中国软科学增刊(上)信息通信技术(CIT)碳减排贡献研究王轩,杨天剑,舒华英(北京邮电大学服务科学研究所,北京lX()876)摘要:环境问题和能源危机的日益严重已经危及整个人类的生存和发展,未来社会经济的发展模式必须建立在低破经济的基础上信息通信技术(ITC)产业在自身发展的同时带来远远超过自身排放的减排贡献,可以说Icr是低破经济的使能者通过合理的引导,ICT将成为低碳经济来临的契机本文在综述现有研究成果的基袖上提出Icr破减排的童化方法,经过数据调研做了CIT技术在路灯监控领域应用所带来破减排童的初步佑算关健词:CI;T破减排;低破经济中图分类号二R巧2.4文献标识码:A文章编号:2010(5)022andCo刃刃u苗actionTechnoolgy(ICT)ContributinootCarbonEmi朋ionsRdeuctionR已张,rehWANGXuna,YANGTian一jina,SHUHua一ying(esci记反论necReseacrh加ti被Beijing俪珑sr勿ofPo3standTeleeom叨aci而ns,Be访ng100876,hcina)Abstarct:Enviormnenatlissuesnadhtegro们ngenegyrerisishvaeendnageertlhtesVrtiiv过naddeveloPmentOfmna-kind,hteutfuersoeio一eeonomiedveOelPmenimodelmust玩bnihonhtebasisOfalwoearboneeonomy.I刊Fo仙ationnadCommmueationTeehno10gy(ITC)inudstIyenabri飞e而sionsreductionsarfmoerhtnaitswnoeon苗bution.WeenasyahtatICTen曲lehetlow一ear肠neconomy.n即uhgrational加dnaee,ICTwillbenaop训riuniytofrhteadventOflow一earboneeono哪.ThispPaererviweedhet而8ti嗯ersulstnadPorposedaUqnatiattivemehtod.Basedondataer-seacrh,wePerli而n明estimatedhtee而ssionsdeructinoeuased场二motelmaPmonitor.Keywon如:ICT;E而ssinosReudetions;肠wCarbonEeono哪一简介化石能源的大量消耗引发了气候变暖海平面上升环境污染,已经危及整个人类的生存和发展为了遏制气候变化,人类必须大幅度减少化石燃料的使用,减少温室气体的排放,未来的社会经济发展模式必须建立在低碳经济的基础上2X()3年低碳经济的概念被提了出来人们希望通过低碳经济的发展模式实现经济发展的低能耗低污染和低排放随着环境问题的加剧和能源危机的日益严重,低碳经济的研究也逐渐增多研究表明,CIT给其他行业带来的减排量是其自身排放的5倍之多,CIT对于低碳经济的发展具有促进作用已经得到了多数学者的认可中国作为一个发展中国家,经济发展方式还较为粗放,在取得巨大成就的同时也在一定程度上牺牲了环境和效率,已经成为世界上最大的排放国之一,在国际上面临巨大的减排压力在此背景下,探索低碳经济的发展模式成为了现实的发展需求CIT产业收稿日期:2010一08一的修回日期:2010一10一09作者简介:王轩(1985一)男,河南焦作人,北京邮电大学经济管理学院硕士生,研究方向:工厂服务管理144科技与社会信息通信技术(CIT)破减排贡献研究在自身发展的同时带来远远超过自身排放的减排贡献,可以说CIT是低碳经济的使能者通过合理的引导,CIT将成为低碳经济来临的契机很多国外学者针对CIT的环境影响和CIT减排的量化方法做了大量相关基础研究在探索CIT与低碳经济发展的关系CIT的减排机理以及如何量化cIT减排效果方面,国外已经有比较丰富的研究成果在理论研究的基础上有学者进行了应用型研究,针对低碳CIT的某个应用领域如物流视频会议和远程办公,建立了减排量化模型并进行了减排潜力分析多数研究是建立在国外数据的基础上完成的,应用中国数据进行的研究还比较少北京邮电大学信息服务科学研究所与世界自然基金会(WWF)以中国移动的14项CIT产活数据为基础对中国的非实物化智慧物流智慧工作和智慧应用的减排现状和减排潜力做了研究,建立了减排模型并预测了各领域的减排潜力不同行业的ITc应用具有自身的行业特点,所带来的碳排放减少也不相同,因此综合现有碳减排量化方法建立针对特定行业的CIT减排量的估算模型,具有应用研究意义在建立CIT减排行业应用模型的基础上可以根据中国经济发展的实际数据,估算重点行业的减排潜力,进而确定低碳发展目标和实施战略,给出低碳发展的政策建议二文献综述目前,CIT与碳减排的相关研究的可以分为理论型研究和应用型研究理论型研究集中在3个方面:一是分析CIT是否具有减排贡献以及发展低碳CIT的必要性;二是分析CIT对环境的影响因素,探索cIT的减排原理;三是研究碳减排量化方法应用型研究是指针对具体行业或具体地域分析CIT的减排现状和减排潜力Schna己和Tumer通过对非实物化技术在建筑交通食品等领域应用的研究得出结论,澳大利亚可以通过非实物化技术的应用实现低碳经济以解决环境问题和能源危机[lxieKc通过对中国产业结构和能源消耗特点的分析结合低碳经济发展的特点,认为中国必须发展低碳经济[2B~ttM等人将自己的研究重心放在如何在保持经济发展的同时减少能源消耗和碳排放,他们将减少能源消耗和碳排放的方法总结为三类:控制能源需求新能源的利用和高新技术的采用,CIT技术的减排贡献在他们的研究中已经初步提及了[3]ToveyK等人对EastAn-沙a大学巧年内应用能源管理新技术减少的碳排放的努力进行实证分析发现通过使用CIT技术该大学将能源利用效率提高一倍,这个实证案例为CIT的减排贡献提供了有力的支持冈压kcne:Ks经过研究认为合理地运用低碳管理技术,地球上的化石能源还可以支撑人类使用1个世纪图DvadiRejeskid等各行业的专家对CIT应用减排前景作出分析,帮助政策制定和公众消费导向[]eDennsiPaxlliin和Suznnaeh时nnar对于ITC应用与减排的关系进行全面深人的理论性分析,指出了低碳CIT的or大重点应用领域[7]杨天剑等人以中国通信行业数据为基础探索了CIT与低碳发展的关系吕在对CIT应用与减排关系研究的基础上,很多学者通过分析CIT对环境的影响因素探索ITC的减排原理ShigeyukiMiyamoto等人将仃系统对环境的减排影响归纳为:非实物化减少废弃物和提高效率[9]肠uIehinTakhaashi等人研究了ICT应用过程中的碳排放反弹效应[几pesee等人通过对CIT与低碳经济关系的研究发现CIT可以通过非实物化和提高效率来实现减少碳排放,而这其中提高其他行业的工作效率和能源利用率对于低碳经济的发展具有更重要的意义川只有科学的计量CIT带来的碳减排才能更好的管理低碳CIT的发展,因此很多学者花费精力研究科学的计量方法比较有影响力的方法包括:优A[2]仆GHe而tocolorfmPjeetAeeounting[,和TheGHG际oeolorfC呷oaretAeeountingl4ShigeyukiMiyamot等人将LCA的理念应用于rr系统的环境影响评价,应用该方法评价了32个系统并发现其中19个系统都具有减排效果[15]JunSunekaat等人基于全生命周期理论提出了CIT对环境产生影响的sI一LcA方法L6]Tka面miHashit耐等人通过资源消耗效率提高等7个指标来衡量应用CIT带来的碳排放的变化[?N.W出七ugr等人应用LA方法发展了一套IT对5CC14中国软科学增刊(上)环境影响的评价方法HGGPoroctd也采纳了LCA思想HGGPorotoclofrporjectAcocunting是针对于节能减排项目带来减排量的计算方法,它将一个节能减排项目分解成多个可分析可计算的节能减排活动或者子项目,然后把它们产生的各种影响分为直接影响和间接影响,将盘查边界划定为包含主要的直接减排影响和间接减排影响,再进一步计算子项目减排量并加总成项目的减刹隆HGGPm.octolorfoc卿arteAccunoting是以公司为考察对象的减排量计算方法,该方法根据公司对每个子公司或部门的控制程度确定公司对其碳排放的分担比例,然后通过识别范畴1范畴2和范畴3的排放源和确定排放源的排放量,加总并计算公司的总体碳翻瞰,将其与排放基准(baseline)的碳排放加以比较,计算某公司二氧化碳的减排量值Theaj-pnaFourmnoEc一efficineyc以LCA为基础明确了评价CIT环境影响因素的框架原则和必要条件,并发布了相应的指导手册[0l]在理论研究的基础上一些学者进行了应用性研究,针对特定行业内的CIT应用计算其减排现状和减排潜力目前的研究集中在若干行业,如视频会议和远程办公建筑交通电力和工业领域MaerButt出比oni等人针对视频会议和远程办公带来的减排和未来的减排潜力进行了研究侧Mollywebb及其团队对ITC在非实物化电机系统物流领域建筑领域和电力领域的应用都做了分析和研究[川根据报告预测,至2020年全球范围内建筑领域的CIT应用减排潜力为对亿吨交通领域的CIT应用减封睹力为22亿吨电力领域CIT应用减排潜力为21亿吨工业领域ICT的减排潜力为11亿吨杨天剑等人应用中国数据研究了非实物化智慧工作智慧物流和智能应用四大领域的减排现状和减排潜力并制定减排目标[22除了分领域的应用型研究,也有一些应用型研究是针对特定区域的CIT应用的减排现状及潜力的DemrsiP出日in和Katallnoszmoln6yi针对欧洲电信与WWI,合作的项目,预测欧洲现有ITC解决方案的减排机会,以制定CIT应对气候变化的方案,ubGibosn等人对加拿大的IT减排量做了定量计算,并对IT未来的发展提6出了建议,研究了远程办公拼车系统电视会议电子商务和智能建筑图]KarlMallon等人分析了澳大利亚减排的7个途径,量化了减排量和经济节约这些研究应用本国数据建模和预测,对指导本国的CIT产业发展和政策建议很有帮助周通过对现有研究的总结,我们可以发现,目前国外针对CIT减排的理论研究已经相对充分,国内的理论研究相对落后应用研究方面,针对本国的CIT应用的减排研究在国外已经取得了很好的效果,中国目前针对本国重点行业CIT应用的减排现状和潜力的研究还比较少三CIT行业应用减排t化模型在综合以往研究的基础上,本文提出了针对具体行业的CIT应用减排效果量化方法,可以用于计算CIT在某一具体行业中应用所得到的减排现状和可能存在的减排潜力1.方案选择不同的CIT解决方案有不同的减排效果,应该选择减排效果明显的CIT解决方案,为方便以后计算,同时也应尽量考虑碳排放数据的可得性要强的CIT解决方案之数据调研根据所选择的ITC解决方案进行数据调研,除了需要调研每个方案的业务目标技术实现手段应用时间和地域范围等以外,还要考察所选ICr业务的减排机理应用该方案的组织的减排效果,调查全生命周期下应用前与应用后的碳足迹3.方法选择根据案例CIT解决方案应用前后全生命周期中哪些排放数据可得性,选择使用基于项目方法或者基于组织方法当CIT方案应用后,各种减排活动的主要减排效果和次要减排效果的减排量数据可获得可计算时,选择基于项目的方法;当在被调查公司范围内,只有在某时间点上总的二氧化碳排放量可以统计到的时候,选择基于组织的方法4.减排量计算主要依据GHGProotoclofrProjeetAeeounting和GHGPortoeolofrCo卿arteAccuonting对所选择的ITC解决方案的二氧化碳减排量进行计算主要包含两个步骤:根据调查的情况,选择比较基线,计算并报告减排量比较基线的选择有两种方法:一是选取在应用该方案前系统(方CC14科技与社会信息通信技术(CIT)破减排贡献研究数数据调研研GGGGGGGGGGGGGGGGGGGHG乃ortoculofrCo印n吐eee设设定GHGGGGGAccounlniggggggggg盘盘查边界界界躯躯躯确确确确确足组纵纵纵纵纵纵纵纵纵边边边边边边边边边边边界界界识别排排排放放放放放放放放放放放源源源选选择比较较较较较较较较较较较较较较基基线线线线确定GHGGGGGGGGGGGGGGGGG盘盘盘盘盘查边界界界界界界界界界根根根根根根根根根根根根根据数据据据选选选选选选选选选选选择计算算算方方方方方方方方方方方法法法确确定候选选选选选选选选选选选选选选比比较基线线线线确定比较较较较较较较较较基基基基基线线线线线线线线线选选选选选选选选选选选选选择合适适适的的的的的的的的的的的排放放放因因因因因因因因因因因子子子}}}估算基线排排排排排排排排排排排排排排}}}放:基于项目目目目报告公司司司司司司司司司111的处理方法法法法GHG排排排排排排排排排放放放放放放放放放放放ttttt应用碳排排排放放放放放放放放放放放计算算算工工工工工工工工工工工具具具监监测和ttttttttttttttttttttttttttt化化GHG减减减减报告公司司司司司司司司司排排tttttttGHG减减减减减减减减减排排排排排排排排排排排ttttt报告GHGGGGG碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳碳排放放放报报告GHGGGGGGGGGGGGGGGGGGG减减排盆盆盆盆估估算整个行业的的IIICT应用减排童童)灯监控业务调研的实际数据调查范围是2008年}重庆移动的路灯监控业务,受控路灯2000盏路灯远程监控是是对城市路灯运行数据实时采i集,可远程控制路灯开关状态,并对路灯故障进行告,警的信息化系统产品的主要功能有:数据采集-系统按规定的周期采集诸如电流电压有功无功等路灯运行的关键参数;路灯控制一可用手机或系统平台对路灯开关状态进行周期设置,也可以根据实际情况进行个性化的设置,远程控制路灯开关状态;统计查询一对路灯状态外部环境参数进行查询分析路灯监控的减排原理包括通过科学的设置缩短照明时长,通过远程监控减少检修所带来的交通出行减排量二基础排放一应用后排放基础排放二(受控路灯盏数年路灯照明平均时长路灯平均功率)电碳转化系数+巡检带来的交通出行的排放应用后排放二(受控路灯盏数年路灯照明平均时长路灯平均功率+年远程路灯控制系统的电信业务量单位业务量耗电)电碳转化系数表l路灯监控减排计算过程图1CIT行业应用减排量化方法论案描述中所界定的系统)的历史排放为比较基线;二是假设不采用该CIT方案而是按以前的方式发展会产生怎样的排放量在得出比较基线之后,根据对研究方案的各个活动所带来的碳排放进行量化加总后与比较基线相减,就得出了减排量5.估算整个行业CIT应用的减排贡从根据该项CIT产品的应用率,估算CIT在本行业中应用所产生的减排贡献,根据可能产生的应用率估算该行业的减排潜力四模型应用本章节将应用CIT行业应用减排量化模型分析远程路灯监控应用所带来的减排贡献本章节计算所用到的数据均来自对中国移动重庆公司路路灯监控减排计算模型型公公刃8年参数数应用前前应用后后受受控路灯数(盏)))2以犯犯年年每盏路灯照明平均时长(小时)))419888328555每每盏路灯平均功率(千瓦)))o;333每每度电的碳排放(娜千瓦时)周周0.86777路路灯检修交通费用(元)))15侃以X)))))每每升汽油价格(元/升)))666每每升汽油排放(丫L)[川川2.23666应应用前交通耗油排放(吨)))5599999单单位业务t耗电(千瓦时/MB)))0.04333路路灯监控业务t(MB)))2心阅阅受受控路灯年CO:排放总t(吨)))276555173444减减排量(吨)))103111注:除了标注出处的两处转换率,其他数据均来自实地调研经计算我们发现在2MX)盏路灯上应用路灯监控技术,一年可以带来1031吨的碳减排通过查询统计年鉴可以知道全国自19%年至2X()7年历年的路灯数量由于统计数据的更新时限问题,还没有2010年全国路灯总数的统计数据利用过去12年的历史数据,采用指数模型预测2010年全国路灯总数为53万盏10147中国软科学增刊(上)表21996一2X()7年历年全国路灯数量年年份份1996661997771998881999992X(犯犯2加111路路灯数量(万盏)))277773299935666415554733356444年年份份2加2222003332X(抖抖2X()5552仅拓拓2加777路路灯数童(万盏)))7077787333105333120777128444139555假设全国10%的路灯采用远程监控技术,将是巧3万盏路灯装备路灯监控技术我们计算所调研的样本数量为2XX)盏路灯,应用该技术所带来的减排量为1031吨同比放大之后可以估算,如果全国10%的路灯应用该项技术将带来约69.6万吨的碳减排五结论经过计算可以发现CIT的应用具有很大的减排潜力,CIT对于低碳经济的发展具有显著的促进作用对CIT行业应用的减排量化研究需要得到学者更多的关注,以研究CIT应用在各行业的减排潜力,以便制定合理政策引导CIT的发展,促进低碳经济的到来参考文献:[l]Schna山H厂njmerGM.TheDemateriali:atinoOPtentialofhetAusrt目inaEconomy]J.lounralofIndusrti己Ecolo盯,2X(刃,13(6).仁2]刀eKC.肠wC云bonEeono哪阴dEne卿Techn010giesorfa助wCarbonFutureJ]Ene卿SoucresPartA一ereove叮U-石血atino叨dEnviorunrne回Eeffcst,2X(拍,31(18).3B~ttM,肠weR,0花szc月mT,stead团nap.HOwotSu介portGorwht初ht玩55Ene卿.EnergyPoli叮,2008,36(12).[4]肠v叮K,TUnrerCH.Cad拍nReduetinoSrtategiesatU苗-~ytiofEastAn沙a.UK.Poreedein邵ofhetnsIttiu匕noofCivliEneinef一~eiPalE硒neer,20(拓,159(4).[5]抽eknerKS.CnaFossliC公bonruelhetZlstCentujyr?J.nIternationalGeol卿Reviwe,2加2,44(12).[6]DvaidRejeskid,JosephRonun.Sus面n曲iliytathtes钾edofUhgt,2的.27]L坛侧山,R知正n,SunnazeP曲rli四1.0七tljneorfhetFi械Glob目仃Sartt卿orfC仇凡记uetions:ABillinoTonnes证C仇Rdeue~石朋朋dBe,nd竹叨川少毛侧阳扬几班面ve伍缨e渭1刃.8YnasTinajnai.肠wCr公刃nBusiness玩daesrhip,2仪旧.9Shi罗面浦y印n眺0,场阴H明记a,unJFuji咖to.E肠vi~此naJtlmp加t儿嫂朋mentorfV面uosnl肠rt以币noTechn01o留匆吕忱幽朋dCalss访C西on场仆eirE冶vior~n回As卿St,岌洲刃.[]KZueIenoT,etosT面e,肠oTnaaka,ShioNishi.E~~ntallmPtofInofmratinonadoc~耐catinoTechnologiesInchidingReboundEeffcst,2X抖.川巧伴scuG乃那scuVA汤pescuCR.ReaescrhorfD山-ninghets肠LndardsnadIdenti尔nghteOPport画tiesorfIn-eerasinghetRoleOfhteGeern仃inhteContextofImP咖inghteG10balEenomoyMnagaemnetnadMnoiorti邓J.Meat-世乡aIntemational,2X(为,14(8).[12]EN15014旧.EnvimnoernatlMnagaement一U企Cy-deasesssmeni一Princ如elsnadFrmaewo浅,2X(拓.[13]WorldBusinessCouneilorfSSu面nbaleDeve10pment,WorldResoucresnIstiutte.仆eGHGPortOCOIofrPorjeetAe-c~ting,2X(抖[14]WorldBusines,CunocilofrSus俪nbaleDeveolpment,WoddRe~esnIstiutet.TheGHGPortocoforfCOrl犯rateAc-c~ting,2X(抖巧Shi脚山猫y~to,琦阴H叨屺a,JUnFujimoto.肠朽功n.毗m日1.即也tAss哪脱ntorfV面玩肠门以面noTechnol呵Syste此助dClass访catino场仆eirEnvior~n回抽卿柏,么刃.16unJ3川ekaat,杨加创匕yoT田11,Tkaa正1Nihsi,YasuhiorH既旧stkua,几朋坛Su翻.助访功~n目nI钾etAs~tL唱ciorfIcrsyste幽n歇.刃SI一LCAna(stiCaes乙翅即le,2以刀.17毛众可访过Hashiatni,Shi罗huars山m七,猫c场仪)riKll加1五.Eh.诚mnr优川川肠川曲n儿峨湘.曰滋MdbxlorfIcrSj面nos,么刀7.[18]NWarbusr,ABuarne,pEerr,CH~nan,NGallonEnvior~n回IndieatosrorfICTPrt闷ucst,2X()5[19jTheJapnaFoUnrInoEeo一effieieney.Gnidelineorflnof-rmatinonadComm画eatinoTechnoofgy(ICT)Eeo一EffieieneyEvaluation,2X(拓.[加]M二Buttazzo,AndreaR朋51,Dennispalnlin,suznanePhaDllna.FormWorkPacleotAnyplaee,2X(为,3.[21]MollyWebb.SMAR竹020,2X()8,10.[22]YnagTinajina,HuYiwen,Zhe雌ping,De耐5pxaulin肠wCar肠n仃SolutionsinChina:CurrentRdeuetionsandFu-tuerPotnetial,201.0[23]De耐sP肚ulin,KaatlinSzomol如户.SvainghteClimate出es娜deofuhgt一FsrtiRodam叩orfRdeuedec02e而ssionsinhetEUnadBeyond,2X(拓[对]ubcibson,MiehaelBein,c侧且aumePlnalondnoInnov-ationtwoarala肠wC面bonCanada二UsingTecnliologytoT全a朋-肠助Tom~,2X()8.25KarlMallno,O此山lbonston,众川vnaBurton,Jeerrl理-Cav咧吵肠w田妇sa比hgB朋d初hdt,肠w一O州如nFut眠离X拐.26中国国家发改委,2008.国家发展和改革能源研究所,X(刃.10ahikahaashiHidhiaethihur148272