綠色IT,不是一個新鮮話題,卻年年都是新話題。
綠色計算、節能電腦、綠色數據中心、無鉛工藝……每次翻開報紙和雜志,經常能看到有關綠色IT的話題討論和報道。今年3月份在德國的CeBIT展會上,綠色IT成為大會的主題。而9月份舉辦的lDC亞太區綠色IT大會,節能減排是IT企業、CIO們的共識。市場機構Gartner更是把“綠色IT”排在了2008年10大戰略性技術的首位。
可以說,綠色IT的概念非常火,廠商們都竭力宣傳自身在綠色IT上的優勢。但由于各廠商的業務領域不同,所呈現的往往只是綠色IT的“冰山一角”。事實上,綠色IT包涵了非常廣泛的范疇:從綠色制造的無害材料,到綠色計算的節能技術,再到健康關懷的低噪低輻射、以及電子垃圾的綠色回收等等,都是綠色IT的組成部分。本文從政策環境、經濟趨勢、綠色制造和人文健康等幾個方面,多角度探索綠色IT的背景和發展趨勢,力圖呈現一個全方位的、廣義的綠色IT概念。
全球變暖催生綠色IT
綠色:全球變暖下的政策趨勢
在十年前,全球變暖可能還僅僅是氣象專家、環保分子以及政府機構的窄眾話題。但在今天,它已經成為尋常百姓的“家常話”。
從2006年的重慶特大高溫干旱,到2008年初肆虐南方的雪災,人們親身感受到全球變暖給日常生活帶來的深刻影響。在2008年初的“漢語盤點2007”年度關鍵字詞網絡征集活動中,“全球變暖”獲選年度國際詞。
關注氣候變化是全球范圍的一個潮流,今年7月在日本北海道舉行的八國峰會上,氣候變化成為主要議題。八國元首達成了“2050年將全球溫室氣體排放量減少至少一半”的共同目標。而聯合國環境規劃署剛剛發布的一份公告中說,明年“世界環境日”主題是“團結起來應對氣候變化”。
我國政府一直非常重視推動節能減排來應對氣候變化。2007年,我國政府公布了外界期待已久的《中國應對氣候變化國家方案》。國家總理溫家寶在中外記者見面會上莊嚴承諾:“雖然我們是一個發展中國家,但是我們還是根據關于溫室氣體排放的國際公約,制定了中國應對氣候變化的國家方案。”國家的“十一五”規劃綱要也提出“單位GDP能耗在五年內要降低20%左右、主要污染物排放要減少10%”的目標,充分體現了政府推動節能減排的決心。
一切跡象表明,綠色、環保也不僅僅停留在空洞的口號層面,一場以“綠色”為標志的革命,已經在各個行業領域拉開序幕。尤其在IT領域,政府也非常重視對綠色IT的政策鼓勵和推動。以國務院辦公廳2007年下發的《節能減排綜合性工作方案》為例,方案要求認真落實《節能產品政府采購實施意見》,尤其對計算機、打印機等辦公設備,由同等優先采購改為強制性采購高效節能產品。
工業和信息化部副部長婁勤儉也在2007年明確表示,“作為電子信息產業的主管部門,信息產業部已經將節能減排工作列入今明兩年的重點工作,并已經從不同角度積極推進和落實各項工作計劃。”
可見,政府對推動綠色IT發展下了很多的決心和力度,這也給綠色IT發展提供了良好的政策環境。
節能順應低碳經濟潮流
正如婁勤儉副部長所說的,“節能減排工作不僅是政府工作的重要內容,同時也應該是產業界和廣大電子信息產品用戶努力的方向,只有政府、產業、用戶等各方都積極行動起來,節能減排工作才能真正取得實效并不斷深化。”因此,綠色IT要獲得可持續發展,不能僅依靠政策支持,還要依賴于整體的經濟環境,企業、個人消費者都扮演著核心角色。
今年世界環境日提出了這樣的主題——“轉變傳統觀念,推行低碳經濟。”
所謂“低碳經濟”是以低能耗、低污染為基礎的綠色經濟,即在發展中排放最少的溫室氣體,同時獲得整個社會最大的產出。在全球氣候變化的背景之下,“低碳經濟”被越來越頻繁的提及:今年兩會上,全國政協委員吳曉青將“低碳經濟”作為討論議題;中國人民大學環境學院副院長、聯合國氣候公約談判中國政府代表團成員鄒驥教授也表示,中國需要應對低碳經濟的挑戰。
很多人認為,一臺臺式機的功耗不過200W左右,其“碳排放”與冶金、化工、火電等重型工業相比,簡直微不足道。這種觀點也使得IT產業一直給人以“無煙產業”的印象。但事實上,IT產業“積少成多”產生的“碳排放”非常驚人。根據國際信息技術調研機構Gartner公司估計,因使用信息技術設備增排的二氧化碳量占到人類二氧化碳總排放量的2%左右,與航班產生的二氧化碳量基本相同。另據英國政府環境調查報告,到2020年,辦公設備能耗占全社會總能耗30%,其中65%來自IT設備。
我國是全球IT大國,按照CNNIC的數據,網民總數今年6月就達到2.53億人,超過美國居全球首位。數以億臺的PC,加上林林總總的服務器、網絡設備、打印機、投影機等等,其總耗電量預計超過500億度。按每度電間接產生的700多克二氧化碳(按我國火電比例約80%而設計),其間接造成的溫室氣體將以數千萬噸計。
要避免這種情況,比較有效的方法就是推廣節能計算。對于PC,耗電部件來自芯片平臺、顯示器、硬盤/電源周邊設備等三大部分。如果采用節能的處理器,就會節約相當數量的能源。比如威盛的全線處理器產品最大設計功耗不超過20W,相當于其他對手的1/3到1/4。而英特爾的酷睿2雙核在能效比上,比高主頻奔騰D有著明顯的提高。與此同時,威盛的無碳凈氧計算更進一步針對二氧化碳(CO2)排放量對環境的影響下手,推出了全球第一條通過無碳凈氧認證的PC產品線,并生產出了全球第一款無碳凈氧處理器——威盛C7-D處理器以及威盛無碳凈氧電腦的參考設計,希望借此為緩解大氣污染做出自己的貢獻。
在服務器方面,根據美國環保署提交給美國國會的一份研究報告顯示,在數據中心的電力消費中,IT設備、整體機房和電源設備分別為“五、四、一”的關系,即服務器、交換機的電力消耗占總能源消耗的50%,而機房制冷電力消耗占40%,UPS等電源設備耗電占10%。采用虛擬化等技術手段是實現降低能耗、實現數據中心綠色化的關鍵。

推動綠色IT,CIO和普通消費者不能僅僅認為是節省電費,只有重視高能耗帶來二氧化碳排放的危害,才能有更多的動力去推動綠色IT,為“低碳經濟”做出貢獻。僅拿PC來說,如果全國1億臺PC全部采用威盛低功耗芯片,每年就能節約90億度,減少近千萬噸的二氧化碳排放。“拯救氣候計算機行業共同體”提出的目標是:到2010年要將能源消耗減少到10%,這樣每年可減少的溫室氣體排放將達到5400萬噸。
其實,近年另一種環保技術“電子閱讀”也正悄然興起,它將有望替代傳統紙質閱讀物,成為未來信息的載體,這對環境改善的意義更為重大。來自國內電子出版廠商方正阿帕比的資料顯示,目前我國每年僅在教科書上的消費就約300億元,如果把其中部分圖書集中起來制作成電子書統一循環使用,每年可以省下約十幾億元,約可少伐45萬棵樹,可見這項技術的潛在價值。目前,電子閱讀正在全球迅速發展,僅2007年美國全年電子圖書渠道的銷售額就達到3180萬美元,同比增長24%。而2007年韓國的電子書銷售額也達到3000億韓元。在國內方正阿帕比、漢王等一批公司近年來也都一直在努力推動電子閱讀產業的發展。截至2007年底,中國數字出版產業電子書收入也達到2億元,全國500國家出版社開展電子書出版業務,使用方正阿帕比技術出版的電子書已達40多萬種,是目前全球最大的單語種正版電子書庫。
電子書的出現不僅讓我們的閱讀更加輕松,也節約了大量的紙張消耗。
而漢王“電子本”N510也是全球首款5英寸顯示屏產品,其機身更為小巧,攜帶更加方便,擁有更高的性價比。N510應用了電子紙顯示屏和智能電源管理兩大技術。而且N510用作正常讀書的平均功耗是手機等同類電子產品的百分之一。在PC World中國實驗室實際測試中,其采用電子油墨技術的電子顯示屏的閱讀效果的確極為接近真實紙張,且非常省電。配合字號縮放自如的功能,N510也打破了一般電子書翻頁慢的局限,使用戶獲得無法比擬的流暢、舒適、健康的閱讀體驗。這些都為我們勾勒出一個真正無紙化的綠色IT生活。
IT企業以“綠色”為己任
電子垃圾土壤污染巨大
溫室氣體主要是IT產品使用中因耗電產生的間接污染,另一方面,IT產品普遍使用的有毒有害物質所造成的污染和堆積如山的電子垃圾現狀,也迫切需要引起人們的重視。2007年3月1日,由信息產業部與發改委、商務部、海關總署、工商總局、質檢總局、環保總局七部委聯合制定并發布的《電子信息產品污染控制管理辦法》,開始正式實施,拉開了國內推動IT制造綠色化的序幕。
資料顯示,制造一臺電腦,一般需要700多種化學原料,含有300多種對人類有害的化學物質。其中以鉛、汞、鎘、六價鉻、聚溴聯苯、聚溴二苯醚這六類有害物質,對人體健康威脅最大。而我國正成為電子垃圾的主要“出口國”和避風港,以每年5%~10%的增速產生大量的電子垃圾,它們每年會產生5億多噸的危險有毒廢物,會對土壤、地下水、動植物形成巨大污染。因此,關注IT產品的綠色制造非常重要。
在幾種物質中,鉛被公認為推動IT綠色制造的關鍵。該元素幾乎可以對人體所有的器官都能造成損害,具體表現為影響智力的發育和骨骼發育,造成消化不良和內分泌失調,導致貧血、高血壓和心律失常,破壞腎功能和免疫功能等。即便人體內有0.01μg(1克的億分之一)鉛,也會對健康造成損害。并且,就算脫離了污染環境或經治療使血鉛成分明顯下降,但受損的人體器官或組織已經不可修復,將會伴隨終身。
鉛雖有毒,但其焊料所獨具的物理化學性能、工藝性能以及可靠性,使它在半導體制造過程中非常有用,被廣泛用在電腦處理器、芯片組、主板和各類板卡等部件集成電路的封裝焊接工藝中。考慮到鉛帶來的巨大危害,上世紀90年代初,美國最先提出了無鉛工藝。但在當時限于無鉛工藝還不成熟,由此帶來的產品品質無法保障,加上這樣做會加大廠商的制造成本,無鉛標準最終未能執行。但是無鉛工藝的發展沒有停滯,在歐洲、日本以及中國越來越多的廠商開始重視此項工藝,積極探索能替代鉛的焊接材料。
尋求替代材料實現綠色制造
威盛是較早推動無鉛工藝的半導體廠商之一。2005年底,威盛電子的生產線基本實現了完全采用無鉛封裝工藝。通過用錫、銀和銅的合金來取代焊接球中的鉛,目前威盛主推的處理器、芯片組、顯示芯片等產品全都實現了無鉛工藝。
英特爾為了其芯片中剔除出鉛,也付出了巨大的代價。在2005年,英特爾曾透漏已投入了1億美元來開發在封裝芯片時用做焊接材料的鉛的替代產品。去年5月,英特爾宣布從采用45納米制造工藝的Penryn產品線開始,全面走上無鉛化道路。
除了鉛之外,IT產品中常采用的汞、六價鉻、溴化阻燃劑等,也存在重大危害。汞有一個顯著的潛能:會生物累積及生物放大,并會影響中樞神經及腎臟系統。震驚全日本的環境公害“水俁病”就是汞中毒的“杰作”。溴化阻燃劑在焚燒時會產生二惡英及呋喃等致癌物質,會使甲狀腺荷爾蒙紊亂和使胎兒畸形等危害。而六價鉻的化合物具有致癌并誘發基因突變的作用,長期接觸對人身體損害極大。
戴爾通過國際電子制造業協會(iNEMI)成立了一個行業工作小組,來尋找一種安全可靠的物質來替代印刷電路板中的四溴雙酚-A(TBBP-A)成分,并承諾在2009年前逐漸停止所有溴化阻燃劑(BFR)及聚氯乙烯(PVC)在產品中的使用。威盛的處理器產品制造也采用無鹵素封裝、去溴化物等措施,完全符合RollS和WEEE等規章,實現了真正的綠色制造工藝。
在產品材料、包裝的回收和降解上,日本企業意識比較超前。富士通開發出以玉米為原料支撐的可降解塑料,作為筆記本電腦外殼。東芝在產品包裝上也采用可降解材料替代石油制造的泡沫塑料,減少污染危害。
毫無疑問,在綠色制造方面走在前沿的IT企業,必將會投入更多的技術研發成本,短期內也未必能實現經濟效益。但從長遠來看,它體現了企業高度的社會責任感和環境保護意識,對于提升在消費者心中的品牌形象大有裨益。
綠色IT之人文篇
健康IT回歸人本需求
綠色IT對于全球變暖、電子垃圾等宏觀問題,體現在節能低耗、無鉛無鹵素的綠色工藝等方面,對于消費者個人的微觀層面,綠色IT還更多表現在強調設計的人性化,對使用者健康的保護和關懷。目前IT產品對人體健康造成的負面影響,主要來自輻射和噪音兩大方面。
世界衛生組織將水源、大氣、噪聲、電磁輻射列為四大環境污染源,可見后兩者的危害程度。很長時間以來,人們對IT產品的電磁輻射問題沒有太多的關注和討論,對電磁污染究竟有多大也是眾說紛紜。但越來越多的事實證明,過分渲染和完全忽視IT產品的電磁污染,是不正確的。
首先談輻射色變是不可取的態度。我們生存在一個電磁輻射無所不在的宇宙之內,杜絕它是不可能的事情,只要不超過安全衛生標準限值,一般是安全的。因此我們接觸很多IT產品和家電產品,并沒有感受到健康上的危害。
但對于特殊環境和特殊人群里說,電磁污染就不能不引起重視。比如當各類電子設備非常密集、離人很近的時候,各類輻射往往超過標準形成電磁污染,進而對人體產生負面效應,如頭疼、失眠、記憶衰退、血壓升高或下降、心臟出現界限性異常等。
對于即將或已懷孕的女性而言,應該避免長時間在CRT顯示器等電器之前。有研究資料表明:電腦顯示器所發出的電磁輻射長期作用會對女性的內分泌和生殖機能產生劣性影響,危害生殖細胞或殃及早期胚胎發育。可以說,電腦的電磁輻射尚未達到影響父母身體健康的強度時,已經對胎兒產生了不良影響。
低輻低噪符合綠色趨勢
鑒于電腦的電磁輻射的危害性,相關的國際、國內專業機構和IT廠商,很早就開始了防護電磁輻射的工作。經過多年的努力,它們就電腦等電子產品的生產制造,在輻射、節能、環保、人體工程學等方面制定出了MPR、TCO、FCC、UL等多種嚴格的認證標準,以確保人類健康不受損害。可以說,IT產品是否符合這些認證標準,是衡量自身是否“綠色”的重要指標。
相比之下,噪聲對健康的危害要相對小一些,它的副作用主要是熱鬧感人的注意力不易集中,反應遲鈍,容易疲乏,進而降低工作效率。英國心理學雜志1998年的一篇報道說,過度噪音可以讓員工的表現水平下降60%。
IT產生噪聲的原因主要是來自散熱風扇、硬盤、光驅等,其中風扇的噪聲最明顯。尤其在在PC集中的辦公室、學校機房、網吧,以及服務器集中的數據中心,噪聲分貝都達到較高的數值。
降低噪聲最有效的措施是推動節能計算。當處理器功耗降下來,自然會需要較少的散熱部件,降低風扇的使用,這樣噪音就會明顯降低下來。惠普的散熱設計師設法降低風扇功耗——使用帶有變速控制裝置的空氣動力風扇可以根據服務器的負荷來進行調整,這可以減少總的功耗,實現節電、降噪的雙重目的。威盛則積極推動靜音計算主體行動,除了低功耗芯片外,還推廣無風扇處理器的使用,在POS機、瘦客戶機等領域,這種低噪得到認可。例如新航就在空中娛樂系統上采用威盛的低功耗處理器。
可以說,IT產品最終的目標是讓我們的生活更便利和美好,如果忽略了人身健康的保護,無疑是舍本逐末的短視行為。經歷了三鹿“奶粉門”、美的“電磁爐門”的教訓,IT要綠色化,就必須考慮產品的人性化設計和健康安全保障。
構筑全鏈條的綠色IT
不難發現,盡管綠色IT的概念已經提了幾年,由于其涵蓋的領域非常廣泛,廠商往往在單一方面或某幾方面取得突破,就舉出了綠色的營銷大旗。這對于廣義的綠色IT而言,都是不全面的。只有從研究設計、生產制造、物流銷售、使用、回收等各個環節,全方位、多視角的去衡量IT產品對環境、健康等造成的影響,才能更客觀衡量IT產品的“綠色”程度。否則將僅僅是管中窺豹。
目前全球關于綠色IT的標準還很不成熟,各成一體的情況很普遍。一些革命性的綠色技術仍在探索和發展階段,包括很多部件還沒有實現無鉛無汞化,節能和高效的平衡也需要尋找,等等。可以肯定,綠色IT在未來幾年之內,都是一個不過時的話題。