低碳计算技术-2050年展望-之一-保罗-安德森

82中国信息界2010年第6期总第144期编者按：构建社会主义和谐社会，必须走循环经济之路，必须充分利用信息与通信技术最大限度地减少人类行为留在地球上的碳脚印。英国在发展低碳经济的战略政策制定和实施方面，提出了很多出色的方案，他们的经验值得我国借鉴参考。英国联合信息系统委员会2009年发布的《低碳计算技术：2050年展望》介绍了英国碳排放减少的战略和计划，分析了信息与通信技术应用对减少温室气体排放，遏制全球变暖的潜在贡献。报告提出的观点可以带给我们很多启迪。本报告全文较长，本刊拟分4期连载，以飨读者。低碳计算技术：2050年展望(之一）保罗·安德森盖纳·巴克豪斯丹尼尔·柯蒂斯西蒙·雷丁大卫·沃鲁姆张进京译1介绍英国是世界上第一个把应对气候变化纳入有约束力的法律框架之中的国家，英国的做法具有深远的意义。英国已经制订了未来几年的碳排放战略、计划，并做出了预算，目标是到2050年将英国的碳排放总量降低80%。那么这对ICT行业意味着什么呢？特别是那些在高等教育和职业教育中从事信息服务的行业该做些什么呢？本报告将探讨如何降低ICT行业的碳排放量，分析其实际应用并展望未来。气候变化问题已引起人们广泛关注，各国政府正在通过各种财政手段和措施来解决各个行业的耗能问题，但对ICT行业本身的能耗问题，目前尚没有进行深入研究。自上世纪60年代以来，计算技术的发展一直遵循着摩尔定律，人们想当然地认为，每一代新的设备都会有更强大的处理能力，无需相应地增加成本。直到最近，人们才多少认识到，ICT应用消耗了大量的能源，加大了温室气体的排放。ICT造成的温室气体排放在迅速增加。一家叫做智力联盟的著名技术贸易协会最近发布了一份报告，估计ICT行业造成的温室气体排放量约占全球总排放量的2%，大约相当于航空行业的排放量。该报告承认，在技术密集型和知识密集型的经济体，如英国和美国，这一比例会更高，由ICT造成的二氧化碳排放量占到总排放量的4%-10%。报告指出，英国环境、食品和农村事务部制定的市场改革计划，目的是支持英国政府可持续发展产品政策的制定的实施。报告还指出，从2000年到2005年，ICT行业的耗电增加了一倍多。但是，ICT对环境的影响既有负面的，也有正面的。例如，一个大学开视频会议要耗电，但与出差旅行所产生的碳排放相比，它对环境的影响就很小。可能我们的确需要更多地采用ICT技术来建立一个低碳社会。从概念上讲，我们可以把ICT的影响分为直接的和间接的。对环境的直接影响是由设备本身或设备安装造成的，而间接影响则是由技术改进应用过程造成的。例如，一台PC机的耗能会产生直接的负面影响，但用PC机来运行汽车共享数据库，又能产生间接的正面影响。ICT应用不仅要消耗电能，而且要使用有毒材料和稀有材料，所以在产品的生命结束后会产生废料。对于ICT应用，在结构上，不仅要考虑供应链管理，而且要考虑社会与环境因素，如在制造过程中使用有毒材料，制造工厂过度开采水资源对人的影响，或废弃物的社会影响。本报告的目的是把更多的人们关心的问题纳入英国联合信息系统委员会已公布的“绿色”或“可持续”ICT议程之中。所以，这份技术观察报告重点讨论的是第一级或第二级的影响，即设备和设施直接的环境影响和设备控制与使用政策的影响。根据现在的说法，我们使用了“低碳”这个词来描述温室气体排放的减少，但我们承认，这个词不大准确。一般技术报告的预测期是5到10年，本报告的展望则超过了30年。这是由缓解气候变化措施的长期性决定的，目前，跨国界的措施，特别是在欧洲，预测期在不断延长，2005年欧洲环境署的预测期已延伸到2100年。但是，要强调的是，本报告的预测不见得准确，因为从技术的角度是很难做出时间跨度如此长的预测的，何况还有材料的进展和所谓“黑天鹅”事件（难以预测的巨大变化）的影响。1.1“低碳”有多低？“低碳”一词常常会让人感到迷惑。从全球的角度、欧洲的角度或英国的角度看，或从2020年、2030年、2050年甚至2100年的时间跨度上看，指标都不一样，总之，在减少排放的路线图上，各个里程碑都是不同的。如果说英国到2020年比1990年减少34%的碳排放指标是“低碳”的话，那么我们该如何解释到2050年英国需要减少超过80%英国联合信息系统委员会海外论文83中国信息界2010年第6期总第144期海外论文的排放呢？这样考虑指标有什么用呢？根据2009年12月在哥本哈根召开的联合国气候变化框架公约第15次缔约方会议的决议，欧洲委员会承诺的比1990年减少排放20%最后可能会改变成减少排放30%。欧洲环境署对联合国气候变化框架公约最终做出了这样的评价：“科学的不确定性不能成为保持大气稳定的温室气体浓度水平确定模糊的理由。另外，确定安全或可持续的浓度水平不仅是一个科学问题，而且与观察和预测有关，与观念、价值和政