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高速铁路有哪些环保优势?
wusaite 2019-10-11 16:49
高速铁路有哪些环保优势? 伍赛特 0 引言 高速铁路又称高铁,按照 201 4 年 1 月 1 日起施行的路安全管理条例》规定,是指设计开行时速 250 千米以上预留),并且初期运营时速 200 千米以上的客运列车专线铁路。 高速铁路是根据不同区域人口分布、工商业布局、经济与科技实力等具体情况而采取的一种客运工具。我国铁路客:特点是量大、集中、行程较长,基本国情及客流特点决定了我国应主要发展大容量、环保型、适应性强的公共交通体系,高速铁路就是这样公共交通体系中的佼佼者。其具有明显的节能环保效应,完全实现用电力牵引作业,具有“以电代油”功能。 1 减少土地的占用 铁路与公路相比,运送相等数量的旅客,高速铁路所需的基础设施占地面积仅是公路所需面积的 25% 。高速铁路多“以桥代路”,据统计,同等长度的桥梁占用土地面积是铁路路基占用土地面积的 1/3 ,节约土地的效果明显。 2 新能源利用率高 高铁动力系统设计注重新能源技术的运用。如我国研制的新一代高速列车永磁同步牵引系统,已通过国家铁道检测试验中心的地面试验考核,首辆装有这套系统的高铁已整车下线,可提高列车牵引效率,节省大量电能。同时,高速铁路在车站设计上大多使用绿色环保材料,如采用热电冷三联供和污水源热泵技术等,实现了能源的梯级利用,节约能源。 3 能耗低 高速铁路以电力牵引为主,不消耗石油、煤等传统燃料,减少了对不可再生能源的依赖。高铁的出现快速提升了铁路电气化水平,并且由于速度快、开车密度大、使用频率高,一条等长的高速铁路机车使用量相当于普通铁路的数倍,因而相对来说,大大提高了电能在整个铁路能源使用中的比重,优化了铁路的能耗结构。 4 排放少 高铁的排放也比其他交通工具更少。如日本新干线的人均碳排放量仅是私人小轿车的 1/10 、公共汽车的 1/3 、飞机的 1/6 。
个人分类: 科普集锦|3273 次阅读|0 个评论
云计算的前世今生(十四)
热度 5 ywan 2011-6-2 07:05
云计算的前世今生(十四)
很多人可能都看过电影系列“骇客帝国”。尽管跌宕起伏的剧情围绕着 Neo 以及他所代表的起义军和 Matrix 的斗争展开,,其大前提之一却是一个能源问题 -- Matrix 作为一个超级电脑,需要能量才能运行。而由于大气层的破坏,这个超级电脑无法获取太阳能,所以人体的生物能成了这个超级电脑得以运行的唯一能量来源。于是, Matrix 不得不一方面为了防范人类的再次崛起而不断镇压起义军,另一方面又因为能源需求不得不让人类得以延续。 我们不知道目前提供云计算的超级计算机是否会在将来的某一天成为 Matrix 或者 Sky Net ,但能源问题却是这些数据中心现在就面临的问题。前面提到谷歌采取数据集装箱技术来节省能源。事实上,在这方面,许多公司都在摸索不同的方法和技术,可谓八仙过海,各显神通。 要想节省能源,就要提高效率。要想提高效率,就要有有效的测量方法来估算和比较能源的利用效率。 云计算的能源利用效率需要从三个方面来衡量。第一个方面是数据中心的实际消耗能源与计算设备能源消耗的比率。大概有 85% 的数据中心的比率大于 3 。也就是说这些数据中心的能源消耗中非计算部分(包括空调或其他降温系统,电流转换等)是计算部分(服务器)的两倍甚至更多。而只有 5% 的数据中心可以将这个比率降低到 2 。而理想的数据中心应该让这一比率小于 2 ,当然越小越好。 第二个方面是服务器的总能源消耗与实际用于计算的能源消耗(中央处理器的计算,内存存取等等)的比率。一般来说,计算机的能源消耗除了用于计算外,还包括电流转换,风扇散热,等非计算损耗。对一两台计算机来说可能这不算什么,可以对上千台服务器来说,哪怕稍微降低一下这个比率,都意味着大量的能源被节省下来。目前绝大多数服务器的这一比率是 1.6 到 1.8 。 也就是说,服务器所消耗的能源中,只有 60% 左右被实际计算所利用。 第三个方面是最难测量的,但却是最关键的,这就是在用于计算的能源消耗中,有多少是用于有效计算的。目前比较流行的测量方法是首先估算一个标准的计算任务的理想能源消耗量,然后让不同的服务器系统运行这一计算任务,从而可以得出理想消耗量与实际消耗量的比率。
个人分类: 互联网|4311 次阅读|6 个评论
美国的省与不省
热度 1 fpe 2010-12-2 07:01
美国的省与不省 最近,我为午睡打了一场官司,结果不是重要的,关键是背后的能源利用认识与节能减排哲学问题。对能源问题,我是见过猪肉(在电厂工作),也看过猪跑(在电力仪表厂搞市场开发),现在从事安全工作,对美国的省与不省也有自己的看法。 美国人的生活有浪费的地方,比如喜欢开车(这是他们追求自由的代价),喜欢空调(习惯使然),有时很浪费,如那些感恩节、圣诞节的礼物,都是花钱购买一瞬间的快乐,很难说是浪费,还是节省。中国人都觉得美国的空调足,冷得受不了(我夏天都是盖厚被子睡觉,因为同室美国学生怕热),但对美国人来说,这是很舒适的温度,这是他们的以人为本。从 Ergonomics 的角度来说,体质不同,感受不同。不能以己度人,那样做,永远也谈不拢。另一方面,美国人的浪费,是商业社会的某种惯性,如商家鼓励个人消费,借钱消费,浪费式消费,这一点国内也有苗头了,如信用卡消费的发展趋势,因此当中美 GDP 接近以后,很难说中国更省。 但是,美国人的生活也有节省的地方,比如地方出台一些政策,必定先调研,搜集数据,制定规划,量身定做,这是最大的节省。开发一项产品,美国人所作的市场调研,要深刻、具体、定量化,这是美国的节能方式。比起国人一栋建筑,十年拆迁;或者一栋建筑,五年能源使用费超过建筑本身的投资,美国人还是相当节省的。美国的建筑环节,对于建筑的长期使用和维护有特别的资金支持,因此全寿命使用成本,美国未必比中国高。中国的节省,大多数是看得见的,如随手关灯。美国人的节省,大多数是系统的、程序的、政策的,如调研数据,运行程序等。最大的节省是政策的节省,夏时制,在国内行不通,因为国内统一使用北京时间,必然带来各种麻烦,大家都不管时间去行动。而美国扩大了夏时制的时间,一年有 6 ~ 7 个月使用夏时制,美国各州的上班制度都是灵活的,因此可以达到节能的效果。当然你可以找到反对夏时制的依据,能源问题本来就是一个哲学问题,讨论起来没完没了。 我在美国学到的第一堂课,就是《生命安全规定》( Life Safety Code, or LSC , or NFPA101 )。我对这门课的最大感受,却是庄子的无用之用,因为建筑的设计是整体的,有着防火防盗照明节能舒适安全等多种考量,所以我们看上去那么多门,那么浪费的空间,其实都是有用的,是准备在紧急情况下使用的。表面上看,楼梯间不能有燃料,而且宽敞的空间,却没有窗户,一天也没有几个人使用,这是无用么?在消防逃生理论中,这是 Means of Egress (MOE) 的必要条件,必须如此,才能保证在紧急时刻的逃生的用途。由于不同的用途,紧急的照明对日常来说就是无用的,是浪费,应当节省?如果节省,就不能通过评审,就不能投入使用。所以哪怕是看上去无用的环节,往往在逃生安全上有其特殊的用途。如果不了解其中的用途,外行人一定会认为美国人真浪费、真奢侈、真可恶,然而这是美国社会专业化程度高的表现之一,是社会发达的标志之一。美国消防标准更新快,因此相同的事故发生概率低,因此损失小,这是另一种形式的节能减排。 能源这玩意,只有用起来了,才会有资金和技术去节能。原始社会不用能,也就没有节能的问题了。中国政府在节能减排的问题上,始终不敢做出太大的让步,因为我们过去能源使用不够,技术累积不够,所以节能技术不够,不敢做出太大的承诺。现在国内用随手关灯的办法(不用能,就是拉闸限电)对付节能减排问题,首先效果有限,其次民怨不止,第三对于开发节能产品不利(如果大家都不用能,谁去节能?),因此这根本就不是节能减排的优先选择,而且劳民伤财,于事无补。我没有鼓励大家去浪费能源,但对美国基于安全考量做出的照明计划,我们应当理解。美国法律严密,对人身安全极为重视。和潜在的诉讼危险相比,美国的资本家们宁愿长流水,长明灯,因为资源便宜。如果国人也有如此的条件,也不会提倡随手关灯了。 所以,我看那些抱怨美国浪费的文章,很可能是走马观花,根本不了解美国的社会发展历史、美国的建筑规定,以及背后的法律系统,不了解其中深层的安全考量,当然会得到错误的印象了。小隐于野,大隐于市;小省关灯,大省优化。如果能够像美国那样建立常规的政策优化制度,那么个人浪费一点又何妨?在美国人看来,中国何尝不是一个极其浪费奢侈的国家呢?中国专业化程度不足,在经济理论中,就是一种高度的浪费,比如医生和教授的廉价使用问题,制度之外的寻租问题。最大的浪费,是制度的浪费,系统的浪费,计划的浪费,人才的浪费。这对某些人而言是很无奈的,只好天天大喊美国真浪费,因为他看不到美国节约的地方,也看不到中国浪费的地方。 不要动不动指责我羡慕美国的月亮更园,我这样思考,是因为我懂能源使用的原理,并以安全为职业,当然对美国破财消灾的浪费行为比大家认识得深刻一点。如果国人的生命价格( 35 万)翻上 30 倍,达到美国的水平,大概你也会像我一样思考了。消防不是免费的,是基于对生命价格的认识程度而来的。消防本来就是为那些自认为自己值钱、重视安全的人服务的。那些提倡随手关灯的人,大概也不会为自身的安全投入一毛,所以听不懂我的言论。我们都站在自己的角度,当然会指责别人浪费。我看国内的浪费更严重,只不过大家不知道合理的节约应该是什么样子罢了。如果你认为山顶洞人更节能,那是你的自由。这个世界就是那么悖论:越有钱的人,越容易省钱;越浪费的人,越容易节能。关键在于你如何去看待这个问题。 有道是,老子无为庄无用,无用之用有考量,考量浪费有别情,别情深入见节省。 附录:《无用之用》 庄子与弟子,走到一座山脚下,见一株大树,枝繁叶茂,耸立在大溪旁,特别显眼。但见这树:其粗百尺,其高数千丈,直指云霄;其树冠宽如巨伞,能遮蔽十几亩地。庄子忍不住问伐木者:请问师傅,如此好大木材,怎一直无人砍伐?以至独独长了几千年?伐木者似对此树不屑一顾,道:这何足为奇?此树是一种不中用的木材。用来作舟船,则沉于水;用来作棺材,则很快腐烂;用来作器具,则容易毁坏;用来作门窗,则脂液不干;用来作柱子,则易受虫蚀,此乃不成材之木。不材之木也,无所可用,故能有如此之寿。   听了此话,庄子对弟子说:此树因不材而得以终其天年,岂不是无用之用,无为而于己有为?弟子恍然大悟,点头不已。庄子又说:树无用,不求有为而免遭斤斧;白额之牛,亢曼之猪,痔疮之人,巫师认为是不祥之物,故祭河神才不会把它们投进河里;残废之人,征兵不会征到他,故能终其天年。形体残废,尚且可以养身保命,何况德才残废者呢?树不成材,方可免祸;人不成才,亦可保身也。庄子愈说愈兴奋,总结性地说,山木,自寇也;膏火,自煎也。桂可食,故伐之;漆可用,故割之。人皆知有用之用,却不知无用之用也。
个人分类: 消防以外|11791 次阅读|11 个评论
破解能源危机
caoman 2010-8-5 18:43
个人分类: 环境科学|4067 次阅读|0 个评论

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GMT+8, 2024-4-26 04:52

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