信息通訊技術(shù)在低碳經(jīng)濟(jì)條件下的應(yīng)用分析

芮小峰

【摘要】低碳經(jīng)濟(jì)（LCE）是一種可持續(xù)發(fā)展的經(jīng)濟(jì)發(fā)展形態(tài)，一般是指利用制度創(chuàng)新、技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型、新能源開(kāi)發(fā)等方法來(lái)減少不可再生能源（煤炭、石油等）的消耗和二氧化碳等溫室氣體的排放，最終實(shí)現(xiàn)生態(tài)環(huán)境與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展相平衡的局面。該概念是針對(duì)全球氣候變暖加劇的情況下提出的，其實(shí)質(zhì)是以低能耗、低排放和低污染為前提，通過(guò)高效利用清潔能源來(lái)發(fā)展綠色GDP。普遍認(rèn)為L(zhǎng)CE是人類(lèi)發(fā)展進(jìn)程中又一次追求文明的重大舉措。低碳經(jīng)濟(jì)（LCE）是人類(lèi)社會(huì)健康、可持續(xù)發(fā)展的重大課題，節(jié)能、環(huán)保、成本等諸多LCE問(wèn)題給信息通訊技術(shù)（ICT）產(chǎn)業(yè)帶來(lái)了機(jī)遇和挑戰(zhàn)。在LCE全球化的壓力下，本文針對(duì)中國(guó)ICT產(chǎn)業(yè)應(yīng)用及發(fā)展進(jìn)行探究。

【關(guān)鍵詞】信息通訊技術(shù)；低碳經(jīng)濟(jì)；發(fā)展前景

前言

眾所周知，信息通訊技術(shù)屬于密集型技術(shù)產(chǎn)業(yè)，其發(fā)展離不開(kāi)電能，而目前我國(guó)的電能產(chǎn)生主要是消耗煤炭、天然氣、石油等不可再生資源。根據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前我國(guó)信息通信領(lǐng)域，包括：移動(dòng)通信設(shè)備、互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備等信息通訊設(shè)施耗電量已經(jīng)占據(jù)我國(guó)總耗電量的1.5%，信息通訊已經(jīng)成為了重要的能源消耗產(chǎn)業(yè)。與此同時(shí)，電子信息通訊產(chǎn)品的更新升級(jí)速度驚人，淘汰的電子垃圾處理問(wèn)題已經(jīng)嚴(yán)重的影響了我們的生態(tài)環(huán)境，根據(jù)統(tǒng)計(jì)，在2013年全年，我國(guó)產(chǎn)生的信息通訊設(shè)備垃圾，譬如：廢舊手機(jī)、淘汰計(jì)算機(jī)、棄用通訊周邊設(shè)備等數(shù)量已經(jīng)達(dá)到230萬(wàn)噸，并且上漲趨勢(shì)明顯。由于通訊設(shè)備中的諸多電子元件具有較強(qiáng)的腐蝕性和放射性，對(duì)于處理技術(shù)上要求較高，但是目前我國(guó)對(duì)于電子垃圾的處理能力有限，這給環(huán)境保護(hù)帶來(lái)了很大的壓力。因此，研究基于低碳經(jīng)濟(jì)的信息通訊技術(shù)，為更好的開(kāi)發(fā)資源、利用資源，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與社會(huì)責(zé)任并重的可持續(xù)發(fā)展信息通訊具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。

一、信息通訊低碳技術(shù)

（1）量子計(jì)算機(jī)。量子計(jì)算機(jī)是一種運(yùn)算速度快、存儲(chǔ)量大、功耗低的新型計(jì)算機(jī)，其遵循量子定律，可進(jìn)行數(shù)學(xué)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算，處理量子信息。量子計(jì)算機(jī)采用可逆邏輯芯片，進(jìn)行可逆計(jì)算機(jī)，降低熱量的消耗。目前，各個(gè)國(guó)家都高度重視發(fā)展量子計(jì)算和量子通信技術(shù)，而我國(guó)在此領(lǐng)域具有較強(qiáng)的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。

（2）DNA計(jì)算機(jī)。DNA計(jì)算機(jī)以DNA結(jié)構(gòu)作為編碼方式，雙螺旋和堿基互補(bǔ)形成分子鏈，在生物酶的作用下，生成各種類(lèi)型的數(shù)據(jù)，再按照規(guī)則對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算，映射出可控的DNA分子鏈化學(xué)反應(yīng)，最后利用聚合反應(yīng)、超聲波降解、克隆、分子純化等生物技術(shù)實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)運(yùn)算和邏輯分析。目前，由美國(guó)哥倫比亞大學(xué)研制的DNA計(jì)算機(jī)已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)DNA計(jì)算每秒并行操作1022DNA串。同時(shí)，DNA分子數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)能在較小的空間存在海量信息，DNA分子存儲(chǔ)密度可達(dá)18Mbits/per inch。而DNA計(jì)算機(jī)的能耗極低，耗能只相當(dāng)于目前普通計(jì)算機(jī)的10億分之一。

（3）云計(jì)算。云計(jì)算是一種基于服務(wù)器的密集型數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)，其將幾十萬(wàn)臺(tái)甚至上百萬(wàn)臺(tái)計(jì)算機(jī)進(jìn)行組建成群，以互聯(lián)網(wǎng)為中心，提供快速的、便捷的、安全的云存儲(chǔ)。云計(jì)算實(shí)現(xiàn)了分步式數(shù)據(jù)計(jì)算與存儲(chǔ)，將資源整合利用，根據(jù)需要訪問(wèn)計(jì)算機(jī)和存儲(chǔ)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了資源的高效利用，達(dá)到節(jié)能減排的目的。

二、信息通訊促進(jìn)低碳經(jīng)濟(jì)

（1）提高信息交流電子化水平?，F(xiàn)代化的信息通訊方式融入到了我們?nèi)粘９ぷ髋c生活之中，譬如：電話(huà)、電子閱讀器、互聯(lián)網(wǎng)等，將實(shí)物替換成為虛擬化的形態(tài)物質(zhì)，減少了對(duì)木材、石油、煤炭等的利用，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目的。

（2）提高工業(yè)自動(dòng)化、節(jié)能化水平。借助信息通信技術(shù)對(duì)工業(yè)用電機(jī)和工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備進(jìn)行改造，提高設(shè)備對(duì)能源的利用效率，降低廢氣、廢物的排放，達(dá)到工業(yè)自動(dòng)化、節(jié)能化水平。

（3）提高電網(wǎng)信息智能化管理水平。借助信息通信技術(shù)對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行智能化改造，對(duì)電能消耗數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集、傳輸，科學(xué)調(diào)度，提高能源的使用效率，降低二氧化碳排放。

（4）提高建筑智能化水平。智能建筑是利用信息通訊技術(shù)將建筑中的各項(xiàng)功能進(jìn)行智能化管理，譬如：智能照明、智能采光、智能通風(fēng)、智能防災(zāi)等，降低建筑對(duì)能源的消耗。

（5）提高電子商務(wù)發(fā)展水平。信息通訊技術(shù)實(shí)現(xiàn)了電子商務(wù)移動(dòng)化發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)購(gòu)物不受時(shí)間、空間的限制，對(duì)能源的利用率低，電子商務(wù)的發(fā)展對(duì)低碳經(jīng)濟(jì)具有非常好的促進(jìn)作用。

三、我國(guó)ICT產(chǎn)業(yè)在LCE發(fā)展中的問(wèn)題

1.制造技術(shù)落后

雖然我國(guó)是全球電子信息產(chǎn)品的第一制造大國(guó)，但是大部分電子產(chǎn)品的核心技術(shù)還是依賴(lài)于進(jìn)口，而且電子企業(yè)仍以代加工為主。由于我國(guó)ICT產(chǎn)業(yè)起步晚，底子薄、初期投入少且風(fēng)險(xiǎn)大，制約創(chuàng)新能力的提高，我國(guó)ICT產(chǎn)業(yè)技術(shù)、尤其是低碳技術(shù)的進(jìn)步將會(huì)有一個(gè)長(zhǎng)期曲折、摸索前進(jìn)的過(guò)程。技術(shù)水平高低與節(jié)能減排能力相對(duì)應(yīng)，若我國(guó)缺乏先進(jìn)的低碳技術(shù)，與發(fā)達(dá)國(guó)家相比較，未來(lái)電子信息產(chǎn)業(yè)則將處于被動(dòng)挨打的地位。

2.研發(fā)成本高，風(fēng)險(xiǎn)大

發(fā)展LCE的核心是新低碳技術(shù)的開(kāi)發(fā)應(yīng)用。新技術(shù)的開(kāi)發(fā)一般具有一定的風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)企業(yè)而言，要想從新技術(shù)中獲益是需要時(shí)間的；由于新技術(shù)在短期內(nèi)往往未見(jiàn)效益，致使企業(yè)在技術(shù)創(chuàng)新方面顧慮重重；同時(shí)在另一方面，企業(yè)缺乏應(yīng)對(duì)LCE的豐富經(jīng)驗(yàn)，因此難以掌控未來(lái)的市場(chǎng)。

四、基于低碳經(jīng)濟(jì)的信息通訊技術(shù)前景分析

（1）綠色信息通訊的應(yīng)用與普及。一方面，在信息通訊自身設(shè)備上進(jìn)行研究，發(fā)展量子計(jì)算機(jī)、DNA計(jì)算機(jī)、神經(jīng)計(jì)算機(jī)、演化計(jì)算機(jī)等，提高通訊數(shù)據(jù)中心的運(yùn)算速度和存儲(chǔ)能力，降低能耗，同時(shí)，提高數(shù)據(jù)搜索模型和算法的實(shí)行速度，降低服務(wù)器能耗。另一方面，綠色信息通訊通過(guò)通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)能耗產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)設(shè)備、工藝、流程等的節(jié)能減排改造，提高能源的利用率和降低碳排放對(duì)環(huán)境的影響。

（2）低碳技術(shù)將是未來(lái)信息通訊發(fā)展的方向。目前，各個(gè)國(guó)家都在努力的進(jìn)行低碳技術(shù)的研發(fā)，其中信息通訊就是其主要的研發(fā)領(lǐng)域之一，譬如：微軟公司已經(jīng)將其信息通訊數(shù)據(jù)服務(wù)中心移到環(huán)境溫度較低的德國(guó)柏林，利用自然降溫，減少利用冷卻設(shè)備而產(chǎn)生的碳排放量。

（3）廢舊信息通訊設(shè)備處理分類(lèi)細(xì)化與循環(huán)再利用。面對(duì)每年產(chǎn)生的龐大廢舊電子設(shè)備，將其按照元件進(jìn)行拆卸后進(jìn)行處理，劃分成可循環(huán)再利用的元件，和不可循環(huán)再利用的元件，再將不可循環(huán)再利用的元件劃分為具有腐蝕性和放射性的元件和無(wú)害元件，通過(guò)分類(lèi)細(xì)化提高資源的利用率和降低電子垃圾對(duì)環(huán)境造成的污染。

結(jié)語(yǔ)

ICT技術(shù)是LCE的核心技術(shù)之一，是實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的一項(xiàng)重要手段，是促進(jìn)能源高效利用、轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)模式的有效措施，是中國(guó)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)增長(zhǎng)、科技創(chuàng)新、增強(qiáng)綜合國(guó)力的長(zhǎng)遠(yuǎn)價(jià)值所在，也是引領(lǐng)國(guó)家發(fā)展LCE和綠色GDP、爭(zhēng)奪全球LCE領(lǐng)域話(huà)語(yǔ)權(quán)和主導(dǎo)權(quán)的科技基礎(chǔ)。ICT產(chǎn)業(yè)必須牢牢抓住機(jī)遇，積極應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)和技術(shù)創(chuàng)新，用低碳經(jīng)濟(jì)的理念促進(jìn)ICT產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，加快實(shí)現(xiàn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式向綠色、生態(tài)、可持續(xù)方向的轉(zhuǎn)變。

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