2023中国科技绿色化发展报告--波士顿咨询.pdf

2023 年 5 月 徐勤 、 程轶 、 张希 、 魏金程 、 陈果 、 钱俊彦 、 孙川 中国科技绿色化发展报告目录 前言 1 1. 科技绿色化发展势在必行、迫在眉睫 3 1.1 生态环境层面：直面数字技术对绿色化的影响 3 1.2 可持续发展层面：思考科技投入背后的实际效果 3 1.3 国家层面：科技绿色化助力国家实现净零承诺 5 1.4 企业层面：从绿色化视角审视数字化核心竞争力 5 2. 检视现状、全面评估，洞悉企业科技绿色化成熟度 7 3. 明确原则、提炼举措，规划科技绿色化建设路径 9 3.1 一盘棋思想，找准科技绿色化建设方向 9 3.2 一揽子举措，因地制宜地开展科技绿色化建设 9 结语 29波士顿咨询公司 2023年5月 前言 “明者因时而变 ， 知者随事而制 ” ， 在双碳目标及宏观波动性上升的大环境下 ， 科技发 展也需 “绿色 ” 新思路 。 如何在数字化转型中兼顾绿色化 ， 实现数字化与绿色化双转型 、 双协同 ， 是企业科技发展过程中亟待解决的问题 。 然而 ， 一部分企业仍处于数字化和科技 能力建设初期 ， 尚未意识到科技绿色化的必要性和紧迫性 ；另一部分企业虽已意识到其重 要性 ， 但仍不清楚应采取何种举措实现科技绿色化 。 本报告是波士顿咨询公司 （ BCG ） 针对中国企业科技能力建设发布的第二份报告 ， 将 在顺承上一份 《世界级企业科技能力中国灯塔— —中国模式和案例研究 》 报告的基础上 ， 进一步聚焦中国企业在数字化 、 绿色化浪潮下开展科技绿色化建设的必要性 ， 从科技绿色 化的愿景及目标 、 核心能力建设 、 保障机制等多个维度 ， 为企业实现科技绿色化提供洞察 视角 、 评估框架及举措建议 ， 助力高瞻远瞩的行业领袖和领先企业充分拥抱数字化与绿色 化的商业价值与社会价值 ， 降本增效的同时促进节能减排 、 提高科技效能 、 提升企业的品 牌影响力 ， 最终助力企业可持续发展 。 科技绿色化一词由来已久 ， 但其内涵却随着时代发展而不断推陈出新 、 与时俱进 。 自 1992 年美国环境保护署首次在 “能源之星 ” 项目中提出科技绿色化一词以来 ， 科技绿色化 已经历了近30 年的发展历史 。 在2008 年金融危机后 ， 科技绿色化顺应企业开源节流 、 快 速恢复元气的需求 ， 主要聚焦降低科技建设成本和减少能源消耗 ， 迎来一波发展小高潮 。 而随着全球净零之路行稳致远 、 数字化与绿色化发展日益密不可分 ， 科技绿色化在当下又 被赋予了更为丰富的时代含义 ， 将重点聚焦于科技自身如何进一步绿色化 、 高效化 ， 从而 更加可持续地为国家与企业的发展带来源源不断的动力 。 中国科技绿色化发展报告波士顿咨询公司 2023年5月 中国科技绿色化发展报告 2 在全球积极实践净零行动的大背景下 ， BCG 基于丰富的行业实践以及对于中国市场环 境的理解 ， 将科技绿色化定义为 “兼顾数字化与绿色化要求 ， 实现科技更加环境友好 、 高效 、 可持续发展 ， 并最终赋能企业可持续发展的过程” ， 此概念同时包含了一系列以科技视角切 入的关键举措 ， 包括设定科技绿色化愿景及核心指标 、 加强核心能力建设 、 完善保障机制 等 （ 参阅图1） 。 • 愿景及核心指标 • 核心能力 • 保障机制 科技绿色化 绿色化 数字化 环境友好 高效 可持续发展 赋能企业可持续发展 来源：BCG分析。 图1 | 科技绿色化内涵波士顿咨询公司 2023年5月 中国科技绿色化发展报告 3 1. 科技绿色化发展势在必行、迫在眉睫 1.1 生态环境层面：直面数字技术对绿色化的影响 人工智能 （ AI） 、 云计算 、 区块链等先进数字技术的蓬勃发展 ， 在高效赋能国家与社会 发展的同时 ， 也带来了大量的能源消耗及不断攀升的碳排放 。 例如 ， 仅训练单个AI 模型所 产生的二氧化碳排放量相当于五辆汽车整个生命周期的排放量 ， 而训练生成式 AI （AIGC） 这种大型AI 模型产生的二氧化碳排放量将更加惊人 。 同时 ， 5G 和数据中心作为数字技术 大发展的坚实底座 ， 对环境的影响是全社会必须直面的问题 （ 参阅图2） 。 每一家身处数字 化和绿色化大潮的企业都需要提高意识 、 做出行动 。 相当于近1,000万户家 庭一年的耗电量 相当于三峡大坝两年的 发电量 1 预计2025年5G耗能将 占全社会用电量的2% 相当于500多万辆汽 车在路上行驶一年的 碳排放总量 预计5G碳排放量在六 年内增幅将达到74% 预计2025年数据中心能 耗将占全社会用电量的 5% 大于北京市全年的碳排 放总量 2 预计2025年数据中心碳 排放量将达到1.5亿吨 2021年全国5G基站耗 能大于250亿千瓦时 2021年全国5G基站碳 排放量大于1,500万吨 2021年全国数据中心 耗能2,166亿千瓦时 2021年全国数据中心 碳排放量达1.35亿 吨 5G 数据中心 来源：案头研究；BCG分析。 1 三峡电站2021年累计发电1,036.49亿千瓦时。 2 2019年北京碳排放量0.93亿吨。 图2 | 5G和数据中心的耗能及碳排放情况 1.2 可持续发展层面：思考科技投入背后的实际效果 相较于数字基础设施对环境带来的显性影响 ， 科技投入边际效用递减 、 无序建设导致 的资源浪费等为企业带来的影响更为隐性 、 却同样深远 ， 在系统复杂度与IT 成本迅猛增长 的背景下 ， 通过科技绿色化进行IT 成本精益化管理刻不容缓 。波士顿咨询公司 2023年5月 中国科技绿色化发展报告 4 企业领袖需要平衡科技的高投入与真产出 。 一段时间以来 ， 企业的科技建设呈现出投 入不断扩大 、 增速持续加快的特点 ， 各个行业的IT 支出在经营支出中均占据不小的比例 （参 阅图3） ， 其中金融 、 公共部门和媒体与娱乐相关机构的投入占比最高 。 除了上述真金白银 的投入 ， 大刀阔斧的科技组织架构建设 、 运营模式优化等 “软性” 建设同样需要投入巨大 的人力 、 物力成本 ， 而如此高投入背后的科技产出效率成为企业领袖们亟待关注的新课题 。 且据BCG 于2022 年7 月在全球范围内开展的一项调查发现 ， 企业对于继续扩大IT 投入的 态度已愈加谨慎 ， 在展望2022 年 时 ，约 82% 的企业预计IT 支出将会上升 ；而预测2023 年 的情况时 ， 仅有75% 的企业认为IT 支出仍将继续上升 ， 已有15% 的企业预计IT 支出将有所 下降 ， 为近年来首次 。 分析其背后的原因发现 ， 企业希望通过降低IT 支出来应对潜在的经 济衰退与市场波动 。 可见未来企业在IT 建设方面将更加注重投入与产出的平衡 ， 以应对高 波动性 、 高复杂度的市场环境 。 高 低 小型及中型 大型 IT支出 占经营 支出的 比例 1 金融机构 公共部门 媒体与娱乐 工业制造 医 药 保 险 通 信 消费品 零售 化 工 能源 15%-30% 8%-15% 6%-14% 5%-10% 1.5%-3% 3%-6% 3%-6% 5%-8% 1.5%-3% 1%-2.5% 1%-2% 1%-2% 来源：BCG分析。 1 基于2020年统计数据，部分行业和部门可能因业务特殊性产生额外IT支出。 图3 | 不同行业IT支出占经营支出的比例 无序科技应用带来高风险与高成本 。 此外 ， “野蛮生长” 的科技建设方式 ， 也在切实地 增加着企业的风险暴露和经营成本 。 例如 ， 在缺失企业架构指导的情况下 ， 有些企业未妥 善平衡业务需求与IT 建设 、 经营收益与IT 成本 ， 系统建设较为割裂 ， 不仅降低了IT 基础 架构的安全性 ， 还增加了系统运维成本 、 产生了大量数据孤岛 、 降低了IT 资源利用的有效性 。波士顿咨询公司 2023年5月 中国科技绿色化发展报告 5 1.3 国家层面：科技绿色化助力国家实现净零承诺 目前中国生态文明建设已经进入以降碳为重点战略方向 、 推动减污降碳协同增效 、 促 进经济社会发展全面绿色转型 、 实现生态环境质量改善由量变到质变的关键时期 。 企业积 极开展科技绿色化建设 ， 是推进绿色智慧生态文明建设 ， 践行数字化 、 绿色化协同发展要 求的必由之路 ， 将为中国早日实现净零目标 、 促进可持续发展提供充足动力 。 1.4 企业层面：从绿色化视角审视数字化核心竞争力 科技绿色化将从减少排放 、 降低成本和提升效率三方面为企业带来积极影响 （ 参阅图4 ） ， 从而助力企业数字化更加高效 ， 绿色化更加深入 。 优化供应商 选择与 设备采 购 环节 加 强IT设备生命 周期绿 色化 管理 加强数据 中心绿色化管理 建设可持 续的软件与硬件 构建云原 生软件；软件与硬 件设计模块化 选择环境友 好的供 应商；IT设备采购 时考虑 能耗 云与虚拟 化 通过部署虚 拟服务 器可减 少碳排 放~88%；通 过使用SaaS服务 可以减 少碳排 放~87% 通过共享数 据中心 资源， 使用可 再生能 源，利 用AI等数字技术 进 行数据中心智慧运 营 增 加IT设备使用 寿命， 减少非 必要的 额外设 备购买 ；合理进行 设 备回收与利用，减 少直接报废 提升应用 程序标准化和可共 享程度，降低定制 化带来 的额外成 本 ；及时退出冗余的 应用程 序 强 化IT队伍专业 技能， 优化队 伍管理 及工作 模式， 例如采用远 程 、灵活办公等形式 结 合AI、虚拟增 强现实 等数字 技术， 人均运 维设备 数量大大提 升， 故障定 界定位 时间也 从30 分钟以上大幅 降低至分钟级 云计算下 ，计算资源分配周 期急速缩短，服务 器利用 效率提升 采用预制 模块化数据中心解 决方案，改串行建 设为并 行建设， 大 大缩短实施周期 通过提前 全局规划企业架构 ，减少不必要的系 统重建 和新建， 降 低后续沟通成本； 积极实践云原生架 构，最 多可节省40%的 基础 设施建 设运维 成本 开展并优 化企业架构设计 提 升IT实施过程 自动化 程度 提高应用 程序共享及应用过 程 管理 优 化IT管理及工 作模式 利 用RPA、AI 和智能机器人 ，减少 非必要 的人工 操作 优化运维 模式 优化算力 分配方 式 推进微模 块产品建设 示例，非穷举 ~20% ~90% ~40% ~40% ~90% ~20%-40% ~10%-15% ~5%-15% ~15%-40% ~5x ~1-5x ~2-3x 减少排放 降低成本 提升效率 方式 价值 具体描述及示例 来源：BCG项目经验；BCG分析。 图4 | 科技绿色化在减排、降本、增效方面均将为企业带来显著提升波士顿咨询公司 2023年5月 中国科技绿色化发展报告 6 • 减少排放：从编程语言到数据中心，科技相关的碳排放“相对低调”却同样不容忽 视。开展科技绿色化建设，将为企业在节能减排方面带来明显收效，助力企业实现碳 中和目标。 • 降低成本：科技绿色化既有助于降低因无序建设、重复采购带来的显性成本，也有助 于降低人力资源占用导致的人效下降等隐性成本。 • 提升效率：通过科技绿色化建设，企业在运维、资源分配、项目建设等多方面的效率 将得到显著提升。 科技作为连接先进数字技术与业务应用场景的重要桥梁 ， 其自身的高效 、 有序运行 ， 将是企业数字化能力持续提升 、 不断夯实的重要手段 。 同时在宏观波动性持续上升的大背 景下 ， 提高科技自身的灵活性和可扩展性 ， 也将大大增强企业应对波动的能力 ， 从而更行 稳致远地提升数字化能力 。 科技绿色化将见微知著地影响整个企业的绿色化进程 。 在国家 、 社会 、 投资人日益关 注并践行绿色发展理念的今天 ， 企业发展科技绿色化 ， 既是承担社会责任的必要选择 ， 也 是满足投资者绿色投资需求的必然之举 。 放眼海外市场 ， 据BCG 在欧洲发起的一项科技绿 色化调研发现 ， 50% 的企业首席信息官 （ CIO） 将科技绿色化视作巨大发展机遇 ， 必须立刻 开展行动 。 海外领先企业已悄然开展科技绿色化布局 ， 国内企业的领袖们更需要高瞻远瞩 ， 洞悉趋势 ， 牢牢掌握绿色化赛道的先发优势 ， 树立领先的绿色企业形象 。 然而 ， 正如任何新理念都将对当前的 “舒适圈 ” 发起挑战一样 ， 企业开展科技绿色化 建设同样面临诸多待克服的阻碍： 挑战一 ：理念上尚未意识到科技绿色化的重要性和必要性 。 一部分企业仍专注于 “孤 立地” 追求数字化转型 ， 尚未关注数字化与绿色化协同发展的重要性 ， 未意识到IT 对环境 、 经营成本及经营效率的影响 。 挑战二 ：评价上暂无合适的评估框架与评估维度 。 另一部分企业虽然已意识到数字化 与绿色化协同的价值 ， 但缺乏对自身科技绿色化成熟度的了解或仅限于定性感知 ， 难以进 行精准的定位及未来路径图设计 。 挑战三 ：行动上缺失行之有效且全面的解决方案 。 科技绿色化涉及到科技工作的多个 方面 ， 面临复杂现状及未知前景 ， 部分企业缺失全局性的工作方法或缺少必要的工具支持 ， 导致行动受阻 。 例如 ， 部分企业已清晰意识到数据中心正在消耗大量能源并带来高额排放 ， 但由于缺失绿色数据中心建设路径 ， 并担忧旧模式迁移对业务连续性的影响和新技术潜在 的风险和安全问题 ， 企业出于整体战略考虑而对绿色数据中心优化升级持观望态度 。波士顿咨询公司 2023年5月 中国科技绿色化发展报告 7 2. 检视现状、全面评估，洞悉企业科技绿色化成熟度 科技绿色化打开的不仅是科技发展的新局面 ， 更是企业在碳中和大环境下前进的新机 遇。 处在数字化浪潮以及碳中和新变局中的企业 ， 在科技绿色化发展的壮阔蓝图下 ， 应先 反观自身 、 精准定位 ， 再对症下药 、 稳扎稳打 。 为此 ， BCG 为企业提供了洞悉自身科技绿色化成熟度的评估框架 （ 参阅图5） 。 在具体 展开成熟度评估的过程中 ， 将结合企业内 、 外部发展要求 ， 通过与最佳实践进行横向比较 ， 与自身过往发展水平进行纵向比较 ， 描绘企业科技绿色化建设成熟度热力图 ， 并明晰速赢 项目与长期建设项目 ， 让科技绿色化建设有迹可循 。 实现高效的架构治理 从全局视角出发统筹规 划 探索上云策略，实践云 原生架构 系统运维更加敏捷、高 效、高弹性 选择更绿色、高效的编 程语言 采用高效可持续的数据 管理方式 数据中心规划设计上科 学创新 数据中心运营管理上智 慧高效 IT设备生产、采购、使 用及处置绿色化 合理选择分布式数据存 储方案 通过边缘计算实现数据 高效传输 强化绿色人才管理及团队 建设 IT管理模式及工作方式绿色 化 定期监测并检视科技绿色 化指标 适当应用虚拟化技术 愿景 及指标 企业架构 系 统 数据 数据中心与I T设备 科技绿色化核心指标 科技绿色化愿景 科技绿色化治理 科技绿色化生态伙伴合作 核心能力 保障机制 以绿色发展视角规划 企业架构 以可持续方式进行系 统生命周期管理 数据管理满足高效化、 可持续要求 规划设计、运营管理绿 色化 来源：BCG分析。 图5 | BCG科技绿色化成熟度评估框架 • 科技绿色化愿景 ：与时俱进 ， 愿景引领 。 科技绿色化愿景能够彰显企业净零及可持续 发展的决心在科技领域的实践程度 ， 需要承接并融入企业的数字化和IT 战略 。 • 科技绿色化核心指标： 量体裁衣 ， 承上启下 。 需要形成定量及定性相结合的具体指标 ， 为衡量企业科技绿色化愿景及目标落实情况提供抓手 。 • 企业架构 ：因势利导 ， 统筹布局 。 应基于统筹规划视角进行企业架构规划 ， 强调架构 治理的重要性及必要性 ， 并从绿色发展视角制定上云策略与云原生架构设计 。 • 系统：有序开发 ， 绿色运维 。 应采用可持续的方式进行系统开发及系统运维 。波士顿咨询公司 2023年5月 中国科技绿色化发展报告 8 • 数据 ：价值驱动 ， 高效存管 。 应选择覆盖数据全生命周期的数据资产管理方式 ， 实现 数据合理存储 ， 高效传输 。 • 数据中心与IT 设 备（IT 基础设施 ） ：多措并举 ， 智建慧管 。 聚焦数据中心规划设计 、 运营管理 ， 以及IT 设备从生产 、 采购 、 使用到处置全生命周期的绿色化程度 。 • 科技绿色化治理 ：内化管理 ， 外化行动 。 应强化绿色人才管理及团队建设 ， 优化IT 管 理和工作模式 ， 定期监测并评估科技绿色化目标及指标实现情况 ， 监督并推进企业科 技绿色化工作的落实 。 • 科技绿色化生态伙伴合作 ：内外兼顾 ， 协作共赢 。 应强化科技绿色化生态建设 ， 包括 积极 “引进来” 绿色的合作伙伴 ， 以及主动 “走出去” 进行价值输出及生态体系建设 。波士顿咨询公司 2023年5月 中国科技绿色化发展报告 9 3. 明确原则、提炼举措，规划科技绿色化建设路径 3.1 一盘棋思想，找准科技绿色化建设方向 1) 全局性原则：自上而下 、 统筹思考 正如科技战略与规划需要全局思维 ， 推动科技绿色化同样离不开全局视野 ， 需要企业 持续提升 “算大帐” 的能力 。 我们相信全局洞察后的有序建设才是推动科技绿色化建设的 良方 。 2) 有序性原则：区分轻重缓急 、 平衡投入与产出 有些项目周期长 、 但紧迫性相对低 ， 有些项目却可通过 “短平快 ” 的建设取得立竿见 影的效果 。 企业领导者需要掌握项目建设有序性原则 ， 合理分配资源 ， 平衡好成本与收益 ， 推动速赢项目和长期项目相结合 。 3) 适用性原则：量体裁衣 、 因地制宜 不同行业 、 不同企业自身数字化和科技能力的基础不同 ， 面临的外部环境也不同 。 如 金融行业 ， 天然面临着更为严格的数据管理 、 核心系统本地化部署要求 ， 再叠加企业自 身不同的可持续发展战略和IT 战略 ， 需要选取适合自身的科技绿色化建设路径及举措 。 3.2 一揽子举措，因地制宜地开展科技绿色化建设 1) 科技绿色化愿景：与时俱进 ， 愿景引领 建议从环境友好 、 高效 、 可持续三个维度进行愿景描画 ， 并与企业数字化和IT 战略形 成有效衔接 。  环境友好 ：关注科技规划 、 建设及迭代过程对环境及气候的影响 ， 重视科技建设 与环境保护协同发展 。  高 效： 提倡科技高效化运行 ， 通过合理规划 、 有序布局 ， 最大化科技对业务发展 的赋能 。  可持续： 重视科技精益化管理 ， 优化科技投产比并提升边际效用 。 此外 ， 愿景设计可采用短期目标与长期目标相结合 、 投入与产出相结合 、 参考国际标 准/ 框架与自行设计标准相结合的方式 ， 使其具备可执行性与落地性 。波士顿咨询公司 2023年5月 中国科技绿色化发展报告 10  长短期目标相结合： 设置有明确期限及范围的短期愿景 ， 以快速迭代 、 迅速提升； 同时设置与数字化和IT 战略高度相关的长期愿景 ， 以锚定发展方向 。  投入与产出相结合 ：在设置具体产出要求时同步设置具体预算目标 ， 从而为愿景 实现提供必要的资源支持及动力保障 。 据BCG 在欧洲发起的一项科技绿色化相关 调研发现 ， 约25% 的CIO 宣称其所在组织已为科技绿色化设置明确预算支出比例 。 “兵马未动 ， 粮草先行” ， 此举将为科技绿色化成功推进奠定良好基础 。  内外标准相结合： 目前国内外虽然还尚未出台针对科技绿色化建设程度的认证标准， 但相关机构或组织在部分领域已形成明确的标准， 例如绿色数据中心建设标准等， 可作为企业制定自身指标的参考依据 。 此外 ， 企业还可以根据自身发展要求探索 并自建相关标准 ， 同时利用自身影响力在行业内积极推动标准的推广与应用 。 2) 科技绿色化核心指标：结果导向 ， 量体裁衣 在具体指标选择方面 ， 参考BCG DAI 数字化转型成熟度指标和TSI 价值体系 、 BCG 全 球数字化转型评估指标库等评价体系 ， 结合BCG 科技绿色化评价指标体系及项目经验 ， 建 议企业设定科技绿色化相关的定量及定性核心指标 （ 参阅图6） 。 数据资产管理敏捷程度 边缘数据传输占比 数据传输效率 非活跃数据备份率 活跃存储空间占比 IT支出占经营支出比例 测试自动化覆盖率 定量指标 定性指标 云服务与本地服务IT投入比 值 云计算资源分配周期 信息系统上云率 系统运维效率提升程度 故障定位时长 人均系统运维数量 数据中心碳使用效率（CUE） 数据 中心 电源 使 用效 率（PUE） 服务器虚拟化指数 数据中心可再生能源使用 率 IT设备回收率 IT设备平均采购周期 科技绿色化人才占比 科技绿色化理念的落实效 果 科技绿色化培训覆盖员工 比例 签订SLA 1 的项目数 量 企业在生态体系内的影响 力 披 露ESG信息的供应商占比 IT解决方案设计报错率 数字化替代人力人数 虚拟化技术应用程度 企业架构的前瞻性与全局 性 数据服务满意度 示例，非穷举 企业架构 系统 数据 数据中心与IT设备 科技绿色化治理 科技绿色化生态伙伴合作 来源：BCG分析。 1 SLA=Service Level Agreement，服务等级协议。 图6 | 科技绿色化核心指标示例波士顿咨询公司 2023年5月 中国科技绿色化发展报告 11 3) 企业架构：因势利导 ， 统筹布局 • 从全局视角出发统筹规划 企业架构建设需要考虑适用性 。 企业架构是对复杂信息系统 （IS） 的全景展示 ， 因此企 业架构规划更适用于业务相对丰富 、 信息系统建设现状相对复杂的企业 。 全局规划企业架构将为企业带来显著的成本节降效果 。BCG 通过分析众多企业架构实 际建设案例后发现 ， 相较于未规划企业架构的公司 ， 开展企业架构建设的公司年均IT 成本 最多可下降20% ，且 IT 解决方案设计的报错率明显下降 ， 直接降低了相关迭代 、 优化的成 本 ， 提升了IT 项目的效率 ， 实现绝大部分IT 项目在预算范围内完成交付 。 • 实现高效的架构治理 为了确保企业架构切实发挥全局管理 、 有序建设的作用 ， 需要开展企业架构治理 ，主 要包括企业架构设计原则和架构管控两部分 。 企业架构设计原则是用于分配IT 资源和资产的公司级规则与指南 ， 主要包括创造更多 价值 、 数据驱动决策 、 提升投产比和更快迭代四方面 ， 并可进一步拆解为12 大原则 （参 阅 图7） ， 为架构团队 、 项目经理等提供重要参考标准 。 创 造 更 多 价 值 更 快 迭 代 提 升 投 产 比 数 据 驱 动 决 策 7 8 9 4 5 6 10 11 12 1 2 3 基础设施必 须能够支持 业务所需的 服务水平 条件满足 下，尽可能 使用云原生 服务 支持端到端 查看和实时 诊断 数据有明确 的单一主数 据来源 数据具有共 享定义，可 跨企业系统 传输访问 充分考虑 AI/IoT等， 进行业务赋 能 通过解决方 案中的标准 核心模型来 实现 应用程序都 必须可与其 他关键IT组 件相互操作 明确良好实 践标准，避 免过度建设 设计时考虑 终端用户及 员工 尽可能利用 现有SaaS 户 方案SaaS平 台或多租 应用程序必 须使用共享 的企业安全 组 件 高性能的 基础设施 合理使用 云架构 端到端 可见 性 单一 主 本数据 DaaS 应用 数字技术 基于 核心模型 端到端 互用 性 遵 循GxP 1 以使用者 为中心 SaaS 全流程 安全管理 来源：BCG分析。 1 “良好的实践”准则和规章的总称。“x ”表示一个特定的领域：临床 (GCP)、生产 (GMP)、分销 (GDP)、实验室 (GLP)、农业 (GAP) 等。 图7 | 12大企业架构设计原则波士顿咨询公司 2023年5月 中国科技绿色化发展报告 12 架构管控是指导架构团队遵循建设原则并把控项目预算的国际良好实践 ， 主要在优化 资源投入 、 提升IT 效率 、 降低IT 成本三方面 为企业带来积极影响 。  非必要投入减少15% 到30%： 最优化建设和运维投入 ， 对于通用的系统或设备 ， 考虑外购而非自建 ；避免项目建设存在重复或重叠的内容 ；简化IT 环境并减少不 必要的数据拷贝与传输 ， 从而优化运行成本 。  上线时间缩短7% 到15%： 通过使用业务平台 ， 避免重复工作 ；充分利用信息系统 中已部署的解决方案加速项目建设 ， 例如应用程序编程接口 （ API） 管理 、 单点登 录（SSO） 、 微服务等 。  运维成本降低15% 到30%： 通过采用云部署降低硬件维护成本 ；依靠更有效的数 据管理降低软件维护成本等 。 • 探索上云策略 ， 实践云原生架构 应用云服务契合科技绿色化要求 。 云服务相比本地化服务而言 ， 将带来显著的减排增 效效果 。 据科技市场研究机构IDC 预测 ， 仅仅是工作负载向云迁移 ， 在未来四年间将减少 6.29 亿吨碳排放 。 2020 年 ， 通过使用云计算减少的二氧化碳总量 ， 相当于减少了近2,600 万辆燃油汽车上路 ， 或者减少3,900 亿公里的行驶里程 ， 这超过了目前所有特斯拉电动汽 车碳影响总和的15 倍 。 此外 ， 云计算特有的敏捷计算资源调度 、 算力弹性配置等特点 ， 在 帮助企业降低成本的同时大幅提高了资源利用率 。 国家及企业在 “上云 ” 方面已纷纷开展行动 。 2018 年 ， 工业和信息化部印发 《推动企 业上云实施指南 （2018—2020 年 ） 》 ， 指导大型企业可建设私有云来部署数据安全要求高的 关键信息系统 ， 中小企业和创业型企业可按需使用公有云平台 ， 以获得存储 、 计算 、 网络 等基础设施资源 。 据BCG 于2022 年7 月发起的一项调查来看 ， 加大云服务投入成为企业共识 。 高达37% 的受访企业预计将加大在云服务领域的投入 ， 且这在众多投入领域中的增幅最大 ， 与之相对应的 ， 35% 的企业认为在传统服务器上的投入将减少 （ 参阅图8） 。 无论企业选择 何种云部署方案 ， 均应秉持企业架构全局规划理念 ， 有序搭乘 “上云” 的 “高速列车” 。 企业应对未来云计算市场保持敏锐洞察 ， 从架构规划出发自上而下合理布局 。 云原生 架构为科技绿色化发展提供更多可能性 ， 从而更高效地利用云计算高弹性 、 按需部署 、 灵 活调配等特点 。 云原生架构作为领先架构和软件开发模式的组合 ， 通过云计算服务设计和 构建可扩展 、 高弹性 、 高效率和自动化的系统 ， 以组合服务的形式为企业提供解决方案 ， 从本质上是一种以微服务驱动 、 具备容器化能力 、 由API 主导 、 可支持开发运维一体化的 模式 （ 参阅图9） 。波士顿咨询公司 2023年5月 中国科技绿色化发展报告 13 分析工具 客户关系管理：营销/广告 安全基础设施 云服务相关 客户关系管理：电子商务平台 人工智能/机器学习 终端设备 应用程序开发/研发运维一体化 客户关系管理：客户服务与支持 ERP：传统功能 IT运维 ERP：融资/会 计/财 务 ERP：人力资源管理 网络基础设施 通讯、合作和内容管理 存储技术设施/数据管理 系统和服务管理 服务器基础设施 -4% -9% -12% -12% -17% -19% -22% -35% 37% 31% 19% 11% 11% 8% 7% 6% 5% 0% 更可能增加IT支出的领域 更可能减少IT支出的领域 +4% -9% -1% +9% +3% -4% -8% -3% -8% -1% -7% -17% -2% -2% -10% -3% -8% +11% 相较2020年 调研结果的变化 来源：BCG全球IT购买者调查4.0，2022年7月；BCG分析。 图8 | 企业对于未来一年的IT支出展望 云原 生 架构关键组 成 部分 • 以可组合服务的形式封装和交付业务解决方 案 • 渠 道 和 后 端SOR 之 间 以 松 耦 合 连 接 • 架构支持大规模复杂应用程序的持续开发/ 集成 • 具有明确描述的依赖关系（例如服务端点） • 使用操作系统虚拟化功能保护和隔离应用程 序，同时分配计算资源 • 构 建 跨 环 境 的 通用操 作 模 型 • 具备跨环境的应用程序可移植性 • 低开销，高密度 • 搭建云原生架构的理想基础架构 • 坚持以产品为中心的方法 • 通过轻量级、与技术无关的API 公开的服务 • 降低部署、扩展和维护的复杂性和开销 • 企业可以在内部和外部创造新的能力和机会 • 云原生应用程序的敏捷开发模式，遵循持续 交付/开发运维一体化原则 • 聚焦于协同构建、交付应用程序 战略目标，用于指导架构建设 将业务能力分解为业务流程 明确业务发展对应的能力域， 并评估各项能力的成熟度 科技绿色化要求提升技 术底座的敏捷性、弹性 和韧性，如云原生架构 战略层 业务能力层 业务流程层 应用架构 数据架构 集成架构 基础设施架构 实施层 业 构 架 务 IT 架 构 微服务 驱动 容器化 计算 API 主导的 连接 开发 运维 一 体化 来源：BCG分析。 图9 | 云原生架构为IT架构建设带来新思路波士顿咨询公司 2023年5月 中国科技绿色化发展报告 14 各个行业在云原生架构方面均开展了一定的探索与实践 ， 各企业结合行业要求 、 业务 复杂度等特点 ， 在 “上云” 路径选择上百花齐放： 综合来看 ， 积极探索云策略并实践云原生架构将为企业带来以下五方面积极影响：  提高弹性与灵活性。 企业可根据业务需求快速调配所需IT 资源。 应用实例秒级 弹性扩容的特性 ， 能够为企业提供可靠 、 高效响应的抗流量冲击能力 ， 例如铁路 12306 系统使用云平台支持购票需求 ， 在春运 、 国庆等购票高峰期申请额外IT 资源 ， 从而保障系统在高峰期的稳定运行 。  降低科技建设成本 。 据中国信息通信研究院调查统计 ， 95% 的企业认为使用云计 算可降低IT 成本 。 使用公有云服务时 ， 无需自建机房及采购硬件设备 ， 也无需投 入额外人力进行机房巡检与维护 ， 大大降低了IT 基础设施建设投入 。 此外, 从财务 角度来看 ， 此举可将原有资本性支出转变为经营性支出 ， 优化财务结构 。 案例一 国内某领先国有银行自2015 年开始 ， 以金融 云平台及分布式体系建设工程为抓手 ， 开展广泛 的云原生技术应用探索 。 进入2020 年后 ， 该银行 从技术架构入手进行迭代更新 ， 至2022 年初基本 形成云原生生态 ， 实现 “两地三中心” 的超大规 模资源池化管理和秒级弹性伸缩 ， 核心应用入云 率达到100% 。 通过部署云原生架构 ， 该银行在核 心系统升级 、 高并发业务场景服务支撑 、 资源集 约化管理等方面均取得显著进展 ， 初步建成了基 于开放平台体系的核心银行信息系统 ， 并面向国 内外分行及子公司提供基础设施资源 、 中间件及 监控运维能力 ， 通过资源池化大幅提升资源供应 速度和利用效率 。 案例二 国内某横跨制造 、 金融 、 物流多行业的领先 集团 ， 选择与公有云厂商强强联合 ， 协作上云 。 该集团拥有300 多家实体企业 ， 遍布在20 多个国 家和地区 ， 管理数字化和智能化诉求紧迫 。 该集 团制定了 “全面上云” 的策略 ， 希望通过现代化 的基础架构 ， 支撑业务发展 ， 降本增效 ；并通过 广泛而深入的云服务 ， 实现云上创新 ， 带动企业 转型创新 ， 支持新兴产业布局 。 该集团先后上云 了近百个企业级应用 ， 包括SAP 系统 、 仓库管理 系统 、 客户关系管理系统 （ CRM） 、 供应商关系管 理系统 （ SRM） 和费用控制系统等 ， 将核心应用 和数据集中部署至公有云 。 利用云基础架构实现 更高的效率 、 更快的响应速度和更低的成本 ， 每 年成本节约可达20% 。 案例三 国内某领先集团企业选择自建私有云 ， 确立 了 “云优先 ， 智生长” 技术战略 。 全集团系统上 云比例超过99% ， 上云应用系统共计800 多个 ， 该私有云的平台即服务 （ PaaS） 及软件即服务 （SaaS） 产品序列在集团内部已经覆盖了26 个业 务单元 ， 整体的资源交付效率提升432 倍 、基 础 设施成本降低30% 、 项目建设效率提升70% 、项 目建设成本降低45% 。波士顿咨询公司 2023年5月 中国科技绿色化发展报告 15  实现资源最优化利用 。 传统IT 基础设施建设需要一个系统部署一套底层基础设施 （ 如服务器 、 存储设备等 ） ， 而云计算可以按照计算单元进行算力分配 。 企业可充 分利用本地和异地灾备中心的闲置算力资源 ， 进行 “两地三中心” 内算力的灵活分 配 、 调用 ， 实现计算资源的即需即用 、 弹性伸缩 。  加强资源使用追踪能力 。 云服务可为企业提供实时 、 透明 、 可追踪的资源使用情况 。  提升标准化及共享能力 。 云原生架构可以根据统一的技术标准 ， 规范应用的开发 标准 。 高度标准化的技术将为业务可持续发展打下良好基础 。 展望未来 ， 从部署方式上看 ， 公有云发展前景广阔 ， 而本地部署的传统服务器占比将 逐步下降并趋于稳定 ；从服务模式上看 ， 基于公有云的容器化基础设施和虚拟设备将占据 绝大部分市场 （ 参阅图10） ， 企业应结合所处行业面临的监管要求 、 业务特点 、 终端客户需 求 、 云技术发展方向等多方面因素 ， 定制适用于自身的 “上云” 策略 。 12% 18% 26% 25% 19% 30% 11% 20% 22% 16% 11% 23% 15% 32% 18% 34% 19% 47% 容器化设施（公共云） 容器化设施（私有云/本地部署） 虚拟化设施（公共云） 虚拟化设施（私有云） 传统服务器（本地部署） 36% 20% 44% 容器化 基础设 施 虚拟化 基础设施 本地化运维/ 传统服务器 受访时现状 1 2018 2021 2023 长期规划 来源：软件定义基础设施调查；专家访谈；BCG分析。 注：百分比已四舍五入，部分总和不为100%。 1 基于不同行业客户的长期专家访谈观点。 图10 | 未来传统IT基础设施及云基础设施发展趋势波士顿咨询公司 2023年5月 中国科技绿色化发展报告 16 与此同时 ， 企业应意识到 “上云 ” 并非意味着一劳永逸地实现了科技绿色化 ， 在铺就 的蓝图上持续耕耘同样不可或缺 。 针对系统建设 、 数据管理 、 数据中心和IT 设备低碳等方 面的绿色化建设将在后文逐一展开详述 。 4) 系统：有序开发 ， 绿色运维 • 选择更绿色的编程语言 编程语言的选择对于节能减排 、 提升效率有显著影响 。 据2017 年一项关于编程语言的 研究发现 ， 仅从科技绿色化视角来看 ， 各类编程语言在能源消耗 、 峰值存储空间占用和运 行时间三方面的表现差异巨大 ， 可见仅是优选编程语言一项工作将为企业带来显著的积极 影响 （ 参阅图11） 。 此外 ， 在编程时主动删除未使用的函数和循环等举动 ， 将通过降低物理 服务器和系统的能源负载为科技绿色化带来有效裨益 。 2020 2017 2018 2021 2019 2022.9 C Python Java TOP 3编程语 言受欢 迎程度 2 （%） 1.00 1.00 1.17 1.98 1.89 6.01 75.88 71.90 2.80 正态分布调整后TOP 3受欢迎 编程语 言表现 8% 14% 14% 17% 13% 14% 14% 16% 16% 15% 12% 4% 6% 9% 10% 12% 14% 11% C ，Python ，Java占据近期 1 最受欢迎编程语言前三名 ……然而在科技绿色化视角 下，C语言一 枝独秀 编程语言 能源消耗 峰值存储 空间占用 运行时间 C Java Python 来源：TIOBE；Energy Efficienc