資訊及通訊科技 (ict) 與環境 - science.gov.hk · 資訊及通訊科技 (ict) 與環境....
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資訊及通訊科技 (ICT)
與環境
通訊事務管理局辦公室
高級電訊工程師 郭榮興先生
「科學為民」服務巡禮講座系列
10-10-2015
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聲明 此講義之主題及內容並不屬於通訊事務
局或通訊事務管理局辦公室的法定職能範圍。講者是從專業工程師的角度對主題進行探討及分享。
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大綱 温室效應及二氧化碳當量 (CO2e) 碳排趨勢 全球電子可持續發展推進協會 (GeSI) 研究報告 利用ICT減排
ICT自身行業減排 智能電網、智能大廈、智能電機、智能交通 去物質化
問答環節
3
1 2 3 4
5
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温室效應
4
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温室氣體排放單位 CO2e
5
CO2e (carbon dixoide equivalent) 二氧化碳當量
氣體排放量 x 全球溫暖化潛勢 (Global Warning Potential
(GWP)
甲烷(CH4) GWP=21
二氧化碳 (CO2)
GWP=1 全氟碳化物(PFCs) GWP= 7,390 –
12,200
六氟化硫(SF6) GWP=22,800
氫氟碳化物(HFCs) GWP 124 – 14,800
氧化氮(N2O) GWP=298
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全球碳排趨勢
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(資料來源: GeSI Smarter 2020報告 - http://gesi.org/SMARTer2020)
http://gesi.org/SMARTer2020
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2012年按行業排放百分率
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(資料來源: International Energy Agency 2014 Statistics)
ICT 2 %
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香港碳排趨勢
8 (資料來源:環保署)
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各政府減排目標
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20-20-20:2020年時溫室氣體排放較1990年減少20%,再生能源的比例提高至20%,能源效
率提升20%。
至2030年時溫室氣體排放較1990年減少40%
《中美氣候變化聯合聲明》
(2014年11月)
2030年將非化石燃料的占比例提高到約20%
《中美氣候變化聯合聲明》
(2014年11月)
2025年減排至
2015年水平
之 28 %
「香港都市節能藍圖2015~2025+」
以2005年作為基準年 ,於2025年之前達致將碳強度*減少40%
* 碳強度 = 千克二氧化碳當量/ 港元本地生產總值
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ICT 對全球節能減排潛能 GeSI (全球電子可持續發展推進協會)研究報告
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2008 2012
Smart 2020 15 %
(78億公噸 CO2-e)
Smarter 2020 16.5 %
(91億公噸 CO2-e)
Smarter 2030 20 %
(127 億公噸 CO2-e)
2015
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GeSI 簡介
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專責研究 ICT對可持續發展的貢獻
由全球 30 家 “ICT”服務商及供應商組成
獲聯合國環境規劃署 (UNEP)和國際電信聯盟 (ITU)所支持
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If you can not measure it, you can not improve it. --- Lord Kelvin, 1824 - 1907
傳感器 檢測、量度
通訊 分析、處理、 提高效能
ICT 助其他行業減排 (1)
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ICT 助其他行業減排 (2)
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Smarter 2020
(資料來源: GeSI Smarter 2020報告)
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ICT自身行業排放
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ICT減排措施
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固態硬碟 (SSD)
平板電腦及智能手機取代桌面電腦
平板、手提電腦設置省電模式
中央處理器 (CPU) 更抵電壓, 更省電
智能手機逐漸採用省電 IPv6上網
鼓勵企業採購綠色 ICT 器材
採用雲端服務 (圖片來源: Opower Blog @ http://blog.opower.com/2012/09/how-much-does-it-cost-to-charge-an-iphone-5-a-thought-provokingly-modest-0-41year/)
http://blog.opower.com/2012/09/how-much-does-it-cost-to-charge-an-iphone-5-a-thought-provokingly-modest-0-41year/http://blog.opower.com/2012/09/how-much-does-it-cost-to-charge-an-iphone-5-a-thought-provokingly-modest-0-41year/http://blog.opower.com/2012/09/how-much-does-it-cost-to-charge-an-iphone-5-a-thought-provokingly-modest-0-41year/http://blog.opower.com/2012/09/how-much-does-it-cost-to-charge-an-iphone-5-a-thought-provokingly-modest-0-41year/http://blog.opower.com/2012/09/how-much-does-it-cost-to-charge-an-iphone-5-a-thought-provokingly-modest-0-41year/http://blog.opower.com/2012/09/how-much-does-it-cost-to-charge-an-iphone-5-a-thought-provokingly-modest-0-41year/http://blog.opower.com/2012/09/how-much-does-it-cost-to-charge-an-iphone-5-a-thought-provokingly-modest-0-41year/http://blog.opower.com/2012/09/how-much-does-it-cost-to-charge-an-iphone-5-a-thought-provokingly-modest-0-41year/http://blog.opower.com/2012/09/how-much-does-it-cost-to-charge-an-iphone-5-a-thought-provokingly-modest-0-41year/http://blog.opower.com/2012/09/how-much-does-it-cost-to-charge-an-iphone-5-a-thought-provokingly-modest-0-41year/http://blog.opower.com/2012/09/how-much-does-it-cost-to-charge-an-iphone-5-a-thought-provokingly-modest-0-41year/http://blog.opower.com/2012/09/how-much-does-it-cost-to-charge-an-iphone-5-a-thought-provokingly-modest-0-41year/http://blog.opower.com/2012/09/how-much-does-it-cost-to-charge-an-iphone-5-a-thought-provokingly-modest-0-41year/http://blog.opower.com/2012/09/how-much-does-it-cost-to-charge-an-iphone-5-a-thought-provokingly-modest-0-41year/http://blog.opower.com/2012/09/how-much-does-it-cost-to-charge-an-iphone-5-a-thought-provokingly-modest-0-41year/http://blog.opower.com/2012/09/how-much-does-it-cost-to-charge-an-iphone-5-a-thought-provokingly-modest-0-41year/http://blog.opower.com/2012/09/how-much-does-it-cost-to-charge-an-iphone-5-a-thought-provokingly-modest-0-41year/http://blog.opower.com/2012/09/how-much-does-it-cost-to-charge-an-iphone-5-a-thought-provokingly-modest-0-41year/http://blog.opower.com/2012/09/how-much-does-it-cost-to-charge-an-iphone-5-a-thought-provokingly-modest-0-41year/http://blog.opower.com/2012/09/how-much-does-it-cost-to-charge-an-iphone-5-a-thought-provokingly-modest-0-41year/http://blog.opower.com/2012/09/how-much-does-it-cost-to-charge-an-iphone-5-a-thought-provokingly-modest-0-41year/http://blog.opower.com/2012/09/how-much-does-it-cost-to-charge-an-iphone-5-a-thought-provokingly-modest-0-41year/http://blog.opower.com/2012/09/how-much-does-it-cost-to-charge-an-iphone-5-a-thought-provokingly-modest-0-41year/http://blog.opower.com/2012/09/how-much-does-it-cost-to-charge-an-iphone-5-a-thought-provokingly-modest-0-41year/http://blog.opower.com/2012/09/how-much-does-it-cost-to-charge-an-iphone-5-a-thought-provokingly-modest-0-41year/http://blog.opower.com/2012/09/how-much-does-it-cost-to-charge-an-iphone-5-a-thought-provokingly-modest-0-41year/http://blog.opower.com/2012/09/how-much-does-it-cost-to-charge-an-iphone-5-a-thought-provokingly-modest-0-41year/http://blog.opower.com/2012/09/how-much-does-it-cost-to-charge-an-iphone-5-a-thought-provokingly-modest-0-41year/http://blog.opower.com/2012/09/how-much-does-it-cost-to-charge-an-iphone-5-a-thought-provokingly-modest-0-41year/http://blog.opower.com/2012/09/how-much-does-it-cost-to-charge-an-iphone-5-a-thought-provokingly-modest-0-41year/http://blog.opower.com/2012/09/how-much-does-it-cost-to-charge-an-iphone-5-a-thought-provokingly-modest-0-41year/
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綠色數據中心 (1)
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耗電量 : 一間高檔數據中心 等於40 – 50 楝住宅樓宇
須求 : 2007年 1千800萬間到 2020年1億2千萬間
减省能源消耗方法
• 温度 : 23 C +/- 3C
• 濕度 : 50 % +/- 10 %
• 伺服器虛擬化
• 分隔冷熱空氣通道
• 水冷替代風冷
• 結構性佈線
思考 :數據中心器材應否用直流電(dc) 代替交流電(ac)
綠色數據中心作業模式
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綠色數據中心 (2)
17 分隔冷熱空氣通道
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智能電網架構概念
(圖片來源: ABB, Deutsche Telecom)
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電網比較
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傳統電網
- 單向通信
- 集中式電源
- 無法納入再生能源
- 缺乏需求響應管理
- 客戶只可買電
- 較少傳感器
-人工監測,手動恢復
智能電網
-雙向通信
-分散式電源和微電網
- 大規模使用再生能源
- 需求響應效益管理
- 客戶能參與電力買賣
- 廣泛使用傳感器
- 自動監測,自行修復
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智能電錶
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機械電錶
-累積記錄
-欠通訊功能
-人手抄錶
智能電錶
-雙向通訊
-詳細記錄
-預設用量
-用戶可透過網站
及手機應用程式
掌握用電量
- 可配合住宅能源管理裝置
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再生能源 -參考國家
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丹麥 -風力發電 2014年 – 39 % 2020年 – 50 % 2035年 - 84%
紐西蘭 – 再生能源 (風力、地熱、水力) 2014年 – 80 % 2018年 – 關閉煤發電站 2025年 – 100 %
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智能大廈
ICT / 數據系
統
物理系統
控制系統
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智能大廈 使用 ICT 監控建築物機械及電力設施,如通風、溫度、照明、電力系統、升降機、防火系統及保安系統
ICT 用於智能大廈可減少 2.9 % 全球溫室氣體排放量
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智能大廈減排 - 本地個案
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零碳天地
• 2800個傳感器,實時監控環境及優化
• 加入光伏板及生物燃料 (廢油)發電
• 向公共電網供應盈剩餘的電力
珀麗灣物業管理
• 公共地方安裝慳電膽、T5 光管和 LED 燈
• 感應器控制照明
• 扶手電梯安裝自動感應置,當於一段時間沒人使用便會停止運作
• 空調維持在25.5度
• 年省 100 萬度電
• 減排 540 公噸
1 度電釋出 CO2e 排放量
中電 港燈
0.54 公斤 0.79公斤
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電機
• 壓縮機、泵、輸送帶及馬達設備等
能源效率
• 無論負荷多少,操作時都開足馬力
智能
• 利用智能電力控制裝置及變頻裝置 (Variable Speed Drive) ,調整電力至所需輸出功率
製造業 -智能電機系統
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智能電機 -本地個案
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中電「綠倍動力」計劃向企業提供節能方案
亞洲水產養殖科技公司 - 龍躉養殖場
24 萬元安裝多項節能變頻裝置 (VSD) 及熱泵設施
有效控制氧氣泵、熱泵及保持漁池的水溫
每年省回14 萬電費,碳減排75公噸
(資料來源: https://www.clp.com.hk/zh/my-business/energy-saving-ideas/green-partners-corner/agricultural)
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智能運輸系統 (1) • 智慧型運輸系統
(ITS, Intelligent Transportation System) - 應用電子、通信、資訊與感測等技術,以整合人、路、車的管理策略,提供即時(real-time)資訊以增進運輸系統的安全、效率及舒適性,同時也減少交通對環境的衝擊。
• 技術組合 通訊、影像、衛星定位、 即時路上資訊、 車上雷達、車道偏離警告、車速控制指示、交通信號管理、自動收費系統等。
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人
車 路
資訊及 通訊科技
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智能運輸系統 (2)
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去物質化 (Dematerialisation)
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利用 ICT 功能取代高碳產品及活動
例子:視像會議、電子商務、無紙會議、網上購物、電子政府、電子賬單、線上影片及音樂、遠程辦工 (線上工作)
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GeSI Smarter 2030 數據探索
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http://smarter2030.gesi.org/explore-the-data/
http://smarter2030.gesi.org/explore-the-data/http://smarter2030.gesi.org/explore-the-data/http://smarter2030.gesi.org/explore-the-data/http://smarter2030.gesi.org/explore-the-data/http://smarter2030.gesi.org/explore-the-data/
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謝謝
�資訊及通訊科技 (ICT) �與環境��� 大綱温室效應温室氣體排放單位 CO2e全球碳排趨勢2012年按行業排放百分率香港碳排趨勢各政府減排目標ICT 對全球節能減排潛能GeSI 簡介 ICT 助其他行業減排 (2)ICT自身行業排放ICT減排措施綠色數據中心 (1)綠色數據中心 (2) 電網比較智能電錶再生能源 -參考國家 智能大廈減排 - 本地個案投影片編號 24智能電機 -本地個案智能運輸系統 (1)智能運輸系統 (2)去物質化 (Dematerialisation)GeSI Smarter 2030 數據探索���謝謝 �