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2008/12/15 8:10:24

[分享]麦肯锡季刊-信息产业如何减少碳排放

到2020年,包括笔记本电脑和 PC机、数据中心和电脑网络、移动电话以及电信网络在内,与信息和通信技术相关的碳排放量的快速增长,可能会使相关产业成为最大的温室气体排放源之一。不过,我们的研究也表明,以这些技术为契机,世界经济的能源和碳效率可大幅提高。通过对5组减排契机的分析,我们得出结论:到2020年,信息和通信技术可削减78亿吨温室气体排放(图1),相当于目前全球碳排放的15%,比这些技术在2020年的预计碳排放量的多5倍。

为了计算这些技术在2002年、2007年以至2020年的碳足迹,我们分析了与它们的能源使用、产品制造和分销相关的碳排放水平。我们采用行业标准估计了计算机和外围设备、数据中心及电信网络和设备的数量增长。然后,我们估算了与这些技术当前和未来的安装规模对应的耗电量,将未来若干年内可能出现的能效提高因素纳入分析,并对当前和未来全天耗电量的波动水平进行了合理假设。最后,我们评估了信息和通信技术的能耗产生的排放,并按照不同地区进行了调整,随即又评估了相关产品的制造、运输和处置造成的排放。

目前,这些技术一年产生的碳排放为8.6亿吨,约占全球大气新增碳排放的2%。全球对计算、数据存储和通信技术日益增长的需求,正导致与此类技术相关的碳排放快速上升。到2020年,其相关碳排放在总排放量中将占大约3%:15.4亿吨,即相当于英国目前碳排放量的2倍。而且,这个数字还是在人们大力提高设备、组件、其他装置和数据中心的能效这一前提下得出的。尽管我们也深入研究了最有希望降低这些设备的制造和使用能耗的措施(目前尚未成形),但是,这些新技术增长太快,它们可能带来的好处甚至都不足以抵消自身产生的碳排放。

中国、印度和其他发展中国家对信息和通信技术的采用,将是温室气体排放增长的主要原因(图2)。随着新兴经济体内中产阶级踊跃购买数码产品,仅 PC 机制造和使用所产生的碳排放就将在未来12年内翻番。与此类似,到2020年,全球移动电话使用量的增加会使相关碳排放增至目前的3倍,这很大程度上归咎于硅和稀有金属的使用。不过,导致碳排放快速增长的最大因素将是数据中心数量和规模的增长。尽管公司和政府都在努力提高能效,但随着各行业公司增购服务器来满足日益增长的需求,到2020年,数据中心的碳排放量将达到2002年的5倍以上。

当然,也有好消息:从总体经济来看,信息和通信技术带来的减排远多于其生产和使用所产生的碳排放。我们研究了建筑、电力、运输和制造这4个行业中所有已知能提高能源生产率的可能性,并据此对信息和通信技术的减排潜力进行了估算。随后,我们针对每个行业中的众多机会计算了具体节能效果和相关减排潜力。我们还分析了一组跨行业的减排机会:用电信等技术手段取代产生排放的活动。仅在这5个领域,我们发现,到2020年,每年的碳减排量可达78亿吨。我们并没有对所有效果卓著的减排方法进行研究,因此,信息和通信技术的影响可能远大于我们的估计。例如,通过卫星监控森林砍伐和放牧这两大气候杀手也是重要减排措施,但我们并未计入。

在大规模实施能源改进措施——如优化数百万建筑物的能耗时,将信息和通信技术作为节能平台特别有效。在这些情况下,自动化设施和网络能够轻而易举且经济高效地抓住一个个细小的节约机会。

在制造行业,智能控制可以提高工厂中电机系统的效率。例如,如果在中国工厂使用信息和通信技术优化电机能效,每年就可以减少2亿吨的碳排放,这相当于荷兰全国的排放量。也就是说,每年可节约价值80亿欧元的能源,而且还能在排放权上获利40亿欧元(以每吨20欧元计价)。使用这些技术在全球范围内优化电机能效可带来约680亿欧元的效益,其中在节能和碳减排方面各为537亿欧元和147亿欧元。到2020年,采用此方法可每年削减6.8亿吨碳排放。

对于电力行业,电网传感器能更高效地监控配电情况以减少损耗。印度的一个电网就使用信息和通信技术监控电流,将输电和配电损耗降低了15%。印度电力部门的碳排放几乎占全国总排放量的60%,将传输损耗降低30%每年可节约90亿欧元。从全球来看,到2020年,高效电网将节约价值610亿欧元的能源,并能削减20.3亿吨碳排放。

包括复杂卡车物流管理技术在内的智能运输系统,能将全球每年的碳排放削减15.2亿吨。在欧洲,60%的车队属于卡车数量不超过6辆的公司。如果使用智能运输技术来管理欧洲的卡车流量,卡车司机就能合作优化装载量。这在德国的一些高速路上已经得到验证。

在建筑物中,可以采用更为精密的技术来监控照明、供暖和通风系统。仅就美国而言,这可以将商用建筑行业每年的能源费用降低近30%。而在全球,智能化建筑每年可减少16.8亿吨碳排放。

除了这4个行业中存在的机会外,我们还研究了其他可能的减排手段,例如,通过电信远程上下班、视频会议、网上购物以及用网上下载内容来替代使用纸张、CD 和 DVD 载体等方式,将实物或流程“去物质化”。我们发现,这些替代方式能大量减排,每年实现减排量5亿吨,但这远远少于工厂、建筑物、电网和卡车车队的节能措施实现的73亿吨减排量。这一发现多少让人有点意外。

信息和通信技术的用户及供应商都需要创新。如果政府对碳排放的收费或者能源价格进一步上升,又或者两种情况同时发生,生产成本的上升将转嫁到购买者身上。对于购买大量 IT 和电信设备的 IT 经理和公司,这将迫使其重新考虑 IT 服务需求和供给的管理方式以及 IT 设施的应用。同时,生产控制设备、计算机组件,软件直至网络装置的所有企业都会积极投资于节能产品和服务,这有助于减少温室气体排放。对促进减排的信息和通信技术的需求日益增长,将给上述企业带来诱人的发展机会。

作者简介:

Giulio Boccaletti是麦肯锡伦敦分公司咨询顾问,Jeremy Oppenheim是麦肯锡伦敦分公司资深董事;Markus Löffler是斯图加特分公司董事。



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发布者 战略顾问
2010/1/11 13:08:01


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