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绿色IT,从环保到经济效益

原创 Linux操作系统 作者:无聊岁月 时间:2009-04-02 09:56:53 0 删除 编辑

电子垃圾的污染和危害令人触目惊心,因此谈起绿色IT,普通媒体和公众最为关心的就是绿色IT对环境保护的积极作用,而绿色IT产业蕴藏的巨大经济效益却往往被人们忽视,这就造成了很多读者印象中的“绿色IT产品价格比普通产品高”、“采用绿色标准必然会增加企业负担”等认识误区。实际上,绿色IT中也蕴藏着巨大的经济效益。

什么是绿色IT的经济效益


绿色IT的经济效益体现在直接效益和间接效益两个方面:直接效益就是指由于绿色IT产品给使用者直接带来的经济利益,比如能耗减少、生产率提高等等,以及绿色IT设计、生产等过程中节约的成本等等;间接效益就是指有害物质排放减少、回收和无害化后处理费用降低,从而减小环境的压力所带来的经济效益。以媒体的努力,帮助厂商、消费者和决策机构了解绿色IT产品全方位的优势,或许是普及绿色IT产品,解决电子产品环境压力的一剂良方。特别是在目前全球金融危机,能源与原材料价格高涨的情况下,环境保护的道德压力很难让企业和个人心甘情愿地接受绿色IT产品,经济利益才是推广绿色IT最重要的因素。 通过文中的几个典型例子,CHIP可以帮助您了解绿色IT如何带来经济效益。


高能效处理器


高能效处理器无疑是绿色IT创造显著经济效益的最好例子。高能效处理器目前已经广泛应用于个人电脑、工作站和服务器之中,它能够带来的经济效益是显而易见的:由于能耗降低,性能更强劲,这些处理器不但能够节约能源,成本也大幅度降低,强大的性能还能为使用者创造更多的收益。高性能计算在近年来所取得的突破令人兴奋,很多需要大型计算机才能完成的复杂运算如今只需要一颗处理器就能完成,但这远远不是尽头,比如英特尔在2007年春季IDF上展示的可以实现万亿次计算的80内核芯片,耗电量与目前的酷睿2处理器相当,运算能力则等于十年前的10000颗Pentium Pro处理器组成的超级计算机。此外,超低能耗的高能效处理器,如ATOM处理器,可以将耗电量控制在数瓦之内,但仍然能够提供足够的性能,成本也非常低廉。最新推出的面向桌面电脑的双核ATOM——ATOM N330拥有相当不错的性能,集成于超迷你的ITX架构主板——英特尔D945GCLF2之上,TDP仅有8瓦特,散热片就能满足它的散热需求,整套售价则仅要80美元,是廉价节能电脑相当不错的选择。


绿色数据中心


除了高能效处理器外,IBM、惠普和Sun这样的大型服务器生产厂商都推出了绿色的数据中心方案,试图从全方位解决数据中心的成本和能耗问题。在美国,一个2500平方米的数据中心,年耗电量超过250万美元,高昂的成本迫使大型公司认真对待这一开销。以IBM为例,它提倡绿色机房概念,目标是将数据中心的耗电降低到原来的一半以下,这种能源的节约不但包含更节电的服务器和存储系统,还包括更加高效的制冷系统、更有效的动态管理等等方面。


IBM位于美国科罗拉多州博尔德市的新建数据中心堪称是目前最为“绿色”的数据中心,该数据中心实现绿色节能依靠硬件、软件两方面手段,硬件手段中,除了采用节能高效的服务器之外,还特地在散热方面作出了革新:传统的机柜从前端吸进空调的冷风,并从背后排出,当机柜密度增加的时候,柜间将形成“热点”,影响散热效率。新机柜采用了高效的“Rear Door Heat eXchanger (RDHX)”换热系统,该系统是采用冰水冷却的热交换背板,能够带走60%的机柜热量,最高散热能力达到25千瓦,可以降温约25oC,采用这一技术,仅仅需要传统机房四分之一的空调运转费用就可以提供相同的制冷能力。软件方面则大量采用虚拟化技术和动态控制技术优化,使得服务器和存储系统的运行更高效。此外,这一数据中心还采用购买超过一百万度风能电力、利用65%原有建筑材料等手段实现更加绿色的目标。


通过对数据中心进行绿色改造,IBM每年大约可以节约15亿美元的运营费用,它的“绿色工程计划”还在本年度进入了第二阶段,目标是到2010年,使数据中心的运算能力扩大一倍,能耗和对环境的影响则与原来持平。


软件


绿色IT的经济效益不仅仅由硬件实现,软件的作用也不可忽略。这些软件包括那些为节能专门编写的软件,还包括大量效率高,占用空间小,费用低廉的绿色软件,甚至那些提高企业生产和管理效率的软件也应被纳入绿色IT的范畴。一个最能反映软件在绿色IT中占有重要地位,并实现经济效益的典型例子就是开源软件与虚拟化的结合以及在数据中心的推广和应用。麻省理工学院的专家认为,目前服务器的利用效率仅为4%~7%,而全部应用虚拟化技术之后,服务器的利用效率将达到50%以上。IBM宣布,将投入10亿美元,利用虚拟化技术将它在全球的大约3900台服务器内容整合在33台大型System Z服务器上,在未来5年节约80%的耗电量(大约相当于巴黎市一年的照明用电量),每年节省2.5亿美元。

个人电脑和外设


除了大型公司以外,小型公司和网吧以及个人用户使用的个人电脑和小型服务器平台也对节能给予了足够重视。通过良好的节能和散热设计,比如采用风道和主动PFC电源,某些品牌机可能比同等配置的组装机节电10%~25%,据惠普公司的资料显示,一个拥有500台左右电脑的大型网吧使用惠普的网吧专用机型,每月可节电3000~4000元。某些主板厂商还采用了硬件或者软件节能技术,通过板载控制芯片或节能软件动态控制供电模组的开关,也可以收到显著的节能效果,华硕的EPU技术和技嘉的DES技术分别是硬件节能和软件节能技术的代表。以华硕的第二代EPU技术为例,根据厂商的相关资料,第二代EPU芯片不仅能够动态调节CPU的供电量,还可以实时调整显示卡、硬盘和风扇的用电。按照台式机电源为200瓦计算,第二代EPU技术每小时可以节约0.08度电,如果电脑每天开8小时,则每年可节约233.6度电力,比起第一代EPU技术有数倍的进步。


符合绿色要求的外设也可以节约用户的使用成本。惠普的资料显示,带有零秒预热功能的打印机每年可节电50度,具备双面打印功能的打印机则可以将纸张的消耗量降低到原来的一半,一台工作组级别的双面打印机每年可以节约1吨办公用纸,生产这些纸需要6棵成材树木,以及大约10吨污水排放和处理。按照全国上百万台打印机保有量计算,由此产生的经济和环境效益是非常可观的。佳能和东丽则开发了一种可降解的聚乳酸作为基体的阻燃塑料,计划用于办公一体机的外壳,与那些来源于石油的塑料相比,来源于天然产物的聚乳酸可以减少20%的二氧化碳排放。


LED光源


有关LED在笔记本电脑、显示器和平板电视等产品中作为背光光源应用的报道已经屡见不鲜,这种新型光源既能节约能源,还能提供更加出色的画质。不过从环境保护和经济效益上来看,LED光源在照明中的应用意义更加重大,它被认为是继明火和白炽灯之后,照明领域的第三次革命。按照相关人士的估算,如果日本所有的交通信号灯都使用LED光源,每年将减排37.8万吨二氧化碳;而如果将所有的白色照明都用LED取代的话,每年则可减少111亿度电力消耗,相当于减排430万吨二氧化碳。目前,LED小型照明灯具已经完全成熟,它的使用寿命可达5万小时以上,可广泛用于家庭照明、汽车和专业用途,而用于路灯等公共场所照明的大功率LED照明灯还有散热和光衰减等问题需要解决。根据乐观的估计,到2010年左右,LED的发光效率将超过荧光灯,届时可能是LED光源推广的最佳契机。


生产,运输和销售环节


在IT产品的生产环节采用的某些绿色IT技术能够有效节约成本。比如液晶面板生产商通过生产线的改进、采购过程和工序的优化,可以使液晶面板的成本每年下降30%左右,这是大屏幕,全高清平板电视和显示器近年来迅速普及的最重要原因。同时,那些世界知名的IT厂商,如英特尔、夏普、西门子等还大量采购和利用风能、太阳能等清洁能源。虽然这些能源的价格可能并不低廉,但这些能源的应用减少了碳排放,节约了环境治理费用,同样应该属于绿色IT的经济效益。


采用简化包装是近年来兴起的新风潮,比如惠普公司新设计的Pavilion dv6929笔记本电脑的包装可以减少97%的原料使用,接近于“零包装”,所需的运输车辆也比原来减少了1/4,既节约了成本,又达到了环境保护效果。全新包装将传统的泡沫塑料保护材料、塑料袋与纸箱替换为惠普保护性运输袋(HP Protect Messenger Bag),这种袋子由回收再利用织物材料制成,外观个性时尚,酷似单肩背包,而与传统的包装相比,保护性毫不逊色,它甚至还获得了美国沃尔玛家庭娱乐设计挑战赛的大奖。除 “零包装”外,惠普还采取了其他简化措施,如减少了包装箱中的纸质说明材料和CD,代之以在线支持和软件程序(HP Recovery Manager),减少了纸张和其他材料的使用量。


回收和无害化处理


目前戴尔、惠普和联想等公司已经在国内开展了废旧电脑的回收活动,但应者寥寥,甚至被不少消费者认为是噱头。以戴尔公司为例,废旧电脑的回收价格是每公斤1元,一台笔记本电脑的回收价格为2~3元,台式机的回收价格为10元左右,比它在发达国家免费或需要消费者交费的回收条件更加优厚一些,但与街头收购者每台50~100元的回收出价相比显得相当寒酸,更不用提那些尚可使用的产品还能在二手市场中卖出数百元乃至上千元的价格了。造成这种情况的原因是负责回收的大公司和消费者之间在废旧电脑价值上的认同差异:前者尚要担负运输、储藏以及转交给专业处理公司的费用;而消费者认为旧电脑的价值不会比废报纸更低。只有不断降低回收和无害化的成本,以尽可能低的花费用绿色方式回收高价值的成分,才能使绿色回收不仅仅具有保护环境的意义。大型的正规电子垃圾回收公司的存在说明,回收并非无利可图,只要有合适的技术,电子垃圾一样会变成金矿。比如索尼和日本磁力选矿公司就在日本北九州市开展了一项回收小型电子产品,并从中提取稀有金属金、铂等重复用于索尼电子产品的项目。另一种稀有的金属铟是制造ITO电极必备的原料,由于需求量激增,很多相关人士担心在2015年之前铟资源将会枯竭。2006年时日本占全球铟消费量的60%,并能达到70%的回收率。2008年,Daitoku与日本东北大学又开发了一种非加热方式回收铟的技术,使用盐酸等试剂从回收的液晶面板中提取氧化铟,然后再用回收的废晶圆制成的硅粉与氧化铟混合研磨制得粗铟,再进一步提纯就可以得到纯铟。

 

 

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