二 信息技术促进能效提高的途径
通过信息技术的应用,有多种途径可实现能源效率的提高。
(1)无论是在生产领域还是在服务领域,通过信息技术的应用,都可以对能源消费进行监测,从而科学合理地分配能源资源,达到最佳能源消费效果。例如,在生产领域,通过安装企业能源管理系统,对企业能源的输配和消耗环节实施集中动态监控和数字化管理,改进和优化能源平衡,实现系统性的节能降耗。再如,在消费领域,可以在建筑楼宇中安装能源管理系统,可以监测楼宇的用电、用水、用气情况。尤其是在用电方面,能源管理系统可以根据自然光的变化自动调节室内灯光的明暗,或者根据温度变化自动调节空调的运转。日本曾试验在一个大建筑物中安装2万个传感器,并使用IPv6联网,实现对建筑物内各房间的空调和照明的精确控制,经过评估,每年可节约运行能耗30%。
(2)通过将信息技术应用到设计、制造、管理、运输、销售、服务等各环节,可以提高每个环节的能源使用效率。就设计领域的信息技术应用而言,以建筑设计为例,通过使用带有能耗分析的软件进行设计,可以使建筑结构更符合节能要求。例如,EnergyPlus就是一种建筑全能耗分析软件,由美国能源部(DOE)和劳伦斯·伯克利国家实验室(LBNL)共同开发,它可以用于对建筑的采暖、制冷、照明、通风以及其他能源消耗进行全面能耗模拟分析和经济分析,有助于设计师从整个设计过程来考虑如何节能。在制造领域,针对不同的制造行业,安装不同的生产过程控制系统,通过计算机技术进行精确测定运行状态、温度、熔点或沸点等,自动控制运行过程,达到节能的目标。例如,在钢铁企业,利用专家系统、在线仿真、实时监控、智能管理、余热利用等多种措施,可以在增加钢产量的同时不增加能耗。就管理、服务方面而言,以物流为例,物流的排放量主要来自运输和存储。通过在汽车里安装全球定位系统(GPS),并在公司总部安装物流自动化控制系统,可以对运输车辆和货物进行全程监控与科学合理调配。据全球电子可持续发展倡议组织(GeSI)预测,在全球范围内利用信息技术对物流管理进行优化,在运输环节可减少16%的排放,在存储环节可减少27%的排放。在交通领域,通过建设智能交通系统,如电子不停车交费系统、交通拥堵计费系统、快速通道收费管理系统和路程计费系统等,可自动实现交通费用的价格计算,缩短计费交费时间,提高交通流量,从而达到节能效果。
(3)通过信息技术应用,可以替代传统工作方式。推行远程办公,减少上下班通勤时间,缓解交通拥堵,减少办公用地,以及通过推行视频会议,减少因公出差次数等方式,可以减少能源的消耗。根据全球电子可持续性倡议组织和全球气候组织发布的报告(SMART 2020:Enabling the Low Carbon Economy in the Information Age),到2020年,通过远程办公,全球可实现2.6亿吨二氧化碳减排量,相当于节省用电4727亿千瓦时,或者节省汽油1153.5亿升。通过视频会议,全球可实现0.8亿吨二氧化碳减排量,相当于节省用电1454亿千瓦时,或者节省汽油354亿升。