大庆云计算中心建设研究——云计算与低碳经济

中共大庆市委党校课题组

（中共大庆市委党校，黑龙江 大庆 163313）

大庆建设云计算中心已具备了一定基础，具有可行性，对大庆的经济社会发展极其重要。云计算中心建设，形成云产业聚集地，可以为大庆市信息产业自身的变革和创新提供新的动力，为传统产业升级改造和新兴产业的发展创造条件，为产业经济结构调整转型，带动其他投资者一起来本地投资发展，起到了示范带动作用，为城市构建了一个新的经济增长点。

一、大庆市信息化发展现状

（一）大庆市信息化建设与应用

1.网络建设情况

目前，大庆市覆盖城乡的网络有政府网、广播电视网及联通、移动等电信运营商的网络。

政府网主干采用千兆光纤以太网络，向下覆盖了市直机关各部门及各县区政府，内网向上统一接入省政务网。承载了社保、医保、劳动就业、房产交易、财政收费与支付和视频会议、招投标现场监控、法庭审判现场监控及各系统数据直报等专网业务，实现了一网多用。

大庆广播电视网络是集广播电视传输、IP数据交换、互联网接入、多媒体信息发布等信息服务为一体的多元化综合信息传输网络。市有线电视网络主要覆盖城区及城郊地区，并与市辖四个县及石油、石化等大企业联网，有线电视网络用户达40余万户。除有线网络外，还开通了无线MMDS数字电视网络，主要覆盖广大偏远农村及补充覆盖城区内有线覆盖不到的地区，大庆广播电视网已覆盖我市城区（不含四县）80%地区、杜蒙县70%地区，入网户数已达到6万多户。

大庆联通公司、移动公司等电信运营商的网络已经覆盖到村。联通公司网络村镇覆盖率达到100%，固定电话25.4万部，平均每百户 69.3部。中国移动城市地理覆盖率99.8%，人口覆盖率99.5%，乡村地理覆盖率97%，人口覆盖率98%。客户数超过170万。

2.政府及各部门信息系统应用

各种应用系统在科技、教育、文化、医疗、卫生、社会保障、城市管理等方面发挥了重要作用。信息化逐步成为转变政府职能、提高行政效率、推进政务公开的有效手段。

政府综合应用系统建设情况：

（1）政府办公自动化系统。覆盖了大庆市委、市政府及企事业单位等200多个单位，共计400多用户。目前，市委、市政府文件，各类会议纪要、情况通报、督办件、信息等近30种公文实现了网上传输传阅，基本停发了纸质公文，使公文流转时间由过去的2～7天，缩短为即时流转。

（2）门户网站。政府门户网站一是开设了政务公开专栏，对全市政务公开信息资源进行了有效整合和资源共享；二是开设了政府办事等栏目，包括政府行政审批部门所有办事项目的办事程序、办事依据等信息；三是开设了参政监督栏目，下设市长信箱、市长热线、行风热线、行政违法举报信箱等10余个沟通监督渠道。

（3）政府行政服务中心信息管理系统。该系统包含财政局收费系统、会计证发放系统、劳动局“五险合一”系统、房产局房产证审批发放系统、质量技术监督局法人代码证审批系统等7个应用系统。该系统的建设，实现了市政府及市政府各委办局面向企业和市民的行政许可项目的网上审批，并对各部门的审批事项整合，为企业和市民提供“开放式、交互式、一站式、一表式”的审批服务系统。

（4）政府网络数据中心建设。可实现对部门网络机房及网络应用设备的有效整合，为政府各部门数据存储提供了必要条件。

（5）政府视频会议系统。以市政府作为主会场，以五区四县和开发区作为分会场，大庆市政府主会场对黑龙江省政府可以作为分会场，进行收听收看，并对省政府会议向下传播；大庆市区县会场作为分会场，可以收听收看大庆市政府和黑龙江省政府的视频会议。

政府各部门及面向全社会的应用系统建设情况：

（1）社会保险“五险合一”系统。“五险合一”系统，实现了养老保险、失业保险、医疗保险、工伤保险和生育保险“五险”待遇支付系统同网运行。参加医疗保险人群涵盖了灵活就业人员、城镇困难企业离退休人员、退养家属及参加新型农村合作医疗人员等各类参保人群。

（2）120急救指挥系统。120急救指挥系统承载着大庆市280万人口的急救指挥任务。

（3）农业信息化系统。一是初步形成了市、县区、乡镇、村四级计算机系统；二是农信通系统，全市共有农信通用户7730户，农信通覆盖率达85%；三是北国农网网站提供农业信息服务。

（4）公安信息化系统。公安网络全面覆盖基层所、队，并满足了各分局语音、视频传输、警务综合平台应用和报警监控系统对网络带宽的需求。局内应用系统达到软件集成、信息共享。实现公安业务“一点采集、全警共享”和“网上审批、网上流转、网上监督”，法律文书自动生成，实现了公安业务的“一站式”办理。市公安局制定了《2010年城市报警与护卫系统建设方案》，确定了1020个新增监控设备安装位置。

（5）大庆住房公积金管理系统。系统实现了业务集中管理、数据集中存储、政策统一口径、业务统一操作。个人账户查询系统通过政府网站直接面向个人。缴交职工实现了通存、通取、通贷。

（6）数字城管系统。2007年建设了数字城管系统，2010年市数字化城市管理系统所属的视频监控点增至900个，实现了公用设施、道路交通、市容环境、园林绿化、市政设施、桥梁、路灯监控、物业小区等城市管理业务的数字化、信息化。

（7）房产地理信息系统。房产地理信息系统实现基础地理数据的共享和房产信息的科学有效管理。

（8）大庆市污染源监测系统。大庆市重点污染源监控中心以地理信息系统为基础平台，在线实时监控企业、环境、污染物变化等重点污染源。开发了环境应急决策支持系统和环境信息查询系统的运行平台。

（9）城市应急指挥系统。在原有“三台合一”软硬件资源的基础上，建设了我市应急指挥系统。2010年，又对城管、地震、防灾、气象、疾病防御、120急救及油田、化工企业生产运行安全处等十几个相关单位的应急指挥系统实现了有效整合。

（10）社区信息化系统。大庆市社区信息化系统以社区居民信息为基础，集社区办公、管理、数据同步于一体，提供给各级、各部门浏览、查询、统计社区基础信息，向民众提供全天候的生活、工作系列化服务。

（11）出租汽车自动监检管理系统。出租汽车自动监检管理系统以RFID技术、射频识别技术、网络与通信技术、数据库技术等为手段，以网络化管理平台为支撑，采用出租车双频复合电子标签和自动识别及信息传输装置，实现对“黑出租汽车”和“问题出租汽车”的辅助稽查。

（12）新型农村合作医疗信息管理平台。市级新型农村合作医疗直补及管理信息平台可与卫生部、黑龙江省卫生厅、市辖各县区合管办及定点机构的网络连接及信息共享。实现新型农村合作医疗定点机构的门诊和住院医疗过程、门诊和住院医疗费用管理，药品库存、药品发放等过程管理。实现新型农村合作医疗参合农民门诊、住院医疗费用、慢病补偿、大病补偿费用实时上传到新型农村合作医疗管理部门，实时审核，实时结算，实时垫付。

（13）建设行业信息化系统。基于大庆市政府网络，建立信息化协同工作体系和数据共享体系。将业务应用从建设内扩展到9方主体企业端应用，建立了行业信息化管理数据标准，在此基础上建立了建设局内各科室各单位间、建设局与9方主体企业之间的协同工作平台。

（二）大庆市信息化存在的问题

1.存在纵强横弱现象

纵强横弱现象，表现在部门纵向内部系统信息共享程度较高，以业务为主的部门的纵向信息共享工作推进较快。相比之下，部门横向间信息共享程度较低。各个平台之间不能互联互通，“信息孤岛”现象大量存在。

2.各行业信息化发展不均衡

各行业信息化建设水平参差不齐，公安、城管、农业、建设、社保、教育等十几个部门信息化建设较早，有丰富的经验，实际应用水平较高。而其余的部门信息化建设速度缓慢，甚至有的部门硬件平台建设还处于初期状态。

3.系统维护运行能力较弱

目前，政务应用系统及各部门面向公众的应用系统都具有一定的规模，但普遍存在应用系统的维护运行、支持机构和队伍能力以及相应的技术手段相对较弱的现象。各种物理的、软件的、计算机病毒及外界干扰（黑客攻击）等因素经常对网络和应用系统产生冲击，影响系统的正常运行。

4.观念落后和业务流程重组的矛盾

原有的手工业务处理方式在信息化建设过程中与信息系统处理流程发生矛盾，传统做法往往制约着信息化的进度，结果经常是信息系统处理方式与手工处理方式并行或信息系统的编辑按手工操作的流程进行，信息系统的存在一定程度上反而加重了负担，成为累赘。

二、云计算技术推进信息化发展

（一）云计算是一场信息革命

从数据存储和业务应用的角度看，计算机运行模式经历了面向标准化组件的大集中时代和面向资源的虚拟化整合时代。云计算其实并不是革命性的新发展，而是数据管理技术不断演进的结果。在上世纪末，分布式处理、并行处理和网格计算就已相当成熟，它们是云计算发展的技术基础。

从技术的角度讲，在网络计算体系下，计算机集群（Computer Cluster）可以解决服务器性能不够强和系统可靠性不足的问题；而网格计算（Grid Computing）则解决了集群计算不支持异构设备、资源无法动态伸缩以及网络传输带宽不足的缺陷。云计算则能有效解决性能不够强、系统可靠性不足、资源无法动态伸缩、批量设备管理和数据中心节能环保等问题，可以说，云计算是网络计算的更高级阶段。

从社会分工的角度讲，社会分工细化，有利于形成生产上的规模化，使生产效率显著提高。社会分工细化，还可以提高专业化，有利于技术创新。云计算，从基础设施层面，使系统供应商更专注于软硬件资源的供应。从应用层面，使业务用户可以更加专注于自己的业务，而无需考虑基础资源的维护。所以，云计算也是社会分工细化的必然。

简而言之，云计算是顺应时代发展而诞生的信息技术理念，是对现有IT技术和业务应用的升华，是社会分工、社会化大生产时代发展的必然产物。

（二）行业云及在国内的发展

1．主导行业云

（1）行业云定义

行业云是由行业内起主导作用或者掌握关键资源的组织建立和维护，其数据来源于行业内部，以公开或者半公开的方式，向行业内部、相关组织和公众分级别提供有偿或无偿的服务。

（2）行业云特点

高效率：行业云跟我们的生活、生产息息相关，因此行业云对时效性的要求很高，它需要非常强大的、高效率的处理能力，需要对大规模数据具有吞吐和存储能力。

低耗节能：现在我国已经把节能减排列入了国家战略。IT设备的功耗也是非常巨大的。据估算，我国每年的服务器总耗电量约为80亿千瓦时，相当于三峡年发电量的20%。因此，有效的提高设备利用率，降低总体功耗，也是行业云的重要特征。

统一平台：拥有统一的开发平台和服务交互平台，实现多样化产品及服务的整合，同时可实现定制化的开发服务。

多业务体系：拥有多业务体系和异构服务体系，可实现大规模软件及应用的部署和升级服务。

（3）行业云价值

建设行业云保证行业决策分析的科学性和准确性。各个行业过去十几年里也建设了很多信息化系统，但相对封闭。行业云的功能就在于实现从数据到服务的转化，为决策分析提供客观性、科学性、准确性依据。

建设行业云将促进行业服务的发展。云计算是现代行业服务和传统服务的一个交集关系，可以支撑一切需要计算的服务请求，让更多的人能够以低成本享受到先进的信息技术和信息资源服务。现代行业服务中的各种计算服务都可以采用云计算的解决方案。所以说，云计算与现代服务业相互作用，共同发展。

建设行业云将提升对行业业务的监管能力。行业云能够以业务为主线，打破传统IT技术相互独立的缺陷，给行业统一管理、数据共享带来便捷，进而强化政府和公众对整个行业的监督和管理能力。

2．国内发展现状

党和国家及各级政府高度重视云计算产业的发展。2010年6月7日，胡锦涛在两院院士大会上发表讲话：“科学技术迅猛发展正在引发社会生产方式的深刻变革。云计算等信息网络技术的广泛应用不断推动生产方式发生变化”。

当前中国的云计算的发展正进入成长期，预计在2015年之后，中国云计算产业将真正进入成熟期，云计算服务模式将被广大用户接受。埃森哲发布的《2010年中国云计算研究报告》指出，未来2年内更多的中国大企业将开始使用云计算。

2010年10月18日，工业和信息化部与国家发改委联合发文确定在北京、上海、深圳、杭州、无锡五个城市先行开展云计算服务创新发展试点示范工作。

北京提出了“祥云工程”，总体目标到2015年，云计算的三类典型服务形成500亿元产业规模，带动产业链形成2000亿元产值，云应用水平居世界各主要城市前列，成为世界级的云产业基地。

上海提出了“云海计划”，主要目标利用3年时间努力实现上海在云计算领域“十百千”的发展目标，打造“亚太云计算中心”。

深圳提出了“鲲云计划”，并制定了深圳云计算创新发展实施方案；杭州的“西湖云计算公共服务平台”已经上线；无锡总投资7.5亿元的云计算项目开始启动。

非试点城市也不甘落后，也纷纷根据自己城市的优势提出了自己的云计算发展战略，鄂尔多斯就提出打造“草原硅谷”，实现鄂尔多斯从“黑金”到“白云”的转变口号。

（三）云计算推进信息化深入发展

1．云计算对于数据中心具有保障作用

云计算通过将数据集中存放，降低了数据在个人手中遗失或者泄露的风险。同时，云计算中心还采用了多种安全手段和容灾备份手段，保证数据不会丢失，也不会被非法篡改。

2．云计算符合节能减排的国家政策

云计算通过高效的资源流转，提高了设备的利用率，并能够根据负载的大小智能地调整设备能耗，从而起到节能减排的效果。

云计算模式下，皆按需索取、按需付费，从而使资源利用效率最大化，这与中国政府倡导的“节能减排、低碳环保”的战略相符合。

3．云计算将降低企业信息化的总体成本

首先，云计算可以降低投资成本。通常情况下，IT资源投资规划，往往是依照业务高峰负载时的需求进行采购，但绝大多数情况下，日常应用的IT资源的负载只有20%左右，这就导致大量资源在低负荷中被闲置浪费。云计算的突出特点在于实现IT资源共享。可以在保证数据隔离的情况下，实现多个业务对物理资源的共享，即在实现安全性的前提下，有效提高物理资源的利用率。因而，采用云计算方案构建数据中心，可以将IT物理资源的利用率提高到80%以上，有效降低物理设备的投资规模。

其次，云计算可以提高IT设备的利用率，降低日常运营成本。应用高峰时，IT物理资源负载较高。应用低谷时，IT物理资源负载很低。但为了保证应用连续，IT物理资源往往需要不间断运行，因此，IT物理资源也耗费了大量的电能。云计算时代的到来可以有效实现绿色节能。当负载很低时，可以将全部应用转移到部分IT物理资源上，而将其他空闲的物理资源关机或转入节能模式。经过实际验证，在低负载时，云计算可将80%的应用转移到20%的物理资源上，从而节约60%左右的电能。

4.云计算可以降低管理维护成本

传统的IT系统，服务器分散，大量的计算任务在桌面进行，每个单位都要拿出相当的人力、物力和财力对IT系统各个设备甚至个人电脑进行日常维护，造成高成本维护。云计算通过资源集中和统一管理，降低了这些单位IT设备日常维护的工作量，大量运维工作都转移到后台由专业IT人员完成，从而有效降低了IT设备管理和维护成本。

三、大庆云计算技术会带来低碳

中国的信息通信技术行业发展速度是中国用电量增速的3倍以上。也就是说，中国如果不对信息技术相关领域进行积极的节能管理，那么未来能源供给和IT能源需求之间会出现比较大的矛盾。

（一）云计算中心建设的低碳

目前中国联通数据中心运营成本约占总收入的60%，能源消耗成本占运营成本的70%，能源价格飙升导致运营成本同比增长，买得起设备供不起用电已经出现了。建设云计算中心可大幅度提高资源利用效率，达到节能降耗的目的。

1.云计算中心的节能策略——集中化

目前大庆有大大小小的数据中心（机房）500多个，它们都需要占地、电力、空调等，采用云计算中心整合后可减少10～100倍，这样占地、环境维护、能耗、电力节省、人力的节省都会大幅度降低，低碳效果可想而知。

2.云计算中心的节能策略——模块化

将IT设备、电源、冷却等基础设施全部集成于标准集装箱体内，既作为数据中心构建的标准模块，也可以作为单独使用的模块，是应对与企业级数据中心快速、灵活需求的最佳解决方案。集装箱式数据中心的主要特点：高密度、低PUE、快速部署。

3.云计算中心的节能策略——虚拟化

虚拟化实现了IT资源的逻辑抽象和统一表示，在大规模数据中心管理和解决方案交付方面发挥着巨大的作用，是支撑云计算的最重要的技术基石。美国PG&E利用虚拟化技术将其数据中心系统的利用率从10%提升到80%以上，同时节约了80%的设备能耗。

（二）云计算使用者的低碳

云计算的使用者即是云终端用户，在云服务器进行相关申请设置，云终端用户仅仅是接上网线、显示器及鼠标键盘，轻轻按下电源开关，即可进行业务操作，亦可畅游网络，实施非常方便。

云终端用户可以按需对云计算服务进行租赁，从而让云计算服务轻松进行升级。既满足业务应用需求，又让应用者不再像以往那样对电脑维护大费周折。管理与维护工作在云计算中心由专业人员完成。终端数据不在本机存储，而是存储在中心主机（服务器）上。并且实现数据远程托管与隔离性存储。

目前许多行业云计算都是免费的，他们都是由广告或者付费的高级用户来支持的。对于中、小、微用户费用相对便宜。如果行业服务者使用云计算电子邮件以及消费者跟踪系统，将大大降低系统复杂性以及维护费用，因为所有的程序都是在浏览器中运行的。同时，云计算服务提供商则可以从规模效益中获利。

云终端相关设备的简化，不仅使降低能耗等运营成本，间接实现了低碳，还降低了行业服务市场准入门槛，促进了竞争和革新。

大庆目前PC终端机近20万台，每台的电消耗约100～300W，如果换上云终端的为10～30W,能耗降低10倍，达到低碳；因云终端空间的变小，而减少日常环境保养而损耗能量，达到低碳；再有云终端机箱板卡、电源的简化，存储等部件的取消，在生产环节上又达到低碳。连环效应低碳效果的数字是惊人的。

云计算中心的建设首先是推进信息化发展；其次是从长远角度出发节约成本；再次是促进社会的节能、低碳、环保。

云计算中心的应用，会使大庆市经济转型支撑保障能力不断提升。信息技术应用促使传统优势产业、战略新兴产业、农业、改善民生会大幅度提高，利用信息化手段实现产业发展向集约、低碳环保、高效、多元、循环转变发展。