相当惊人的。如果该项目获得成功,它将为企业减少用于大数据中心散热问题的庞大开支,也可以节约能源,减少碳排量。所以他呗,定义为节约能源,拯救地球那一大举措。

微软公司已在水下部署了一个数据中心。该项目的目的是为了研究利用可再生能源向沿海城市提供互联网服务,增加提升上网速度的可行性。

该数据中心位于海面以下36米的地方,通过奥克尼运行的海底电缆进行供电。此项目是Project Natick项目的一部分,微软将数据中心部署在了苏格兰的奥克尼群岛附近的水域中。该项目的数据中心由864个服务器组成,这些服务器被装在一个约40英尺长的防水容器之内

只是不知道,这样一个大数据中心它的使用寿命是多久?还有怎样解决维护问题,成本会不会更高?会不会对当附近域环境造成影响,一切还需要用用时间来证明。但是它的意义非凡,很可能会给我们带来更多的想象空间。未来也许不光是海底,可能还有其他更适合为大数据中心提供冷却的地方,有待人们的发现。

整齐的美女
无奈的外套
2026-04-11 14:06:52
人类发展史上已经发生过的三次技术革命,这三次技术革命主要都是从新的生产工具诞生和应用开始的。近年来,一些专家学者提出,第四次技术革命正在来临,而新能源技术革命将是第四次技术革命的突破口。回顾人类技术革命的发展脉络,前瞻新的技术革命,吸取历史经验教训,抓住难得机遇,中国将走出一条新型现代化之路。

大趋势:新能源主导第四次技术革命

技术革命和产业革命不能消除经济周期,但危机往往又是转机。中国科学院院长路甬祥在中国科学院2009年度工作会议上预言,人类的第四次科技革命已在国际金融危机中酝酿,而新能源革命将是这次科技革命的关键突破口。

在过去100年内,人类消耗了地球历经数百万年所集聚形成的碳氢化合物的一半,石油资源已过“供应顶点”。与大量消耗煤炭、石油等化石能源不同的是,呼之欲出的新能源,将以可再生能源为主重组能源消费结构和能源利用方式,从而催生以新能源为主导的又一次全球新技术和新产业革命。

新能源是指传统能源之外的各种能源形式。联合国开发计划署把新能源分为以下三大类:大中型水电;新可再生能源,包括小水电、太阳能、风能、现代生物质能、地热能、海洋能;穿透生物质能。虽然各国从国情出发,开发替代能源特别是开发可再生能源各有侧重,但是,其中三大能源正成为大国着力开发的重点。

太阳能有望成为首选替代能源

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据俄塔社2008年12月报道,世界上最大的太阳能电站已在葡萄牙投入使用,年发电量可达9300万千万瓦时,足以保证三万个家庭的用电量。2009年4月美国《旧金山纪事报》介绍说,总部位于旧金山的太平洋天然气和电气公司计划从2016年开始,向Solaren公司购买源自太空太阳能的电力,两家公司已签署为期15年的合同。根据计划和合同,Solaren公司将利用发送到地球同步轨道上的卫星太阳能电池板收集太阳能,将其转换成射频能并传输回位于加州的地面接收站,然后再将射频能转换成电能,最终并入太平洋天然气和电气公司的电网用于商业化发电。日本政府将从2009年开始着手“宇宙太阳能发电”项目的研究。此举不仅有利于扩大太空利用的范围,而且有助于解决全球气候变暖和能源问题。

世界太阳能大会每两年举行一次,参会成员已发展到34个国家和地区,开发利用太阳能,已引起越来越多国家的关注。据报道,迄今太阳能发电仅占人类能源需求的不足0.1%。但是,利用太阳能的支持者相信,在全世界为寻找石油替代能源以及阻止气候变化而大举投资的推动下,一个太阳能时代可能正曙光初现。

开发生物燃料前景广阔

生物质能作为一种化学态能,不仅能够发电、供热,而且能够转变为液态燃料和生物基产品,是能够大规模替代化石燃料的可再生能源,因此,很多国家都在开发生物燃料,显示广阔前景。

目前,美国和巴西是世界上生物燃料乙醇的生产大国,两国乙醇产量占全球乙醇总产量的70%以上。2007年,欧洲(主要是德国)的生物柴油生产能力已达500万吨(约合58亿升)。据国际能源机构统计,2001年全球所产石油的57%用于交通领域,其中汽车是耗能大户。截止2007年,全球汽车保有量已超过八亿辆,全球每年汽车产量仍超过7000万辆,预计到2020年全球汽车保有量将达到12亿辆以上。全球所生产石油的62%将用于交通领域。巴西3/4的新汽车能够使用从纯乙醇到纯汽油的混合燃料。美国提出,到2012年实现美国联邦政府购买车辆中的半数将是插电式混合动力车或电动汽车。瑞典提出,到2020年不再依赖进口石油,主要利用森林废弃物生产的乙醇燃料。生物燃料还将广泛用于生产和居民日常需求。2004年5月,世界自然基金会和德国应用生态学研究所分别发表研究报告预测,到2020年,西方工业国家15%的电力源来自生物能发电,将有一亿个家庭用生物燃料发电。

以玉米、大豆和甘蔗等粮食和油料作物等为主要原料生产乙醇燃料,不仅占用大量耕地与“与人争粮”,而且可能会破坏森林、湿地和草原,造成新的环境和生态灾难。为了解决这些矛盾,第二代生物技术研发工作已经取得了明显进展。开发第二次生物燃料的关键技术是催化酶技术,酶是一种生物催化剂,可使生物化学反应在温和的环境下进行得更加迅速、效率更高。新型酶制剂能将植物中的纤维素分解成可发酵糖,并进一步转化为乙醇。美国能源部通过资金支持国家可再生能源实验室与企业合作,对纤维素催化酶进行优化,使第二代生物技术有望于2010年投入产业化和商业化。

第二代生物燃料具有如下优势:

首先,汽车发动机不需要改造就可以直接使用掺入生物燃料乙醇的汽油或柴油;其次,第二代生物燃料乙醇的催化酶技术未来几年成本还将快速下降,具有大规模工业化生产的可行性;第三,秸秆等纤维素类农业废弃物资源丰富。2007年1月美国公布的一项报告指出,2027年,生物燃料乙醇将拥有20%汽油市场,创造1100亿美元的经济增长,节约500亿美元的石油进口费用和增加240万个就业岗位。

核聚变解决全球性的能源问题

从1954年苏联建成世界第一座核电站至今,全球已有核电站435个,核电年发电量已占全世界发电总量的17%,其中,法国80%的发电来自核能。专家们认为,一旦解决了可控的核聚变难题,全球性能源问题将迎刃而解。

2005年6月,来自欧盟、美国、日本、俄罗斯、韩国和中国的代表在莫斯科达成协议,确定法国的卡达拉舍为国际热核实验反应堆的建造地。当今全球各地的核电站都是通过铀、钚等重金属元素的原子核发生裂变反应来获得巨大能量,而核聚变反应主要是从海水中提取氢的同位素用于核聚变反应,从而产生巨大能量。不仅海水中的氢在地球上几乎用之不竭,而且聚变过程产生放射性微乎其微,不产生核废料,对环境的污染很小。科学家从一升海水中可提炼1/6克氚,其聚变后放出的能量相当于300升汽油燃烧释放出的能量。浙江大学物理学教授盛正卯说,从海水中提炼氚技术已经掌握,问题是核聚变过程中不能实现可控,从理论上讲至少30年后可将海水聚变成能源。

几个大国在参与开发核聚变技术和应用的国际合作的同时,都在积极研究核聚变问题。美国科学家提出,通过模仿太阳能中心核聚变发能原理,打造出微型“人造太阳”,为将来探索新能源带来希望。2008年12月,英国《每日电讯》报报道说,如果试验成功,科学家将向着建立现实核聚变发电站迈出第一步。由于作为试验用燃料的氢在宇宙中普遍存在,“人造太阳”将有助于科学家探索一种几乎取之不竭的能源。

一些专家预测,人类有望在50年内实现可控核聚变,从而解决全世界面临的能源问题。“到2050年,我们将可以使用一种本质上安全,可以提供可靠的、不排放碳的无限的燃料供应——这就是核聚变发电。”

中国现代化之路:不可错失的又一次机遇

中国经济现代化曾错失三次历史性机遇。第一次是1793年错失第一次工业革命扩散的机遇;第二次是1842年至1860年错失第二次工业革命起步的机遇;第三次是从20世纪50年代中期到70年代中期错失第三次工业革命技术转移的机遇。正在到来的第四次技术革命,对中国既是难得机遇,又面临严峻挑战。中国不能重走欧美国家“先污染,后治理”的工业化老路,必须走出一条科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少、人力资源优势得到充分发挥的新型工业化、现代化道路。

没有农业现代化就没有国家现代化

2007年,中国GDP中,第一产业增加值仍占11.8%;在就业结构中,第一产业劳动力就业比率为40.8%;农村人口为7.27亿,仍占全国人口13.21亿的55%。我国正处在传统农业向现代农业、农村传统社会向现代化社会转变的关键时期。世界许多国家农业持续发展和实现农业现代化为我们提供了宝贵经验:

1、采取切实有效措施保护耕地

中国以占全球7%的耕地养活着世界22%的人口。问题是中国人口继续增加,而耕地却不断减少,从1996年到2005年,全国耕地面积减少一亿多亩,人均占有耕地降至1.4亩,仅为世界平均水平的1/3。2020年,全国耕地面积能否保住18亿亩,对我国中长期粮食供应和安全有重大影响。

土地既是广大农民最基本的生活保障,又是实现粮食等主要农产品基本自给和粮食安全的保障,我们必须采取切实有效措施保住18亿亩耕地“红线”。

2、大力发展现代农业

现代农业的主要特征是生产规模化、经营企业化、产品标准化和效益最大化,农产品加工率超过90%。要从我国农户规模小、经营分散的实际出发,在现有土地承包关系保持稳定并长久不变的基础上,推进农业经营方式转变,不断满足农业生产力发展的新要求,坚定不移地走中国特色的农业现代化道路。

3、要用现代化的科学技术、生产资料和管理方式来改造传统农业,实现农业的可持续发展。

据统计,改革开放前,农业投资占到整个国有单位投资比重的5%以上,而到1995年,农业投资的比重仅为2%。从1949年到1979年的30年间,全国共建成水库(10万立方米以上)87085座,全国拥有有效灌溉面积7.3亿亩,占世界灌溉面积的1/4。但改革开放30年来,仅建设各类水库827座。很多发达国家都大力扶持农业基础设施建设,推动农业机械化和信息化建设,特别是增加研发投资,大力发展生物技术,提高农业生产效率,加快农业现代化进程。这些经验也是值得我们借鉴的。

能源是实现全面现代化的强大动力

我国正处在工业化过程中,工农业仍占很大比重,全国人民衣食住行需求迅速增加,所需能源不断扩大。我们必须使用清洁能源,必须节能、减排,实现人与自然、人与环境和谐可持续发展,才能走出一条新型现代化道路。

1、有效开发和利用煤炭资源

据国土资源部2002年《全国矿产资源储量通报》公布的数据,我国煤资源量和基础储量分别为6860.62亿吨和3340.88亿吨,居世界第一位;可开采储量为2040亿吨,居世界第二位。主要问题是,不仅回收率、利用率低和损失严重,而且在消费过程中排放大量污染物。

据统计,从1949年到2003年,全国累计采煤350亿吨,而资源消耗量却超过1000亿吨,回收率平均不到30%,大大低于发达国家煤资源回收率高达80%的水平;煤炭在我国能源消费结构中占70%左右,但利用效益低,特别是大量煤层气白白烧掉,成为主要环境污染源之一。如果依靠先进技术,特别是采用清洁煤技术,我国煤资源不仅可以开采更长时期、减少对外能源依赖,而且能够大大改善生态环境。

2、积极开发和利用核能

据《中国经济时报》2009年报道,我国迄今已投产核电装机容量约900多万千瓦,但仅占全国电力总装机容量的2%左右。我国调整能源结构的优先选择是加快发展核电。

在核电发展战略方面,坚持发展百万千瓦级先进压水堆核电技术路线,目前按照热中子反应堆——快中子反应堆——受控核聚变堆“三步走”的步骤开展工作。积极跟踪世界核电技术发展趋势,自主研究开发高温气冷堆、固有安全压水堆和快中子增殖反应堆技术,根据各项技术研发的进展情况,及时启动试验或示范工程建设。据新华社记者蔡敏2007年1月报道,我国新一代“人造太阳”实验装置——位于合肥的全超导非圆截面核聚变实验装置通过了国家重大科学工程中科院各专业组验收,并在进行物理实验过程,多次成功放电。我国有可能成为最早实现核聚变发电的国家之一。

3、大力开发生物燃料等可再生能源

我国拥有丰富的风能、水能、地热能和海洋能等可再生能源资源,每年秸秆就达七亿吨,农业废弃物资源极为丰富,开发生物燃料潜力巨大。为应对日益加大的资源和环境压力,实现经济社会可持续发展,我国政府规划,到2020年,把可再生能源占一次能源供应的比重,从目前的8%提高到15%左右。

能源是经济社会持续发展的血液和强大动力,新能源的开发和广泛应用,不仅将保障能源供应,而且将不断改善环境。我国走出一条新型现代化道路,不仅将推动我国实现全面现代化,而且将对各国经济协调发展做出巨大贡献。

人类三次技术革命回望

一、蒸汽机“改变了世界”

工具革新在技术革命中占有主要地位,是产业革命的导火线。1733年,英国兰开夏工人发明了飞梭,1764年,织布工人哈格里沃斯发明了珍妮纺车,效率提高八倍。1768年,阿克赖特发明了水力纺纱机,这是世界上第一台“大机器”,世界第一个工厂诞生。

17世纪的科学革命已经提出“用火提水的发动机”原理,在专家和生产者大量研究和实验的基础上,1776年,瓦特制成了高效能蒸汽机,1785年,蒸汽机开始生产。瓦特完成了从动力机到工具机的生产技术体系,他的巨大成功“改变了世界”。

蒸汽机的广泛应用,大大加快了英国产业革命的步伐,带动了铁路、航运和工厂大规模生产的迅猛发展,引起能源消费结构从以生物能源为主过渡到以煤炭为主。1870年,英国的采煤量已经占世界采煤总量的51.5%。德国利用煤化学的科学成就,迅速发展了合成化学工业。1873年,德国染料工业的产值、质量都超过英国。合成染料工业带动了纺织工业(合成纤维)、制药工业(阿司匹林等)、油漆工业和合成橡胶工业。很多天然制品被化学制品所替代,人类进入“化学合成时代”、“人工制品的新世界”。

二、电力技术“开创一个新纪元”

电力技术革命起源于欧洲,完成在美国。1866年,德国维·西门子发明电机后曾给他在伦敦的弟弟写信:“电力技术很有发展前途,它将会开创一个新纪元”。

1876年美国庆祝独立100周年之际,在费城举办了有37个国家参加的国际博展会上,美国展出了大功率发动机和电动机。继西门子之后,贝尔于1876年发明电话,爱迪生于1879年发明电灯,这三大发明“照亮了人类实现电气化的道路”。在电力技术革命推动下,美国、欧洲国家和日本纷纷把电力建设作为国家承建工程的重点,世界范围内兴起的电气化热潮。

发动机和电动机的应用,导致一系列新兴产业的出现和发展。1886年,德国人戴姆勒在一辆四轮马车上安装了他研制的发动机,世界诞生第一辆汽车。1927年,美国福特汽车公司的汽车销售量达到1500万辆,美国成为“汽车王国”。1903年,美国莱特兄弟,在滑翔机上安装了12马力的汽油发动机,试飞成功,“标志着人类进入航空时代”。

公路和航空等交通运输业以及电力的普及,引起能源消费结构从以煤炭为主逐步转向以石油为主。据统计,到1862年,世界石油产量仅300万桶,在19世纪最后几十年期间,石油业成为世界上规模最大、分布最广的商业和工业。

三、计算机——人类大脑的延伸

1944年,美国在国防部领导下开始研制计算机,1946年制成世界上第一台电子数字计算机ENIAC,开辟了一个计算机科学技术新纪元,拉开信息技术革命序幕。

计算机是信息加工工具。如果说人类制造的其他工具是人类双手的延伸,那么计算机作为代替人脑进行信息加工的工具,则可以说是人类大脑的延伸。1996年第一台速度超过每秒一万亿次浮点运算的超级计算机问世以来,世界上最大的计算机制造商们一直在进行着一场竞赛。2008年6月,美国国际商用机器公司(IBM)和美国能源部宣布,美国已研制出新一代全球最快的计算机,最大运算速度每秒1000万亿次。2009年2月IBM宣布,该公司将建造一台能够进行每秒20千万亿次浮点运算的计算机,其运算能力相当于200多万台笔记本电脑。阿根廷的《21世纪趋势周刊》网站援引美国微软公司的一项报告称,人与计算机之间的生理界限将在2020年消失。

三次生产工具变革,大大提高了生产力、劳动效益和经济发展。一些经济学家认为,现在用“生产力=(劳动者+劳动工具+劳动对象)×科技”的公式表示已经不够,新的公式应该是“生产力=(劳动者+劳动工具+劳动对象)的高科技次方”,即科技对生产力三要素所起的作用不只是用乘法按倍数计算,而是按幂级数增长。

能源消耗背景介绍

在世界经济加速发展和财富急剧增加过程中,大量消耗化石能源特别是煤炭和石油资源,严重破坏了生态环境。全球大约40%的死亡事件与污染有关。据世界卫生组织调查,全世界已有12亿人因饮用被污染的水而患上多种疾病,全世界每年有2500万儿童死于饮用被污染的水引发的疾病。2008年12月美国航天局发表的最新卫星监测数据显示,2003年至2007年的五年间,地球上的南极、美国阿拉斯加和北极格陵兰岛的陆地冰川已融化逾两万亿吨。全球变暖趋势愈加明显。水温上升不仅导致永久冰冻土层甲烷大量释放,而且导致海平面升高威胁很多岛屿国家和地区以及沿海大城市安全。生态环境恶化和全球变暖还引起自燃灾害越来越严重。2008年9月美国《时代》周刊刊登的文章指出,近几十年来,洪水和暴风雨的数量每年增加7.4%,2007年受灾害影响的1.97亿人中,有1.64亿人是洪水受害者。2009年4月发展援助组织国际乐施会发表一项报告预测,到2015年全球受干旱、洪水、粮食短缺影响的人数将达到3.75亿。

潇洒的跳跳糖
可靠的银耳汤
2026-04-11 14:06:52
微电网(Micro-Grid)也译为微网,是一种新型网络结构,是一组微电源、负荷、储能系统和控制装置构成的系统单元。微电网是一个能够实现自我控制、保护和管理的自治系统,既可以与外部电网并网运行,也可以孤立运行。微电网是相对传统大电网的一个概念,是指多个分布式电源及其相关负载按照一定的拓扑结构组成的网络,并通过静态开关关联至常规电网。 开发和延伸微电网能够充分促进分布式电源与可再生能源的大规模接入,实现对负荷多种能源形式的高可靠供给,是实现主动式配电网的一种有效方式,是传统电网向智能电网过渡。

智能电网(smart power grids),就是电网的智能化,也被称为“电网2.0”,它是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上,通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法以及先进的决策支持系统技术的应用,实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标,其主要特征包括自愈、激励和包括用户、抵御攻击、提供满足21世纪用户需求的电能质量、容许各种不同发电形式的接入、启动电力市场以及资产的优化高效运行。

两个都是电力系统专业的新概念。都与新能源技术的大规模应用有关,因为传统电网无法大量消纳光伏、光热、风电等新能源电力,所以才提出以上技术,特别是前者。智能电网最先由米国提出,是一些有信息技术产业背景()的议员在忽悠。

文静的发卡
贪玩的发带
2026-04-11 14:06:52

定义:可再生能源为来自大自然的能源,是取之不尽,用之不竭的能源,是相对于会穷尽的不可再生能源的一种能源,对环境无害或危害极小,而且资源分布广泛,适宜就地开发利用。

类型:地热能,水能,风能,生物质能,潮汐能。

简介:

可再生能源是指自然界中可以不断利用、循环再生的一种能源,例如太阳能、风能、水能、生物质能、海洋能、潮汐能、地热能等。 随着世界石油能源危机的出现,人们开始认识到可再生能源的重要性。

人类历史进程中长期依赖的能源都是可再生能源,如薪柴、秸秆等属于生物质能源,另外还有水力、风力等,这些能源大部分都来自太阳能的转化,是可以再生的能源资源。

人类近代社会大规模开发利用的煤炭、石油、天然气等化石能源,其能量来源实际上也是源自太阳能的转化,但它们是地球在远古时期的演化化过程中形成和储存下来的,对于我们人类来说一旦用完就无法恢复和再生,因此属于不可再生的能源资源。

自信的丝袜
香蕉蜜蜂
2026-04-11 14:06:52
http://www.eere.energy.gov/

美国能源部 能源效率和可再生能源

http://www.renewableenergyworld.com/rea/home

可再生能源世界

http://www.iea.org/country/m_country.asp?COUNTRY_CODE=AU

国际能源机构

这里面都有太阳能新闻。

阔达的仙人掌
成就的手套
2026-04-11 14:06:52

中国的高碳排放

我国经济近年来的快速发展消耗了大量的资源和能源,因此是一种粗放型的经济发展模式,这种发展模式导致了我国近年来碳排放量的快速上升。

我国工业结构中重工业特征比较明显。2008年,中国的GDP总额只占世界的3.3%,却生产了全世界35%的钢材,50%的水泥。28%的铝,消耗了世界接近一半的煤炭,二分之一的水泥。我国的钢铁工业排放的CO2超过中国所有家庭的排放总和:化工行业使用的能源超过中国道路上所有汽车消耗的能源:炼铝行业使用的电量超过所有商业用电量。我国工业尤其是重工业的快速发展依赖于大量能源和资源的投入,这种高投入、高消耗、高排放的工业模式导致我国经济的可持续发展面临挑战,也导致我国的CO2排放量快速上升,并使我国迅速成为CO2排放大国。

近年来。我国能源消费呈现持续快速增长的态势,2002年,我国一次能源消费量为10.58亿吨油当量,到2008年增长到20亿吨油当量。6年间几乎翻了一番。2008年世界一次能源消费量增长1.5%,而我国的增幅为7.5%,相当于世界增幅的5倍。从我国的能源消费结构看,煤炭消费所占比重过高。2008年世界一次性能源消费构成中煤炭占比为29.2%,发达国家煤炭消费比例大多不到2%,而我国的煤炭所占比重高达70.2%。从1990年以来,我国的煤炭消费在一次能源中的比重一直维持在70%左右,而低碳能源核电的比重则2000年以来才有所增加,可再生能源水电的比重也不太高。这些导致我国经济发展过程中“高碳”,特征非常明显,致使我国的CO2排放量增幅过快。

哭泣的帅哥
舒适的故事
2026-04-11 14:06:52
能源互联网应该是指能源行业+互联网,把互联网的东西用来运营能源行业,现在做能源行业资讯的有点数不清,一部分是自媒体攒流量,一部分是自己销售自己的产品,还有少许的垂直电商,可能我是外行,看不到这个能源行业在互联网的发展。在我看来做能源行业更需要的是人脉吧,我朋友公司就在做一个叫角马能源app的产品(不是打个广告!),里面包含了电商、资讯、社交,其中社交对于能源人是格外重要的,可以说他们公司算一个能源互联网吧。

喜悦的芹菜
直率的机器猫
2026-04-11 14:06:52

Facebook 、苹果、亚马逊、Google 这些科技互联网公司的业务重心都有所不同,但近几年都都不约而同在一个领域不断加大投入,那就是可再生能源。那么为什么互联网都盯上了可再生能源?

1、带动地区经济发展。早在 2014 年,亚马逊的第一个风力发电厂就已经在印第安纳州的本顿县启用,而新的三个风力发电厂,其中一个位于加利福尼亚南部特哈查比山脉,在这座山脉进行风力发电的科技公司不仅仅是亚马逊这一家。这些风力发电项目多建在边远的农村地区,同时也带动了这些地区的经济增长。根据美国劳工统计局的预测,从 2018 年到 2028 年,风力涡轮发电机技术人员的岗位将增加 57%。

2、最主要的原因之一就是为自家的数据中心供电。除了风力发电,太阳能也是互联网巨头青睐的可再生能源,美国新墨西哥州正在建设的建设两个 50 兆瓦的太阳能项目,在不久的将来将会为 Facebook 数据中心供电,以帮助 Facebook 实现在 2020 年 100% 使用可在生能源的目标。作为全球最大的几家科技互联网公司,Facebook、Google 、苹果、亚马逊的数据中心存放着支持几十亿用户数据量的服务器,耗电量十分惊人。

据统计,全球数据中心的电力消耗总量已经占据了全球电力使用量的3%,按现在的电力价格估算,到 2025 年全球数据中心的电费将会超过百亿美元。

互联网巨头纷纷要提高可再生能源的使用比例,既可以大大降低成本,而在边远农村投资的新能源项目,往往还能获得当地政府的补贴,此外还能通过环保提升自己的企业形象,一举多得,也难怪大公司都盯上可再生能源了。

结实的花生
美丽的纸鹤
2026-04-11 14:06:52

2018年6月1日,微软将一个长约12米,直径接近3米的胶囊状数据中心沉入苏格兰水域。

这个在海底嗡嗡作响的数据中心一共装载了864台服务器,可以存储约500万部电影。它将为苏格兰群岛的沿海地区提供高速的云计算能力和互联网连接。

微软表示,将数据中心沉入海底主要是出于对成本的考虑。

为了维持机房适宜的温度,避免上千台服务器宕机,科技公司往往要支付巨额的空调费用。因此,越来越多公司将数据中心建在人烟稀少的高纬度地区,希望利用外部空气来降低冷却成本。此外,土地租金、人力和水电等成本都让人头疼。

相比之下,有着较低温度的海底就像是一个天然冰箱。

为了保证数据中心可以在水下顺利运作,微软特意跟一家经验丰富的海洋工程公司合作,将一些潜艇的技术用于维持冷却温度。而从投入生产到最终下水只花了不到90天,时间成本也大大降低。

项目经理称,全世界一半以上的人口都住在距离海岸120英里的地方,在附近水域放置数据中心,可以以短距离为沿海地区的居民提供更快速流畅的互联网体验。

环保也是一个大亮点。这次放置数据中心的地方,是位于英国苏格兰东北部的奥克尼群岛。风能、太阳能和潮汐能等可再生能源包揽了岛上的1万名居民用电。

这最初只是一位微软员工异想天开的想法。这位员工受埋在海底的电缆和光纤启发,开始好奇将数据中心搬到水下可不可行。

2014年,这个想法正式立项投入研究,并在2015年8月建成概念原型,在美国加州的海岸附近进行了长达3个月的测试。

第一阶段的测试证明了水下数据中心的概念可行,而现阶段的重点是要从环境和经济上研究是否可行。

在接下来的12个月里,微软将从功耗、内部湿度和温度等多个方面来监测和记录数据中心的运作。会不会给海洋环境带来污染的问题,也需要进一步观察。

微软还为这个苏格兰海底的数据中心立下了目标,希望它能实现5年内无需人为协助运作。而在数据中心的使用寿命结束后会进行回收以减少浪费。