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衡量绿色能源的成本

http://www.c114.com.cn ( 2013/9/11 16:34 )

例如,苹果公司位于美国北卡罗莱纳州梅登(Maiden)地区的数据中心便是采用了大量的太阳能电池阵列以及燃料电池来为其供电。该公司还计划在内华达州里诺市建立另一处更大规模的太阳能电池阵列。许多企业在试图通过他们的数据中心来树立一个更环保的企业形象时往往只考虑了采用可再生能源的一种形式,当然政府部门也在倡导减少煤炭等非可再生资源的使用。但这使得我们很容易只是侧重于从利用可再生资源发电方面来看问题,而忽略了其他因素,如必须为利用这些可再生能源而建造的大规模基础设施和其产生的废料垃圾。利用燃煤发电会产生二氧化碳及其他排放物;固然利用太阳能和风能不会产生这些污染物,但是,企业是否计算过为了能够使用太阳能和风能,企业所投入到基础设施的成本价格是多少?当我们把这些外部成本加入综合考虑因素之后,是否还会轻易的做出果断采用可再生能源的决定了呢。

财务成本

以人工为导向的数据中心经济(即:不以市场为导向的)在转向可替代能源的过程中会产生各种各样的问题,其不仅仅只是带来更高的成本的问题,而这些问题会对数据中心产生特别严重的影响,带来市场前景的不稳定,就像曾经的能源创新传奇企业Solyndra公司的破产一样。这些影响因素可能来自于政府部门的补贴、税率优惠政策或由市场供需原因带来的哄抬价格和交易等。考虑这些因素都是合理的,但它们不是我在本文中要讨论的主要焦点问题。我所想要强调的是数据中心过分的追求替代能源对环境是有危害的,尤其是其大规模兴建基础设施,而不是电力本身的生产、制造过程。

风力发电也会产生有毒废物吗?

每当一提到风力发电,您脑海里可能会立马想到白色的风力大涡轮机安详的耸立在绿色的大牧场,而牧场上还放牧着存栏的奶牛。但您可能忽略了对其鸟类的危害。同时,制造风力发电机还依赖于对所谓的稀土矿的使用。而这些“稀土”的开采及加工会产生各种有害和放射性的副产品,如果不妥善处理,必将对人类和环境造成巨大的伤害。

目前,大多数稀土是在中国生产的,其矿区的环境损害严重。美国现行的政策是惩罚燃煤发电,资助并补贴其他形式的发电,基本上是采用的稀土生产任务外包的形式。所以,在缺少相应的稀土资源开采和加工的基础上,鼓励采用风力发电的做法,可能达不到推动风能、减少燃煤发电的环保标准。可以肯定的是,稀土资源的开采将实施更严格的环保标准,这无疑意味着更高的生产成本,但为了降低成本,在监管不力的地区开采稀土,无疑会在原则问题上达成一些妥协。

因此,当一家像谷歌这样的大公司在不计其他相关成本的条件下大规模投资风能发电,声称其环保和带来的其他福利时,我们不能称其虚伪,但至少是有点不真诚的。

太阳能发电:利用能源产生的能量

像苹果这样的公司真是爱死了太阳能发电量。为什么不呢?太阳光照射在地球上提供了巨大的能量。但是,为了能够使用这些能量,需要使用太阳能面板将光能转换成电力。而制造太阳能电池板,同样需要消耗大量的不一般的能量,以最为常见的硅材料太阳能电池板为例,硅材料需要在大约3000°F的条件下熔融二氧化硅的岩石才能产生。而通常熔融岩石的能源则来自于燃煤电厂,这意味着,尽管太阳能电池板在其操作的时候可能无任何污染排放,但其实在生产太阳能电池板的过程中也间接地产生大量的污染排放。

另一个要考虑的是其产生的垃圾废料。不仅太阳能电池板的使用寿命是有限的(根据估计,其使用寿命大约为20至30年),而且还需要处理废电池,制造太阳能电池板的过程中会产生各种化学废物,这些化学废物必须妥善处置或回收。而处置或回收工作必然需要耗费能源和劳动力。就像风力发电一样,简单的看风力发电的过程是非常干净的,但我们必须要计算建立风力发电所消耗的真实成本。

氢燃料会造成臭氧空洞?

另一种能源日渐获得数据中心运营商们广泛兴趣的能源是氢。氢气可以用于燃料电池以产生电力,唯一的副产品是水蒸气。它也可以作为内燃机的燃料,较之石油燃料大大降低了排放量。例如,苹果公司就在其梅登数据中心首次部署了燃料电池作为自己能源组合的一部分。

然而,与其他可替代能源相比,氢能源的使用也是有相当高昂的代价的。由FrankA.coutelieris出具的白皮书指出:生产氢的两种重要方法(电解水和蒸汽重整)需要消耗大量的能量。这意味着目前大多数仍然是以燃煤为基础的能源,尽管更多的可替代能源正在不断被开发,然而,这些新能源从生产到使用的过程中仍然需要消耗大量的能源,目前,这些能源是由石油和煤炭所提供的。

此外,根据物理世界杂志报道,由于制造氢燃料过程中的难度,泄漏问题的发生是不可避免的。大规模使用氢,将会导致约10%至20%的氢气会泄漏到大气中,而这可能会破坏臭氧层。

寻找可替代能源的一个平衡

“绿色”可再生的能量来源没有很多有害的副作用,并能产生大量的电能。例如,核能较之燃煤的优势是非常明确的。但我们往往忽视了其制造过程中潜在的破坏性影响。例如,如果稀土开采对环境造成的危害大于使用风力涡轮机的风力发电的效益,甚至大于燃煤对环境造成的危害呢?这并非说,风力发电是无效益的,而是说有必要将成本作为一个综合考量的关键性指标。这同样适用于太阳能和氢为基础的发电。

考虑到政府部门以及其他环保组织对于可替代能源的日益关注,对其他燃料生产及其配套基础设施的危害的研究工作是非常必要的。而且研究结论可能是太阳能发电超过相关成本;或者也许废旧产品在很大程度上可以被安全有效地进行处理,以消除其对环境造成的任何影响。无论怎样,可再生能源的相关配套成本是必须被考虑到的因素。

在考虑可替代性能源的关键在于平衡的问题:即平衡其所带来的利益和其成本大小,同时尽量减少对环境的影响,通过正确的组合来实现行业和消费者利益的最大化。数据中心运营商需要考虑IT业务的同时,充分兼顾其对于自身运营的影响。

那些追求绿色能源的企业的精神是难能可贵的,但是我们在追求的过程中还需要仔细评估和权衡其所为我们带来的福祉和成本。

作者:litao984lt   来源:机房360

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