环保软件——由MSN“绿行者”所想到的

今天才看到MSN在搞什么“绿行者”签名活动,活动地址如下:http://show.msn.com.cn/imgreen/

这是一个很好的公益活动,其中也提到“如果每人每天少乘一层电梯,1年约可减少3.6公斤的二氧化碳排放。”

我就在想,这个换算值是怎么得到的,于是搜索了一下,得到如下的一个解释:

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近年来,全球变暖已成为全世界最关心的环保问题,造成全球变暖的主要原因是大量的温室气体产生,而温室气体的主要组成部分就是二氧化碳(CO2),而二氧化碳的大量排放是现代人类的生产生活造成的,归根到底是大量使用各种化石能源(煤炭、石油、天然气)造成的,根据《京都议定书》的规定,各国纷纷制定了减排二氧化碳的计划。
    通过节约化石能源和使用可再生能源,是减少二氧化碳排放的两个关键。在节能工作中,经常需要统计分析二氧化碳减排量的问题,现将网络收集的相关统计方法做一个简单整理,仅供参考。
1、二氧化碳和碳有什么不同?

    二氧化碳(CO2)包含1个碳原子和2个氧原子,分子量为44(C-12、O-16)。二氧化碳在常温常压下是一种无色无味气体,空气中含有约1%二氧化碳。液碳和固碳是生物体(动物植物的组成物质)和矿物燃料(天然气,石油和煤)的主要组成部分。一吨碳在氧气中燃烧后能产生大约3.67吨二氧化碳(C的分子量为12,CO2的分子量为44,44/12=3.67)。
    我们在查看减排二氧化碳的相关计算资料时,有些提到的是“减排二氧化碳量”(即CO2),有些提到的是“碳排放减少量”(以碳计,即C),因此,减排 CO2与减排C,其结果是相差很大的。因此要分清楚作者对减排量的具体含义,它们之间是可以转换的,即减排1吨碳(液碳或固碳)就相当于减排3.67吨二氧化碳。
2、节约1度电或1公斤煤到底减排了多少“二氧化碳”或“碳”?

    发电厂按使用能源划分有几种类型:一是火力发电厂,利用燃烧燃料(煤、石油及其制品、天然气等)所得到的热能发电;二是水力发电厂,是将高处的河水通过导流引到下游形成落差推动水轮机旋转带动发电机发电;三是核能发电厂,利用原子反应堆中核燃料慢慢裂变所放出的热能产生蒸汽(代替了火力发电厂中的锅炉)驱动汽轮机再带动发电机旋转发电;四是风力发电场,利用风力吹动建造在塔顶上的大型桨叶旋转带动发电机发电称为风力发电,由数座、十数座甚至数十座风力发电机组成的发电场地称为风力发电场。
    以上几种方式的发电厂中,只有火力发电厂是燃烧化石能源的,才会产生二氧化碳,而我国是以火力发电为主的国家(据统计,2006年全国发电总量2.83万亿kWh,其中火电占83.2%,水电占14.7%),同时,火力发电厂所使用的燃料基本上都是煤炭(有小部分的天然气和石油),全国煤炭消费总量的 49%用于发电。
    因此,我们以燃烧煤炭的火力发电为参考,计算节电的减排效益。根据专家统计:每节约 1度(千瓦时)电,就相应节约了0.4千克标准煤,同时减少污染排放0.272千克碳粉尘、0.997千克二氧化碳(CO2)、0.03千克二氧化硫(SO2)、0.015千克氮氧化物(NOX)。
    为此可以推算出以下公式计算:
节约1度电=减排0.997千克“二氧化碳”=减排0.272千克“碳”
    节约1千克标准煤=减排2.493千克“二氧化碳”=减排0.68千克“碳”
    节约1千克原煤=减排1.781千克“二氧化碳”=减排0.486千克“碳”

    (说明:以上电的折标煤按等价值,即系数为1度电=0.4千克标准煤,而1千克原煤=0.7143千克标准煤)
    根据相关资料报道,CO2(二氧化碳)的碳(C)排放系数(t/tce)(吨/吨标煤)中,国家发改委能源研究所推荐值为0.67、日本能源经济研究所参考值为0.68、美国能源部能源信息署参考值为0.69,与以上的推算值(0.68)基本相当。应该说,该系数与火电厂的发电煤耗息息相关,发电煤耗降低、排放系数自然也有所降低。
    用同样方法,也可以推算出节能所减排的碳粉尘、二氧化硫和氮氧化物的排放系数。
3、节约1升汽油或柴油减排了多少“二氧化碳”或“碳”?

    根据BP中国碳排放计算器提供的资料:
    节约1升汽油=减排2.3千克“二氧化碳”=减排0.627千克“碳”
    节约1升柴油=减排2.63千克“二氧化碳”=减排0.717千克“碳”

    物质密度不同重量也不同,1升水重1公斤,原油1升=0.86公斤(1吨=1.17千升=7.35桶);汽油1升=0.73公斤;煤油1升=0.82公斤;轻柴油1升=0.86公斤;重柴油1升=0.92公斤;1升蒸馏酒=0.912公斤。为此推算:
    节约1千克汽油=减排3.15千克“二氧化碳”=减排0.86千克“碳”
    节约1千克柴油=减排3.06千克“二氧化碳”=减排0.83千克“碳”

source:http://xmecc.smexm.gov.cn/2008-2/2008214165039.htm

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从我的专业角度来看上面的数据(节约1度电=减排0.997千克“二氧化碳”)其实是不正确的,或者说比实际的要少。以LCA的观点来看,最终用户消耗一度电,产生的二氧化碳排放,不能仅仅从能量换算这里来看。其实在发电和用电的整个生命过程中,如下几个步骤也产生了二氧化碳的排放:

  1. 挖煤运煤也需要消耗额外的能源(比如石油);
  2. 建火电厂,需要钢铁,水泥等,这些东西的生产过程和运输过程也会产生二氧化碳;
  3. 发电过程,这个自然不必说;
  4. 输电过程,要建立电网,需要用到水泥,钢铁,铜等金属,同样也有额外的二氧化碳;

所以说,用一度电产生的“二氧化碳”要大于0.997千克。就算是水力发电,也同样存在建造大坝,水轮机生成,大坝蓄水造成植物腐烂产生二氧化碳等问题。

据说,

那么大家一定会问,那么是多少呢?我也不知道,只是在中国不知道(为什么?两个字——落后)。日本、欧洲,甚至越南都能算的出来。

当然,我现在也正是为了这个而努力。我们开发了相关的LCA分析软件(国际上比较著名的有SimaPro,Gabi等);但是基础数据很难收集和获得。

好了,说道这里,该来说一下:什么是环保软件了——就是使用软件的方式来支持环境保护事业的,或者在节能方面进行了考虑的软件。

上面的后半句话,引出了另外一个概念——可持续计算。以后的IT系统,不仅要考虑安全性,稳定性,可用性,可扩展性,可伸缩性等外,还需要考虑一个可持续性(可持续发展)的问题。毕竟,环境问题已经非常严重,尤其中国更是!!

前几天,微软发布了一个新站点:Microsoft Environment: Innovating to Improve Our Planet

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这一站点主要关注软件如何从技术角度帮助人们和企业共同维护环境的持续性。该站点包括的内容有:Windows Server 2008 如何节能的白皮书,购买个人电脑时也考虑节能的因素的视频短篇等等。该站点是从技术角度描述微软数据中心的独到之处,即出于节能方面考虑动力的管理,虚拟化理论如何被应用到环境保护中去。

source : http://www.cnbeta.com/articles/58761.htm

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另外,可持续计算的相关文章这里有一些:http://technet.microsoft.com/en-us/magazine/cc462910.aspx

接下来,我愿意和大家更多的分享一些环保软件和可持续计算的东西。

(PS:此文放在首页,只为让更多的人来关注环境问题,且和软件技术还是相关的。请dudu谅解和支持!)

posted @ 2008-07-08 00:09  朱永光  阅读(2922)  评论(8编辑  收藏  举报