„Зелената“ енергия и информационните и комуникационни технологии: Стратегията „от „зелено“ към разумно“

ОСНОВНО НИВО

Към настоящия момент активно се разработват технологии за осигуряване на енергия от алтернативни източници, предназначени за използване в специфични области, както и насочени към индивидуалния потребител.

Съдържание

 

Понятието „зелена” енергия“

Към настоящия момент активно се разработват технологии за осигуряване на енергия от алтернативни източници, предназначени за използване в специфични области, както и насочени към индивидуалния потребител. Основното изискване е тези алтернативни източници да могат да осигуряват енергия за захранване на сгради за частно и обществено ползване, като при това генерират ниски нива на токсични вещества. В това се състои същината на т. нар. „зелен“ подход за осигуряване на енергия. Разработени са множество различни алтернативни технологии за добив на енергия, от които най-широко са разпространени тези с използване на слънчева и ядрена енергия. Целта на „зеления“ подход е да се осигури използваема енергия, като в същото време се намали излъчването на вредни вещества  в сравнение с традиционните методи.

В последните години бяха добре изучени механизмите на опасното за природната среда и за човека глобално затопляне. Всъщност, глобалното затопляне е израз на множество нежелани ефекти, които се получават основно като резултат от използването на традиционните технологии за производство на енергия, храни и продукти за ежедневна употреба. Тези технологии се базират на използване на природни или произведени от човека източници на горива  – въглища, нефт, спирт, керосин  и други за получаване на използваема и подлежаща на съхранение и транспорт енергия (основно електрическа).  Тази енергия се получава чрез изгарянето на природните горива и техните производни, като при това се излъчват големи количества токсични за природата и за човека вещества. Освен това природните горива не са възобновим ресурс. Тяхното количество е крайно и съответно е възможно тяхното изчерпване. Така, използването на наличните ресурси от природни горива в реално време се ограничават все повече и повече от тяхната намаляваща наличност, като в процеса на използването им вредата за природната среда и човека непрекъснато нараства. Последното носи вътрешно присъщи последствия, които биха имали както краткосрочни, така и дългосрочни нежелани ефекти. Техен пряк израз са глобалното затопляне с всичките му последствия, както и директните нежелани здравни ефекти върху човека (увеличаване на честотата на заболяванията на дихателната система и, оттам – увеличаване на общата заболяемост, болестност и намаляване на качеството на живот). Използването на алтернативни „зелени“ източници би намалило тези нежелани ефекти в голяма степен. Желателно би било преминаването към алтернативни източници на енергия да се извърши с ускорени темпове.

Какво представлява „зелената” енергия?

Много често „зелена” енергия и „енергия от възобновими енергийни източници“ се използват като синоними. Действително, по отношение на използваните източници двете понятия са много близки. Мащабът и качеството на въздействието на дейността на човека върху природната среда се променя значително при прехода от традиционни към възобновими енергийни източници („зелена” енергия). Това, обаче, е свързано не само с това, че не се изчерпват крайни природни ресурси. „Зелената“ енергия не обхваща само енергията от възобновими източници. Според дефинициите, въведени от компетентните институции – Агенциите за опазване на природната среда в различните държави – „зелена“ енергия е тази, която има значително намален потенциал за нежелани ефекти върху природната среда в сравнение с тези при използване на традиционни източници на енергия. В понятието се включва енергията, произведена от инсталации и съоръжения, използващи слънчева, вятърна, геотермална енергия, биогаз, хидроелектричество, както и с използване на биомаса.

„Зелена“ енергия е, на практика, всяка енергия, произведена чрез използване на естествени неизчерпаеми ресурси – слънце, вятър, води. Концепцията принципно не е нова, тъй като тези източници са били използвани от хората за затопляне на вода, задвижване на машини и съоръжения и изобщо за преобразуване в други видове енергия от незапомнени времена. Сега вече са разработени и други технологии, използващи по-ефективно известните възобновими източници или принципно нови такива. Основният белег, който разграничава „зелената“ енергия е това, че при нея количеството на вредните емисии, които се излъчват в атмосферата е значително по-малко, отколкото при използване на традиционни източници на енергия. Измерим параметър на това значително намаление е количеството парникови газове, излъчени в атмосферата, съотнесено върху единица произведена енергия. „Зелената”  енергия се отличава от всички други видове по ниските нива на нежелани ефекти по отношение на природната среда, които използването й генерира. Разбира се, практически безотпадни и абсолютно екологично изгодни енергийни технологии все още няма, но използването на „зелени“ методологии намалява до минимум вредните ефекти. Разработени са и технологии за по-ефективно и по-малко вредно за природната среда и човека използване на изчерпаемите природни източници – основно чрез улавяне, преработване в по-малко токсични  продукти и/или евентуално насочване на веществата във вредните емисии към някакъв вид производство. Засега тези технологии са нискоефективни и сравнително скъпи, поради което масово все още се използват други, с по-добро съотношение цена-качество.

„Зелената” енергия в действие

Както вече беше споменато, за да бъде признат даден ресурс като източник на „зелена” енергия, той трябва да произвежда при използването си ниски нива на замърсяване на природната среда (или поне много по-ниски, отколкото при използването на традиционните източници). Поради това, далеч не всички възобновяеми енергийни източници са източници на “зелена” енергия. Например, енергия, която е получена чрез изгаряне на дървесина и биомаса от възобновяеми насаждения не може да бъде определена като „зелена“.   Също така, трябва да се отбележи, че към източниците на “зелена” енергия, освен ниските емисии на вредни вещества, има още две изисквания:

  • Да не включват в работния процес или процеса на добиване на източниците агресивни към природната среда технологии, като например минодобив, разпробиване на земни масиви и изобщо всякакви технологии, които са свързани с висок риск от почвена ерозия;
  • Възобновяването им да се извършва по естествен път и в обозримо време (в сравнение, например, с естествените фосилни горива, запасите на които действително се попълват по естествен път, но това отнема милиони години).

Към настоящия момент се счита, че бъдещето на енергетиката е използването на комплексен набор от „зелени“, възобновими, и традиционни енергийни източници. Такъв е, например, подходът в съвременната енергетика – предоставяне на енергия на потребителите, получена от различни източници. По този начин се дава възможност на всеки да допринесе за намаляване на относителния дял на вредните производства и да редуцира своя личен „въглероден отпечатък“, свързан с потребяването на енергия, независимо, че не всеки има достъп или възможност за използване на електричество от алтернативни източници – например преобразователи на слънчева енергия. Това е най-лесният и практичен начин за популяризиране на използването на „зелена” енергия и начин тя да стане достъпна практически за всяко домакинство.

Разновидности на „зелената” енергия

Основните класификации на различните видова „зелена” енергия се основават на използване на различни източници за нея (Фиг. 1). Необходимостта от разнообразие на източниците е вътрешно присъща, тъй като различните региони и различните екосистеми имат различни ресурси, както и различни нужди,  а също така и поради необходимостта от използване на различни процеси при преобразуване на слънчева, вятърна, геотермална или хидроелектрична енергия.  Намирането на алтернативни източници e от стратегическа важност за енергетиката на всяка страна и е  национален приоритет на много страни по целия свят. В зависимост от конкретните нужди, алтернативното енергийно решение може да бъде различно. В някои територии може да е критично важно да се разработят архитектурни решения, които да способстват в  сградите и съоръженията да се поддържа оптимален температурeн режим – хладно през летния и топло през зимния сезон. На други места приоритет може да е осигуряването на анаеробен процес за производство на енергия от енергийни източници, различни от фосилните горива.

Фигура 1. Различни видове „зелена” енергия.

От инвестиционна гледна точка, „зелената” енергия означава влагане на средства в проекти, в които се използва слънчева, вятърна, водноелектрическа и други видове енергия от възобновяеми източници. Това включва не само добиването и използването на енергия, но и разработването на методологии за по-ефективното й използване и осигуряването на достъп на повече индивиди и институции до „зелена“ енергия. При всички случаи, обаче, инвестициите в „зелена“ енергия се изплащат под формата на намаляване на въглеродните емисии, на вредното влияние върху природната среда, създаване на нови работни места и още множество полезни ефекти.

Енергоразход в сектор “Информационни и комуникационни технологии”

Счита се, че към момента секторът ИКТ е отговорен за около 1.15 % от общия енергоразход. За 2015 г., общият годишен енергоразход за ИКТ сектора беше оценен на 242 TWh. В този енергоразход се включва както енергията, получена от използване на петрол и нефт (27 TWh), така и тази, получена от други източници (215 TWh). Общото количество на въглеродни емисии, произлизащот от сектор “Информационни и комуникационни технологии” през 2015 е било около 169  мегатона CO2, което се равнява  на 0.53 % от общото количество въглеродни емисии на целия енергиен сектор (32 гигатона) и на 0.34% от глобалните въглеродни емисии (50 гигатона). Консумацията на електричество за нуждите на сектора е нараснала с 31 % в периода 2010-2015 г. Това като абсолютна стойност се равнява на увеличение с185 TWh  за този петгодишен период, което отговаря на 1 % от общото енергоподаване. Увеличението на оперативните въглеродни емисии (отчетени по време на използването на сградите и съоръженията в този сектор) възлиза на 17% за същия период. Като се има предвид предстоящото масово въвеждане на 5G технологиите за пренос на данни в мрежа, очаква се енергоразходът в сектора да нарасне още повече в близкото бъдеще.

Потенциал за използване на „зелена” енергия в сектор „Информационни и комуникационни технологии“

Към настоящия момент за целите на намаляване на емисиите на парникови газове в ИКТ сектора се инвестират значителни изследователски усилия. Това се дължи на сериозното нарастване на индиректните емисии на парникови газове, свързани с масовата употреба на комуникационни и информационни устройства с електрическо захранване. Това налага разрешаване проблема на индивидуално ниво, т.е. подобряване на енергийната ефективност чрез намаляване и оптимизиране на енергоразхода в микромащаб.  Изследователската дейност в тази област е насочена към микропроцесорния и компютърния дизайн, разработването на батерии и генератори на енергия и дизайна, консолидацията  и използването на виртуални машини. Това, на индивидуално ниво, понижава енергоразхода, но тъй като това засяга на практика всички потребители на енергия, парадоксално ще доведе до общо повишение на енергоразхода. Последното е известно като парадокс на Jevons (постулат на Khazzoom–Brookes). По-точно, парадоксът на Jevons гласи следното: “Мерките за енергийна ефективност, които, най-общо казано, са икономически оправдани на микрониво, водят в крайна сметка до по-високи нива на енергоразхода на макрониво”. Именно поради това, се оказва по-ефективно да се насочат усилията към  дейности по намаляване на емисиите на парникови газове на по-високо, „макро-“ ниво. Големите компании в ИКТ сектора използват точно този подход. Такава компания е, например, Microsoft, която консумира не по-малко от 27 MW енергия във всеки даден момент. Нейните помещения и съоръжения, съхраняващи базите данни, са построени в близост до източници на „зелена” енергия. За съжаление, далеч не всички компании, занимаващи се със съхранение и пренос на данни имат лесен достъп до източници на „зелена” енергия. По тази причина, в момента се работи активно по изграждането на мрежа за разпространение на „зелена” енергия . Трябва да се има предвид, че загубите на енергия по енергопреносната система са много по-големи от тези, които са пряко свързани със разпространението на данните по мрежата.  Поради това,  може да се окаже по-изгодно да се преместят сградите и съоръженията  в близост до източник на „зелена” енергия, отколкото да се провежда енергия до тях.  Виртуализацията на процесите също е част от подхода за повишаване на енергийната ефективност при използване на „зелена” енергия. Това, обаче, изисква специфични управленски и технически решения за инфраструктурно пренасочване на виртуални ресурси от едно място на друго в зависимост от местоположението на енергийния източник. Този подход би улеснил използването на възобновими енергийни източници в сектор “Информационни и комуникационни технологии“, чрез въвеждането на управленския инструмент „Инфраструктурата като услуга“ (‘Infrastructure as a Service, IaaS)’.

Енергийна ефективност в ИКТ сектора и начини за повишаването й („зелени“ информационни технологии)

Енергийната ефективност в ИКТ сектора е широко понятие. Точна и масово използвана дефиниция на „зелени информационни технологии“  засега не е формулирана. Включва енергийната ефективност на компютрите, сървърите, мониторите и други електронни устройства. Засяга както производството на електронно оборудване, така и неговото рециклиране. Може да засегне и използването на информационните технологии за целите на намаляване на влиянието върху природната среда на други сектори.

  • Широка дефиниция на енергийна ефективност в сектор “Информационни и комуникационни технологии

Като широки дефиниции на енергийната ефективност в ИКТ сектора в  специализираната литература са привеждани следните: „използване на ресурсите на информационните технологии по енергийно ефективен начин и с добро съотношение „цена – ефективност“ или „инициативи, подкрепящи отделни индивиди, групи или организации, които са ангажирани с използването на информационните и комуникационните технологии, в това да отчитат влиянието на дейностите върху природната среда и да намират решения за тях“. На практика, енергийната ефективност в сектор ИКТ се занимава с влиянието, което оказва секторът върху природната среда.

Направлението „Информационни и комуникационни технологии за природната среда“ е насочено към това да се използват ресурсите на сектора за повишаване на енергийната ефективност и за увеличаване на дела на използваната „зелена” енергия. ИКТ секторът произвежда около  2 %  от глобалните  емисии на парникови газове, като основната част от тях се пада на тази част от сектора, която се занимава с информационни технологии в авиацията. Като абсолютна стойност този дял не изглежда значителен, но някои автори считат, че на сектор „Информационни и комуникационни технологии” се дължи основната част от растежа на емисиите  – около 6 % растеж всяка година. В допълнение, едва наскоро беше обърнато внимание на ефектите на ИКТ сектора върху природната среда и беше започнато да се набелязват и изпълняват мерки в тази връзка.

Основните категории оборудване в сектора са представени на фиг. 2. За всяка от тези категории съществуват различни подходи, които могат да бъдат използвани с цел да се намали влиянието върху природната среда. Тези подходи се отнасят не само за енергийната ефективност в чистия си смисъл, а и за влиянието на използваните за производството на оборудването материали и самият производствен процес върху средата.

Оценката на влиянието на сектор „Информационни и комуникационни технологии“ върху природната среда може да се извършва посредством използване на различни параметри. Най-удобен за използване (поради лесната измерваемост на консумираната енергия) и, съответно, най-често използван параметър е енергийната ефективност. Оказа се, че специфично при компютърното оборудване има следната особеност: повече енергия се използва по време на производството на оборудването, отколкото през време на целия му експлоатационен живот. Освен това, при производството на компютри се използват няколко различни вида метали и неметали  с токсичен потенциал – алуминий, мед, олово, арсен  и други. Това означава допълнителни разходи (включително енергийни) за осигуряване на безопасността при производството и особено при рециклирането. Счита се, че електронната промишленост генерира около 70 % от общия токсичен промишлен отпадък. В повечето страни има специфично законова и подзаконова  уредба, регламентираща рециклирането на отпадъците от битова електроника и електронна промишленост. За съжаление, обаче, нелегитимното разглобяване, изхвърляне или загробване на електронни компоненти, части и уреди се практикува твърде често.

Фиг. 2. Основни категории информационно и комуникационно оборудване (ИКТ).

  • Информационни и комуникационни технологии за природната среда („зелени“ информационни и комуникационни технологии)

Обикновено като „зелени“ в говоримия език се означават дейности, които са свързани с устойчивото развитие на природната среда. Също така, като „зелени“ се обозначават дейности, свързани с разработване или използване на възобновяеми източници. Тези две значения са близко свързани, но не се припокриват, тъй като възобновяващите се  източници са само част от устойчивото развитие. Използваните от ООН дефиниции на устойчивото развитие обикновено включват три аспекта: социален, икономически и екологичен. Понятието „зелено“ обикновено съвпада или е близко свързано с екологичното измерение на проблема. От екологична гледна точка е напълно разбираемо и разумно да се обвържат информационните и комуникационни технологии за природната среда с икономическия растеж. Устойчивото развитие е важен фактор за бързия растеж на сектор “Информационни и комуникационни технологии”, тъй като стимулира икономическия растеж, осигурява достъп до новите технологии и повишава ефективността на другите сектори.

Една дефиниция на екологичното измерение на устойчивото развитие е дадена в доклада на ООН „Нашето общо бъдеще“. Тя гласи, че устойчиви са тези процеси, които „посрещат нуждите на настоящето без да вредят на капацитета на бъдещите поколения да посрещнат техните собствени нужди“.

„Зелените“ информационни и комуникационни технологии имат отношение към вземането на информирани решения за използването на природните ресурси.  Една добра илюстрация на термина „устойчивост“ е рискът, свързан с начина на живот на днешния човек, да окаже вредно влияние върху живота на бъдещите поколения чрез изчерпване на някои естествени ресурси, потенциални здравни проблеми, свързани с експозицията на различни вещества по време на производство и рециклиране на оборудване. Така че тези рискове също са и потенциални начини за въвеждане на „зеления“ подход в сектор „Информационни и комуникационни технологии“.

Тук е необходимо да въведем разграничение между „зелени“, т.е. екологично издържани технологии и екологично издържано поведение. „Зелените“ технологии в сектор „Информационни и комуникационни технологии“ включват, например, виртуализация на съоръженията, което позволява по-ефективното им използване и, по този начин, икономисването на енергия. Последното може да достигне до намаление на енергоразхода на един обикновен потребителски компютър до 85 %. Но дори и „зелената“ технология може да няма съществено влияние върху енергоразхода, ако се използва неефективно. Поради това, самата употреба на технологията може да има съществено значение върху природната среда. Пример за  увеличаване на енергийната ефективност на този подход елементарни мерки като изключване на апаратурата от контакта след приключване на работа, споделяне на мрежови принтери между няколко офиса или отдела  и организиране на видеоконференции вместо стандартни срещи и конференции, до които трябва да се пътува, и други.

Насочването на информационните и комуникационни технологии в „зелено“ направление, както и екологично издържаното управление на информацията не е съвсем подобно на „зелените“ стратегии в други сектори. Всеки сектор поражда свои собствени екологични проблеми и, съответно, има свои вътрешно присъщи стратегии за намаляване на вредното влияние върху природната среда. ИКТ секторът също има своята специфика. От една страна, той може да е носител на подобрения в областта на енергийната ефективност на други сектори. От друга страна, трудно може да се прецени доколко може да се повиши капацитетът на сектора за намаляване на вредните емисии и подобряване на екологичната ситуация. Така че ефектът на сектора върху природната среда не бива да бъде подценяван. За да се постигне оптимална енергийна ефективност и устойчивост в сектор „Информационни и комуникационни технологии” е необходимо, от една страна, да се подобри производственият процес, а от друга – да се регламентират с елемент на задължителност начините за използване и рециклиране на информационно и комуникационно оборудване. Специфичен аспект на „зелените“ информационни и комуникационни технологии е спестяването на енергия и някои ресурси като хартия и редки метали. Последните се използват често в електронната промишленост и ако не се положат специални усилия за тяхното икономично използване, изолирането им от природната среда и/или обезвреждането им, те могат да имат сериозно вредно влияние върху природната среда, и оттам – върху работещите в производството или рециклирането на електронно оборудване. Оптималното използване и утилизация на електронното оборудване може да намали както вредното влияние върху природната среда, така и разходите, свързани с последващи дейности по подобряване на екологичната обстановка.

  • Колко е важно да имаш  „зелено“ мислене

В наши дни „зеленото“ мислене е част от успешните бизнес стратегии. Това се дължи, поне отчасти, на повишеното ниво на осъзнатост на потребителя по отношение на опазването на природната среда. Грижата за природната среда  е част от управленската стратегия на няколко успешни компании, и концепцията за „зеленото“ мислене в управлението е създадена с цел да обслужва нуждите на тази стратегия. В допълнение, инвестирането в „зелени“ иновации и опазването на природната среда се оказва полезно за компаниите от финансова гледна точка. Наличието на „зелени“ политики води до увеличаване на конкурентноспособността на компаниите и допринася за развиване на нови пазарни възможности, което в крайна сметка прави компаниите със „зелено“ мислене по-печеливши наа пазара.

Паралелно с неоспоримите ползи от „зелените“ политики, не бива да се забравят и рисковете, свързани с т. нар. „пребоядисване в зелено“. Това е жаргонен термин, описващ политиката на компании, които имат претенции да поддържат „зелени“ политики, но на практика извършват само повърхностни козметични промени, а не фактически промени в инфраструктурата и начина на работа на компанията, които биха били в съответствие със „зеленото“ мислене.  За да се извършат реални промени, основното внимание трябва да се насочва не към имиджа на компанията, а към същността на дейностите, които извършва. Въвеждането на реални „зелени“ политики има положителен ефект върху обществото като цяло – подобряване на природната среда, създаване на нови работни места, т.е.генериране на материални и нематериални блага, както и капитал. В сектор „Информационни и комуникационни технологии“ инвестирането в „зелени“ политики се поощрява и може да е обект на краткосрочна финансова подкрепа.

  •  Ползи от въвеждане на „зелени“ политики

Една от сериозните ползи от въвеждане на „зелени“ политики е редуцирането на разходите. Както е известно, поддръжката на нормалното непрекъснато функциониране на  базите данни и обслужващите ги сървъри, както и тяхното охлаждане в процеса на работа консумира голямо количество енергия. Капацитетът на информационните и комуникационните ресурси обикновено не може да бъдат използван изцяло (във всеки даден момент се използват обикновено средно около 12.5 % от капацитета), което е вътрешно присъщата ефективност в сектор „Информационни и комуникационни технологии”. Това, обаче, не означава, че цената на поддръжката на ресурсите намалява пропорционално.  Установено е, че близо 86 % от енергийните нужди на сектора могат да бъдат обслужени от само  26 % от използваната в дадения момент енергия. Това на практика означава, че разходите могат да бъдат оптимизирани в значителна степен. За сектора е характерно и това, че поведението на потребителите може да бъде значителен фактор при изпълнението на „зелените“ политики. Само изключването на принтерите и други устройства от мрежата, когато не се използват (стига да е повсеместно въведено като политика), води до значително икономисване на ресурси, и оттам – до значителен положителен ефект върху природната среда.

Тъй като въвеждането на „зелени“ политики изисква инфраструктурни промени (понякога сериозни), се налага подпомагане на изпълняването им посредством финансиране от страна на държавата. В противен случай реализирането на ползите от „зеленото“ мислене ще се забавят или ефективността им ще бъде силно намалена.

До момента не е приета официална дефиниция на „зелена“ политика в сектор „Информационни и комуникационни технологии“. Обикновено в сектора проблемите, свързани с опазването на природната среда се адресират под формата на въпроси  (проблемно ориентиран подход, напр. „как да намалим емисиите на вредни вещества?“)  или под формата на решения (ориентиран към решението подход – напр. подпомагане на въвеждането на „зелена“ политика с помощта на информационните и комуникационни технологии“. ) Първият от тези подходи е исторически по-отдавнашен, докато вторият е значително по-нов. Тези два подхода са представени на фиг. 3. под формата на два сегмента в сектора, които могат да бъдат условно означени последния начин:

-„Зелени“ политики в сектора;

– Развитие на сектора с помощта на „зелени“ политики.

Фиг. 3. „Зелени“ политики в сектор „Информационни и комуникационни технологии“ Означени са двата основни сегмента: „зелени“ политики в сектора“ и развитие на сектора с помощта на „зелени“ политики.

„Зелени“  политики в сектора  в тесен смисъл означава използване на възможностите на информационните и комуникационни технологии. Развитието на сектора с помощта на „зелени“ политики, обаче, води до намаляване на вредното влияние върху природната среда и извън сектора, тъй като на практика всички останали сектори използват информационни и комуникационни технологии. Вторият сегмент, обаче, се развива сравнително отскоро и даже в развитите страни опитът в това направление датира едва от няколко години.  Важно е да отбележим, че по-новият подход, ориентиран към решението, не измества по-старият проблемно-ориентиран подход, а го допълва. Необходимо е съчетаното използване и на двата подхода, за да се постигне максимална ефективност – както е необходимо да се намери решение на проблема с вредните емисии, така е важно и да се подпомогне решението на този проблем с помощта на съвременните технологии.  Не на последно място, трябва да се обърне внимание и на това как да бъдат стимулирани компаниите да търсят и да въвеждат решения на проблема с вредните емисии.

Намаление на консумацията на енергия и отделянето на вредни газове в атмосферата

Сектор „Информационни и комуникационни технологии“ може да допринесе за намалението консумацията на енергия и отделянето на вредни газове в атмосферата посредством следните секторни политики:

  • Изобретяване и въвеждане на иновативни системи за икономисване на енергия, включително и компютърно контролирани режими на управление на потреблението на енергия;
  • Използване на възобновяеми източници като слънчева енергия, фотоволтаични системи, вятърна енергия, биогорива, биоклиматична технология, технологии, при които се отделя по-малко кличество замърсители и пр.;
  • Рециклиране на електронно оборудване и намаляване на отпадъка от промишлена и битова електроника (стари и неизползваеми монитори, компютри, чипове, платки, принтери, мобилни телефони и пр.)

Около 40 % от общата консумация на енергия се пада на домакинствата. Намалението на енергията, потребявана за битови нужди изисква въвеждане на нови архитектурни решения, нови, екологично издържани строителни материали, и принципно нов начин за контрол и използване на енергията. Тук сектор „Информационни и комуникационни технологии“ може да окаже помощ чрез въвеждане на използване на  високочувствителни електронни сензори, с които да се измерва и контролира консумацията на енергия – например, при осигуряването на кондиционирана среда. През последните десетина години на производителите на индустриална техника се наложи да променят драстично посоката на развитие на начина, по който използваха енергията. Това се наложи  както като пряк резултат от повсеместната икономическа криза, така и вследствие на повишаване на нивото на екологично-ориентирано мислене у масовия потребител. Като резултат, се наложи конструктивно и софтуерно намаляване на консумацията на енергия на практика от всички електронни устройства, от мобилните телефони и персоналните компютри до големите сървъри, поддържащи базите данни. В момента потребителите показват предпочитания към устройствата и технологиите, които консумират по-малко енергия, възобновяемите енергийни източници и потребяват по-често софтуери за енергиен контрол и енергоспестяване. Продуктите на пазара, които са с понижена енергийна консумация трябва да отговарят на определени критерии и да притежават утвърден сертификат за енергиен клас.

  • Подходи за използване на информационните и комуникационните технологии за осъществяване на „зелени“ политики

Действително, използването на информационните и комуникационните технологии е свързане с потребление на енергия, но, от друга страна, този сектор може много да спомогне за намаление на вредното въздействие върху природната среда. Това може да бъде направено чрез използване на нови технологии, практически техники и стратегии, които позволяват извършване на същото количество работа с използване на по-малко енергия и ресурси.

Една от важните функции на сектора е съхраняването на информация. Нуждата от съхранение на информация непрекъснато нараства във връзка с нарастващото използване на интернет, новите правила за съхранение и разпореждане с информация и използването на компютърен капацитет за научни цели. Информацията се съхранява в центрове за бази данни, които използват толкова много енергия, че до голяма степен компрометират полезните ефекти, които на информационните и комуникационните технологии имат върху съвременното общество. Затова се счита, че всяко намаляване на енергоразхода в сектора, колкото и малко да е то, е свързан със значителен положителен финансов ефект и с намаляване на „въглеродната следа“. За да се постигне енергийна ефективност в сектор „Информационни и комуникационни технологии“ е необходимо да се използва хардуер, който има висока енергийна ефективност и/или да пести енергия по един от по-долу изброените методи.

Съвременното общество се характеризира с високо ниво на използване на информационните и комуникационните технологии в ежедневния живот, в промишлеността и в бита. През последните няколко години се повишава нивото на осведоменост на потребителите по отношение на влиянието на модерните общества върху природната среда. Вече е известно, че използването на информационните и комуникационните технологии може значително да подпомогне опазването на природната среда чрез по-добро мониториране и директно редуциране на енергоразходите. Това намери директно изражение в програмата „Зелени компютри“, въведена през 1992 г. от Агенцията за опазване на природната среда на САЩ като част от програмата „Energy Star“. В своето начало, програмата „Зелени компютри“ беше въведена като задължителен елемент при производството на компютърни монитори, телевизори и системи за интериорна климатизация. Първият известен на широката общественост резултат от програмата беше въвеждането на т.нар. „режим на заспиване“ (sleep mode) при мониторите на компютрите – предварително зададено изключване на монтора след като компютърът не е бил използван определено, зададено от потребителя време, с цел да се намали консумацията на енергия. В наши дни, програмата „Зелени компютри“ е въвела още множество други решения за намаляване на енергоразхода, между които са виртуалните сървъри, „облачните“ услуги, и други начини за повишаване на енергийната ефективност на центровете за съхранение на данни. Програмата „Зелени компютри“  и нейните производни допринасят както за намаляване на влиянието на сектор „Информационни и комуникационни технологии“ върху природната среда (т. нар. „зелени“ информационни и комуникационни технологии, green IT) , така и за използването на сектора за намирането на екологични решения (т. нар. информационни технологии за „зелена” природна среда, green IS). Двата допълващи се аспекта  под формата на един интегративен подход са представени на фиг. 4.

Фигура 4. Интегративният подход в програмата „Зелени компютри“

Изпълнението на практика на интегративния подход може да бъде обяснено по-подробно с помощта на два концептуални модела, представени по-долу.

„Зелени“ информационни и комуникационни технологии (green IT)

Моделът „зелени“ информационни и комуникационни технологии (green IT) може да подпомогне опазването на природната среда. Той се основава върху четири основни елемента, представени на фиг.5.

Фиг. 5. „Зелени“ информационни и комуникационни технологии (green IT)

Използване на сектора за намирането на екологични решения (т. нар. информационни технологии за „зелена” природна среда (green IS).

Този модел се основава на използване на информационните технологии за подобряване на енергийната ефективност. Веднъж възприет, той трябва да бъде стриктно съблюдаван във всички политики на съответната компания. Действително, когато компаниите са подложени на финансово напрежение, те са склонни да преустановят вече наложени практики на енергийна ефективност. Поради това инвестирането в  информационни технологии за „зелена” природна среда и осигуряването на финансова подкрепа на компаниите, които възприемат тези политики е много важно за подсигуряване на добра финансова стабилност на компаниите и, съответно, за стабилното развитие на изпълнението на модела.

Въвеждането и поддържането на информационни технологии за „зелена” природна среда обикновено се решава от ръководството на компанията. Обикновено решаващо значение има концепцията, която ръководството има в тази връзка. Тази концепция се определя от три основни фактора и се осъществява посредством три стратегически инициативи, представени на фиг. 6.

Фиг.  6. Моделът „зелени“ информационни и комуникационни технологии (green IT)

Този модел използва различни технологии, включително видеоконференции, информационно обслужване от дистанция, системи за управление на отпадъците, и други.

Съвместното използване на „зелените“ информационни и комуникационни технологии и информационните технологии за „зелена” природна среда може да бъде обединено в обща рамка, обединяваща множество различни технологии и техники за намаляване на негативния ефект върху природната среда от производителите на информационни и комуникационни устройства и предлагащите услуги в сектора и от потребителите на тези устройства и услуги. Някои по-важни от тези „зелени“ технологии са изброени по-долу.

Облачен компютинг

Много учреждения и организации вече прилагат една принципно нова парадигма за работа с компютърни ресурси – облачния компютинг – с цел да оптимизират използването на ресурсите и да намалят разходите, свързани с използването на техните сървъри. По този начин се редуцира разхода, свързан с изграждане на собствена информационна и комуникационна инфраструктура.  Облачният компютинг осигурява възможност за обединяване на споделена инфраструктура между няколко организации, като използването на ресурсите се споделя в реално време. По този начин оборудването се натоварва оптимално, ефективността на работата не намалява, а емисиите на вредни газове се намаляват и като относителен, и като абсолютен дял. Облачният компютинг се осъществява, като едни и същи хардуерни и софтуерни ресурси се споделят между няколко потребители.  Използването им в даден момент зависи от нуждите на конкретния потребител в рамките на заявената от него квота и може да се променя динамично в зависимост от ситуацията. Това е „зелена“ технология, която във висока степен минимизира нуждите от собствени помещения и оборудване за сървърно пространство и по този начин осъществява положителен ефект върху природната среда. Към настоящия момент много компании използват и предлагат подобни „зелени“ информационни услуги, при което отчитат  значително увеличение на печалбите си на годишна база.

Управление на енергоразхода на компютърните системи

Изключването от електрическата мрежа на компютърното оборудване, което не се използва в момента, е стандартен и изпитан подход за енергоспестяване на индивидуална база. Когато става дума за професионални и/или индустриални компютърни ресурси, обаче, това не винаги е възможно и/или желателно. „Зелена“ практика в тази област е индустриалният стандарт „“Advanced Configuration and Power Interface“ (ACPI 2, „Конфигурационен интерфейс за управление на използването на енергия”). Той позволява пряк контрол върху използването на енергия от хардуера и от операционната система на множество компютри. На практика, използването на този конфигурационен интерфейс позволява автоматично изключване на енергоконсумиращи устройства (монитори, въртящи се дискове) тогава, когято те не се използват. За крайния потребител на компютърни ресурси това най-лесно може да се илюстрира с вградените опции за „заспиване“, хиберниране и режим „готовност“ на монитора и твърдия диск на компютъра, както и различните режими на работа на централния процесор.

Инфраструктурни решения за сървърните помещения и оборудване

Поддръжката на сървърното оборудване и помещенията, в които се разполага то, консумира много повече енергия, отколкото тази, която се използва при поддръжката на други инфраструктурни ресурси (около 100 пъти повече). Има някои специфични форми на „зелени“ технологии, специфично разработени за използване за сървърни помещения. Такива са, например, рециклирането на топлинната енергия, отделяна при охлаждането на работещото оборудване. Тази топлина е в голямо количество и начините за намаляване на отделянето й и използването й  могат да бъдат от значителна полза за намаляване на енергоразхода в следните области:

  • Информационни технологии: Оптимизиране на използването на оборудването (напр. чрез виртуализация); използване на режими за енергоспестяване при работа с оборудването; при планиране на покупки – закупуване на енергийно ефективни устройства и услуги (напр. захранващи устройства, токоизправители, енергийно ефективни процесори, твърдофазни дискове, и пр.);
  • Системи и устройства за директно енергоспестяване: хардуер и софтуер за оптимизиране на използването на енергия; рециклиране на енергия; използване на възобновяеми енергийни източници; използване на естествената светлина вместо електрическа;
  • Системи за охлаждане;
  • Системи за кондициониране на въздуха.

Виртуализация в сектор „Информационни технологии“

Виртуализацията в сектора позволява оптимално използване на информационните ресурси посредством виртуализация на сървърите и виртуализация на базите данни. Като виртуализация на сървърите се означава използването на един и същи физически сървър (хардуер) за целите на работата на множество отделни потребители чрез компартментализация с формиране на множество отделни виртуални сървъри с помощта на специализиран софтуер. Виртуализация на мястото за съхранение означава организацията и управлението на информация, събрана и складирана от множество устройства върху едно-единствено физическо устройство за съхранение, което също се осъществява с помощта на специализиран софтуер. Виртуализацията в сектор „Информационни технологии“ намалява разходите за оборудване, намалява консумацията на енергия и оптимизира използването на пространството. Използването на различни видове специализиран софтуер позволява разширение на обхвата на възможните приложения на един и същи хардуер. Автоматичното управление на енергоразхода позволява сървърите да бъдат оптимално натоварени, така че да се минимизира времето за изчакване на потребителите, когато сървърите са заети, а когато не са – да бъдат въведени в режим на ниска енергийна консумация. Виртуализацията на информационните и комуникационни технологии е един от най-използваните подходи в момента. По този начин в сектора  IT, както и сред бизнесите, които извършват основната си дейност посредством информационните и комуникационните технологии се редуцира вредното влияние върху природната среда.

Рециклиране на материалите, използвани за направа на устройства за съхранение и пренос на данни, както и на отпадъците от дефектни или непотребни електронни устройства

Чрез използване на съответните техники за рециклиране и разработване на нови, по-ефективни се намалява количеството на отпадъците от производството и от използването на електронни устройства и отделянето на тежки метали като олово, живак и кадмий в природна среда се редуцира. Годните за използване суровини се рециклират, за да не се налага добиването им de novo, което е свързано както с висок енергоразход, така и с отделяне на вредни за природната среда субстанции. Рециклиране е възможно на практика за всички видове електронни устройства и аксесоари за тях, особено за много често използваните и съответно бързо амортизиращи се батерии, принтер касети и различни видове устройства за складиране на информация. По този начин става възможно да се удължи срокът на активно използване на компютърното оборудване, като се заменят само отделни негови части, а не цялото устройство.

„Интелигентна“ електрическа мрежа и интелигентни измервателни уреди

„Интелигентната“ електрическа мрежа представлява технология, която обхваща специализиран хардуер и софтуер, предназначен да осигурява по-ефективна експлотация на предходно налични инфраструктурни ресурси за генериране на електричество, електропроводна и електроразпределителна система. Целта е да се повиши ефективността и безопасността на електроснабдяването чрез равномерно разпределение и управление на натоварването на системата, както и да се повиши използването на възобновяеми ресурси.   За тази цел системата е оборудвана със сензори, които събират данни в реално време (измерване на сила на тока, напрежение, детектори за изтичане на енергия, детектори за авария и пр.). Тази информационна мрежа, която използва данните от мониториращите потока на енергията устройства, се нарича „интелигентно измерване“. Тя измерва енергийното потребление през определени интервали и събраните данни се подават за анализ с цел подобряване на производството на енергия и на оптимизиране на използването й от крайните потребители. Технологията е основана изцяло на автоматика, така че да може потокът на енергията да се контролира централизирано. Обменът и анализът на информация в реално време подпомага оптималното използване на енергията, намалява енергоразхода в пиковите за мрежата часове и подпомага разработването на методиката за формиране на цени на електрическата енергия за потребителите. В „интелигентната“ електрическа мрежа могат да се включват алтернативни източници на енергия (соларна, вятърна), електрически превозни средства, както и може да се управлява потреблението в различни „екологични“ помещения, напр. „пасивни“ сгради.

Тенденции за бъдещето в ИКТ сектора: от „зелено“ към „разумно“

В индустриалните приложения на сектор „Комуникационни и информационни технологии“ могат условно да се обособят два основни сегмента:

  • Телекомуникационна (мрежова) инфраструктура, т.е. радиокомуникационни мрежи, съставени от базови станции и точки на достъп, които осигуряват свързаността между устройствата. Могат да бъдат управлявани от човек-оператор или автоматично;
  • Мобилни устройства (терминали), които се свързват с телекомуникационната инфраструктура (мобилни телефони, таблети, сензори, изпълнителни устройства, превозни средства, дронове и пр. ).

В недалечното бъдеще, милиарди устройства ще бъдат свързани във всеки даден момент с милиони базови станции. Въпреки че няма съмнение, че и двата сегмента (мрежова инфраструктура и крайни устройства) биха имали значителна полза от въвеждане на използване на възобновяеми енергийни източници, ролята на енергията от такива източници е значително по-голяма в сегмента „Мрежова инфраструктура“. Това се дължи на следните причини:

  • Консумацията на енергия от базовите станции в телекомуникационната инфраструктура значително превишава тази на крайните устройства;
  • За да се осъществят прогнозираните в недалечно бъдеще мрежово общество и „Интернет на вещите“ (Internet of things, IoT) е необходимо да има глобално мрежово покритие от страна на телекомуникационните оператори;
  • Базовите станции заемат значително място и поддръжката им е свързана със сериозни разходи. Инсталирането на система за осигуряване на енергия от възобновяеми източници, от своя страна, не е финансово непостижимо и може да се очаква, че би довело до намаляване на разходите;
  • За да функционират нормално, базовите станции трябва да имат непрекъснато и надеждно захранване (за разлика от крайните устройства, които разчитат на акумулаторни батерии и могат да бъдат зареждани интермитентно, т.е. когато rма възможност за това).

За да може да бъде коректно оцени мащаба на бъдещите тенденции в развитието на сектор „Информационни и комуникационни технологии“, е необходимо читателят да е запознат не само с обстоятелствата, довели до въвеждане на „зелените“ политики, но и с историята на развитието на самия сектор. През последните 2-3 десетилетия, разрастването на инфраструктурата в сектор ИКТ беше в непрекъснат подем, който продължава и в момента. Както ефективността, така и плътността на разпределение на единица площ на елементите на тази инфраструктура нараства непрекъснато. Независимо от това, обаче, вече е достигната повратна точка, подобна на тези, които са били достигани във всички предходни етапи на индустриално развитие. За по-голяма нагледност етапите на развитие на технологиите могат да се разделят на две фази. През „инсталационната фаза“ се използват нови решения, които да подпомогнат увеличаването на ефективността на използваните към момента системи. По време на „фазата на разгръщане“ на основа на новите решения се разработват нови системи, които достигат своето пълно развитие и предлагат принципно нови решения на проблемите в областта, които са на напълно различен принцип от старите.  В   нашето съвремие отначало тази трансформация се извърши в т.нар „информационен сектор“ – музикална индустрия, видеоиндустрия, книжна индустрия; но вече се проявяват и първите признаци на значителни промени в т.нар. „тежка индустрия“ – автомобили и други превозни средства, строителство, земеделие, търговия, както и в базисните бизнес модели.

Преходът между двете фази – от подобряването на работата на съществуващите системи към осигуряването на принципно нови решения се улеснява от две много важни тенденции в развитието на сектор „Информационни и комуникационни технологии“ и „зеленият” ИКТ:

  • (1) Компаниите, които се занимават с информационни и комуникационни технологии се превърнаха в сериозен икономически фактор. За пръв път в историята на индустрията,  една ИКТ компания – по-точно, Apple  – се оказа най-голямата компания в САЩ. Apple зае първото място, като измести Exxon Mobile, което демонстрира красноречиво, че ИКТ компаниите са основен икономически играч и е наложително съобразяване с тях при изготване на цялостни политики.
  • (2) Компаниите, които се занимават с информационни и комуникационни технологии са част от огромна мрежа, която свързва на практика всичко и всички на нашата планета. В днешно време комуникацията между хората е улеснена както никога досега в човешката история. По данни от 2020 г., в глобален мащаб са били свързани в мрежа около 50 милиарда устройства. Обществото като цяло и всеки един от нас имат достъп до информация и могат да следят събитията с максимална прозрачност, каквато досега не е имало в нито едно човешко общество.

Едно от основните предизвикателства пред съвременните информационни и комуникационни технологии е това, че новите „зелени“ решения в сектора трябва да бъдат имплементирани в регулаторна среда, която е изградена главно от нормативни актове, създадени за целите на индустриалната инфраструктура от XIX век. Трябва да се отчита също и това, че немалка част от хората (включително и редовните потребители на продуктите и услугите на сектора) не са запознати с темповете на развитие на технологията и, съответно, могат да бъдат настроени недоверчиво или дори враждебно към променящата се твърде бързо за тях среда.  Действително, съвременното технологично развитие е толкова бързо, че членовете на обществото, независимо от техния статус (включително собствениците и управителите на ИКТ компании и компании, ползващи непрекъснато продуктите на сектора, както и отговорните за изготвянето на политиките в сектора, така и икономическите експерти) са до голяма степен наблюдатели на процеса как една идея се превръща в технологично решение и се въвежда в практиката само за няколко десетилетия. Трябва да се отчита и нежеланото въздействие върху бизнеса и потребителите. Пример за това може да бъде следното: в самото начало се заражда идея и тя се развива и разпространява – каквато беше например концепцията за въвеждане на персоналния компютър. Оттам се появи още една нова идея – виртуални бизнес срещи и конференции; офиси, в които цялата информация се съхранява на дигитални носители, а не под формата на хартиени копия и пр. Всичко това улеснява работата на хората и функционирането на обществото като цяло. Немного след това беше въведено в употреба прототипирането и много компании инвестираха в скъпи прототипи на видеоконферентно оборудване. Тази технология, обаче, се появи преди времето си и не доведе до годен за употреба бизнес модел. Прототипите не се въведоха в масова употреба, а се купуваха и употребяваха (защото вече са били закупени) само от компаниите в информационния и комуникационен сектор. Този и още няколко други случая на нежелан ефект върху бизнеса и други области доведоха до интерес към този вид проблеми, които в самото начало се считаха за малко вероятни.

Някои от компаниите с влияние в сектор ИКТ са склонни да недооценяват значителните промени, които биха могли да възникнат вследствие на „зелените“ политики в сектора. Тези компании използват все още старите си и изпитани във времето икономически модели и са по-склонни да инвестират в, например, нови топлоелектрически централи, използващи конвенционални горива, отколкото в „зелени“ решения. Такава е, например,  Siemens Germany, която обяви, че заделя около  25% финансова подкрепа за възобновяеми източници и преустанови изцяло инвестициите си в ядрена енергетика.

Заключение

Историята на развитието на сектор „Информационни и комуникационни технологии“ показва, че в настоящия момент обществото се намира в повратна точка, а именно  – в този момент от развитието си, в който секторът се пренасочва към намиране на принципно нови решения на проблемите, а не към подобряване на старите подходи за решаването им. Съществуват две важни тенденции в развитието на сектора:

  • (1) Вече е факт, че компаниите, които се занимават с ИКТ имат значителна икономическа мощ и служат като източник на икономически и политически капитал.
  • (2) ИКТ решенията и компаниите в сектора вече са толкова многобройни, че вече може да се очаква да възникнат принципно нови решения. Техен носител ще бъдат обединения от компании. Критично важно е да се оцени добре кои от тези решения имат сериозен потенциал.

Терминът „зелени“  ИКТ включва и използването на ИКТ  за подкрепа на развитието на сектора. За да може това да се осъществи, контекстът, в който се развиват съвременните информационни и комуникационни технологии трябва да бъде внимателно анализиран. До началота на XXI  век, описателният термин „зелено“ се използваше основно за означаване на дейности по опазване на природната среда и контрол на замърсяването й, след 2000 г. се извърши значителна трансформация на понятийния апарат. По-точно, акцентът беше изместен от самия проблем (замърсяването на природната среда) към начините за неговото решаване. Новото поколение управленски кадри в бизнеса видя в това възможност за обвързване на нуждата от по-ефективно използване на ресурсите с предлагането на нови продукти и услуги.

Съответна трансформация беше извършена и в развитието на сектора –  от подобряване на съществуващите системи се премина към разработване на нови решения за сектора. Новите решения бяха създадени с цел подкрепа на енергийната ефективност и развитието на „зелените“ политики.  Един от най-популярните примери за развитие на принципно нови решения в сектора са електронните книги, „интелигентните“ електрически мрежи, електрическите превозни средства, срещите и конференциите, провеждани в онлайн среда, и много други.

Факт е, и то положителен факт, че все повече хора осъзнават и анализират концепциите за предизвиканите от човека промени в климата и за изчерпването на природните ресурси, както и нуждата от дефинирани решителни действия в тази посока. Това доведе, за много оттези хора, до осъзнато въвеждане на промени в техния начин на живот. Тенденцията за „зелен“ начин на живот включва много и разнообразни аспекти, като архитектурни решения, използване на възобновими енергийни източници, енергоспестяване в бита, многократно използване на някои продукти и използване на екологично чисти продукти, рециклиране. Към това напоследък се добавят и някои конкретни подходи за осигуряване на възобновяема енергия, които са насочени специфично към домакинствата, за да може на индивидуална база да се оцени и евентуално да се повиши използването на възобновяема енергия в ежедневния бит. Правилното използване на електронните услуги може да допринесе за намаляване на енергоразхода при ежедневните дейности, в домашни условия и на работа. Пример за това е използването на хартията – кореспонденцията в съвременни условия е заместена до голяма степен от различни дигитални формати, чрез използване на интернет и различни крайни устройства. Ако оценката се прави посредством въглеродния отпечатък, производството и разпространението на нови продукти и услуги показва забeлежима тенденция към максимално намаляване на консумираната енергия. Друг пример за качествено ново решение на стар проблем е заместването на традиционните присъствени конференции с такива, провеждани дистанционно. Това има пряк положителен ефект върху природната среда чрез редуциране на разходите за транспорт на участниците, и оттам – редукция на емисиите на парникови газове. Според наличните данни, провеждането на дистанционни конференции, може да намали с приблизително 540 000 тона годишно количеството на  CO2. Такова количество би се генерирало, ако всички участници в конференции използват въздушния транспорт.

Използването на „зелени“ инструменти в сектора и широколентов 5G интернет допринася за намаляване на цената и времето, изразходвани за контакт с държавни институции, на съответните разходи за транспорт и на вредните емисии, поради намаляване на въглеродния отпечатък от използваната хартия и суровини за печат.  Това води до опазване на природната среда и подобряване на благосъстоянието на обществото. По подобен начин електронната търговия и изобщо електронизираният бизнес, както и други иновативни бизнес решения носят ползи както на търговеца или предприемача, така и на крайния потребител на продукта или услугата.

Тест: РО4 Основно ниво

Библиография

„Зелената“ енергия и информационните и комуникационни технологии: Стратегията „от „зелено“ към разумно“

НИВО ЗА НАПРЕДНАЛИ

В днешни дни информационните и комуникационни технологии (ИКТ) играят важна роля в опазването на природната среда и за борба с климатичните промени.

Съдържание

 

Въведение

В днешни дни информационните и комуникационни технологии (ИКТ) играят важна роля в опазването на природната среда и за борба с климатичните промени. На този аспект на ИКТ се посвещава все повече внимание и се обсъжда на множество международни форуми. Повишаването на средногодишните температури, на нивото на световния океан, все по-честите наводнения и бури несъмнено влияят върху климата, а също така и върху вътрешния баланс на екосистемите, снабдяването с храна и вода на населението, общественото здраве, земеделието и свързаната инфраструктура.   Мерките за борба с климатичните промени са насочени към стратегически цели като: i) подобряване на енергийната ефективност; ii) увеличаване на относителния дял на енергията от възобновяеми източници и верификация на произхода на използваната енергия,  iii) осигуряване на снабдяването с енергийни продукти и услуги и устойчиво развитие на „зелени“ продукти.

Съвременният енергиен пазар в момента преживява сериозни трансформации, свързани с въвеждането на нови и относително сложни технологии в сектора „Енергетика“. Внедряването им непрекъснато създава проблеми със състоянието на природната среда, разрешаването на които изисква повишено ниво на взаимодействие и сътрудничество на Европейско и международно ниво. В тази връзка бяха сключени серия междуправителствени договори с цел подобряване и хармонизация на организационната и нормативната рамка на енергийните пазари. Несъмнено, вниманието на обществото и на институциите, отговорни за взимане на решения към промените в климата се повишава непрекъснато, включително във връзка с развитието на енергийните пазари. Поради това, въвеждането на „зелените“ информационни и комуникационни технологии беше закономерно следствие, обединяващо развитието на технологиите и грижата за околната среда.

„Зелената“ информатика и „зелените“ информационни и комуникационни технологии често стават обект на дискусия. Този напълно заслужен интерес към тях се дължи на огромния им потенциал за подобряване на състоянието на природната среда в условия на бързоразвиващо се високотехнологично общество. „Зелената информатика“ включва дизайн, разработване на технологии и дисеминация на информация с цел оптимизация на управлението на природната среда и нейното опазване. Тя допринася за успешното управление на природните ресурси по отношение на тяхната устойчивост, като отчита и техните енергийни нужди, и по-специфично – енергията от алтернативни източници.

Мрежовите технологии, широколентовият Интернет и проектите, базирани на електронна среда се настаняват все по-стабилно в съвременното общество.  През световната електронна мрежа преминава ежеминутно огромно количество информация. „Зелената информатика“ е един от инструментите в сектора „Информационни и комуникационни технологии“, който се занимава със „зелените“ практики  и „зеленото мислене“ в сектора, както на ниво индустрия, така и на ниво крайни потребители.  Това подпомага опазването и възстановяването на природните ресурси, както и за подобряване на качеството на живот на хората. Поради това, концепцията за „зелената информатика“   се превърна в синоним за екологично издържана технология, както и като обобщителен термин за няколко софтуерни инструмента – виртуализация, рециклиране и телекомуникации.

Информационните и комуникационни технологии като понятие обединяват електронните продукти и услуги (e-услуги) – инфраструктура за широколентов интернет, мобилни услуги и безжични технологии. Това обединяване доведе до развитие на инструменти, продукти, услуги и технологии, които осигуряват увеличена възможност за социален контакт, налична и работеща 24 часа в денонощието, всеки ден от годината, обхващаща целия свят и всички аспекти на човешкия живот.

Разработването на широколентовия интернет достъп беше само началото, което разкри пътя към мрежовата икономика. Неговият капацитет за интегриране в бита и служебната заетост на човека отвори множество нови бизнес възможности. Последното е неоспоримо преимущество в нашето съвремие, когато по-голямата част от страните по света се борят, за да запазят икономиките си в текущата глобална икономическа криза.

Към момента, стабилна, бърза и постоянна връзка с Интернет е възможна на практика във всяка точка на света, поради което повсеместно са възможни електронни услуги като електронно обучение, работа по Интернет, електронно банкиране, електронно гласуване, електронно правителство, електронна търговия, електронни системи за разплащане и телемедицина. Сравнително наскоро бяха разработени и специфични мобилни услуги, основани на широколентова връзка, които са пригодени специфично за нуждите на крайния потребител. Модифицирайки наличните икономически и социални мерки, мобилните технологии подкрепят устойчивото развитие чрез въвеждане на „зелени“ технологии като „зелено“ банкиране, „зелено“ управление“, „зелени“ архитектура и строителство, и др.

Глобални тенденции в развитието на информационните и комуникационните технологии

С оглед по-доброто разбиране на глобалните насоки за развитие на информационните и комуникационните технологии е необходимо да се изясни динамиката на процеса и отделните по-малки тенденции, съставляващи общата насока на развитието на сектора. В това се включва и еволюцията на „зеленото“ мислене, както и  базовите движещи фактори и насоки в развитието на ИКТ сектора.

Опазване на природната среда на местно ниво

Основателите на първото  „зелено“ движение (1860-1960) са считали, че природата е относително статична и в този й вид трябва да бъде предпазена от индустриализацията. На природната среда се е гледало като обект на изследване и като среда за почивка и, съответно, основното внимание е било насочено към създаването на национални паркове. Действително, природата като източник на естетическо удоволствие и като среда за рекреационни активности все още съставлява значителна част от обосновката на „зелените“ политики в много страни. Конкретен пример е често срещаната и в съвремието ситуация, в която компаниите инициират засаждане на дръвчета и други зелени растения на незастроени площи, за да подобрят външния им вид.  Голяма част от компаниите считат, че чрез дарения към проекти, занимаващи се с опазване на природната среда демонстрират убедително, че подкрепят „зелени“ политики“. Това е основна причина различните неправителствени организации, които се занимават с опазване на природната среда, да се обръщат често за финансиране на техни проекти към компаниите в сектор „Информационни и комуникационни технологии“.

Контрол на замърсяването на средата и корпоративна социална отговорност

През периода 1960-2000 се оформи една принципно различна тенденция, а именно „глобализиране“ на загрижеността за природната среда. Вместо  концентриране на вниманието върху отделни територии, компаниите и отговорните за опазване на природната среда институции възприеха мисленето, че индустриализацията оказва своето вредно влияние върху планетата като цяло. Тази политика разглеждаше компаниите в сектора най-вече като основен източник на проблеми с природната среда, поради което бяха създадени редица законови и подзаконови актове, регулиращи дейността на компаниите с цел да се намали до минимум негативното влияние върху природата. От своя страна, компаниите отговориха с организиране на отдели, занимаващи се с опазването на здравето на работещите и на природната среда („Безопасност на труда и околната среда“), както и със социалната отговорност и връзките с обществеността.  Много компании, и особено бизнес асоциациите, видяха в нормативната рамка по отношение на опазване на природната среда заплаха за своя бизнес и, за съжаление, тази гледна точка все още не е изживяла своето време.  На ниво държавно управление ситуацията е подобна, тъй като някои държави все още считат, че „зелената“ или щадящата природата технология се състои единствено в пречистване на замърсените от индустрията природни ресурси и не обръщат достатъчно внимание на енергията от възобновяеми източници. Въпреки това повсеместно се използват все повече технологии с вътрешно присъщ потенциал за намаляване на „въглеродния отпечатък“ и емисиите на вредни газове като работата по интернет, електронните книги, системите за контрол на консумацията на енергия за сгради и съоръжения, и др.

Решения, трансформации и потенциални печалби

В началото на XXI  век нарастващата нужда от принципни промени и от устойчивост доведе до започване на нова фаза в развитието. До този момент идентифицирането на изследването на проблемите с околната среда и нейното опазване беше приоритет и задача основно на биолозите, еколозите и организациите с предмет на дейност опазване на природната среда. Началото на новата фаза беше отбелязано с това, че започнаха да се предлагат решения от страна на новото поколение основни икономически фигури. Тази нова тенденция в „зеленото мислене“ всъщност представлява резултат от сливането на няколко припокриващи се и еднопосочни тенденции (фиг. 1). В допълнение, новото поколение предприемачи и бизнес лидери виждаха ясно възможността да обвържат сериозната нужда от повече ресурси с предлагането на нови продукти и услуги. Така, вместо да гледат на „зеленото“ мислене като един вид заплаха да техния бизнес, за справянето с която е необходимо да се предприемат мерки, тези предприемачи инвестираха и разработиха  принципно нови, „интелигентни“ решения, които се оказаха в разрез със съществуващите бизнес модели и изпитаните начини за осигуряване на услуги. Основа на тези решения са развитието на информационните и комуникационните технологии и тяхното разпростиране към нови области. Електронните книги, „интелигентните“ електрически мрежи, електрическите превозни средства, видеоконференциите и мобилните приложения са само някои примери за решения, предложени от ИКТ сектора.

Фигура 1. Еднопосочни и частично припокриващи се тенденции в „зеленото“ мислене.

„Зеленото“ мислене нерядко създава напрежение в съществуващите структури, организации и модели, поради конфликти с по-старите и „изпитани“ практики и начини на мислене. На фиг. 2. са представени схематично различните тенденции и подходи, свързани с взаимоотношенията с бизнеса и регулаторните органи. Фигурата илюстрира различните източници на напрежение между различните институции, които имат различни функции; както и напрежението, което възниква при противопоставянето на перспективата, центрирана върху проблемите и перспективата, центрирана върху решенията.  В горната част на фигурата са компаниите, които акцентират на нуждите на обществото и прилагат принципите на устойчивостта като двигател на иновационния процес и като потенциален източник на печалби. Това е възможно при обединени и еднопосочни усилия на предприемачи, бизнес лидери и стратегически участници от страна на правителствата на съответните страни. Разбира се, „зеленото“ мислене рядко е единствен и дори ключово важен двигател на бизнес процесите поради вътрешни противоречия между различните икономически и организационни фигури: правителства,  неправителствени организации, медии и др. Въвеждането на технологични решения, които подкрепят и насърчават „зелените“ политики не е лесна задача, тъй като изискват тясно сътрудничество между множество и различни икономически фигури. Обикновено като резултат възникват множество „зелени“ инициативи, които обхващат само и единствено компаниите, които се занимават пряко с информационни и комуникационни технологии, тъй като те несъмнено са източник на емисии на вредни вещества в атмосферата. Освен това, компаниите, които осигуряват технологичните решения нерядко въвеждат решения, които се наричат „зелени“, но на практика не са, а ангажираните пряко с тях дори не са напълно наясно какви ползи за опазването на природната среда би могло да има от тях. Именно поради този конфликт между традиционните и принципно новите подходи, се наложи смяна на подхода  – от проблемно-ориентиран към подход, ориентиран към решението на проблема.

Фиг. 2. Настоящи и бъдещи тенденции в „зеленото“ мислене. Легенда: A – Опазване на природните ресурси на местно ниво; B – Контрол на замърсяването и корпоративна социална отговорност; C – Решения, трансформации и потенциални печалби

Глобални направления в „зелените“ политики в ИКТ

Разработени са редица стратегически документи  на ЕС и Организацията за икономическо сътрудничество и развитие (Organisation for Economic Co-operation and Development, OECD): Стратегияга „Зелен растеж“ на OECD, Стратегията за 2020 г. на ЕС,  Програмата за развитие на цифровите технологии, и пр. В тях се съдържа анализ на глобалните тенденции в „зелените“ информационни и комуникационни технологии с цел идентифициране на доминиращите тенденции в „зелените“ политики в сектора в средносрочен и дългосрочен план. Анализът на информацията е извършен по литературни данни, като отначало е селектирана документацията, свързана с „зелените“ информационни технологии, а впоследствие са дискутирани съответните „зелени“ политики по отношение на развитието на информационните и комуникационните технологии на Европейско и световно ниво. В този анализ са използвани и други изследователски източници, които използват информация от предходно извършени изследвания.

Развитие на „зелени“ информационни и комуникационни технологии – глобални политики

Както концепцията „зелени“ ИКТ, така и концепцията „ИКТ за зелена природна среда“ са относително нови. Те са на дневен ред в икономически и обществен аспект едва от десетина години. По-специално, идеята за използване на информационните и комуникационните технологии за стимулиране на развитието на природната среда е съвсем нова и поради това трудно може да се говори все още за добри практики в тази област, тъй като те все още не са били напълно изпитани. Повечето икономически фигури, големите изследователски компании и бизнес обединенията са единодушни в това, че използването на ИКТ за зелена среда е безусловно много важно. Въпреки това, обаче, действащите програми и политики на ниво държавно управление, неправителствени организации, изследователска дейност в университетите, бизнес инициативи, и други, са насочени все още по-скоро към преките краткосрочни ефекти върху природната среда, отколкото към дългосрочните. Серия изследвания показват, че по-голямата част от инициативите на държавно ниво и на ниво бизнес всъщност са насочени предимно към „зелените“ ИКТ, докато сегментът  „ИКТ за зелена природна среда“ остава в сянка. Едно от изследванията, проведено под егидата на Организацията за икономическо сътрудничество и развитие и публикувано през м. юни 2009 г. показва, че: „повечето инициативи за „зелени“ ИКТ са съсредоточени върху директните ефекти на самите информационни и комуникационни технологии върху природната среда. Много малко са инициативите, посветени на борба с климатичните промени и замърсяването на околната среда посредством използване на информационни и комуникационни технологии от типа на „интелигентните“ системи“. Същото изследване показва, че правителствените програми включват инициативи в този сегмент, които основно се отнасят за „интелигентни“ форми на транспорт, електрически мрежи и сгради с „интелигентно“ управление на енергоразхода. Софтуерите за оптимизация на енергоразхода или „интелигентни“ машини и съоръжения са обект на такива инициативи далеч по-рядко.

Има известно несъответствие между мотивацията на основните икономически фигури и на компаниите в сектора ИКТ, които искат да поддържат добрия си имидж пред обществото и нуждите за реални действия, които биха довели до използване на ИКТ за устойчиво развитие на природната среда. Поради това е необходимо да бъдат въведени решения от отговорните институции и да бъде формулирана подходяща нормативна рамка, която да подкрепя и насърчава инициативите в сегмента „ИКТ за зелена природна среда“.

Разбира се, пред основните фигури, взимащи решения и икономическите играчи в областта стоят както възможности, така и предизвикателства. Те се формират без изключение и в двата сегмента на „зелените“ тенденции в ИКТ сектора и могат да бъдат на различни нива в зависимост от ролята на съответните участници от ИКТ сектора. Тези взаимовръзки са представени схематично на фиг. 3. Както се вижда от фигурата, болшинството от икономическите фигури, водещите изследователи и бизнес обединения считат дефинитивно, че използването на ИКТ за зелена природна среда е приоритетно пред „зелените“ ИКТ. Несъмнено, внедряването на концепцията „ИКТ за зелена природна среда“ изисква както солидно участие на бизнеса, така и добре формулирана нормативна рамка. Въпреки това, към момента повечето бизнес инициативи са съсредоточени основно в другия сегмент  – „зелените“ ИКТ.

Фиг. 3. Основни фигури в ИКТ сектора, които допринасят към „зелените“ информационни и комуникационни технологии и използването на ИКТ за зелена околна среда.

За оценка на дългосрочните тенденции беше направен анализ на глобалните политики по отношение на „зелените“ информационни  икомуникационни технологии. За целта бяха селектирани документи с висока релевантност към темата и високо информационно съдържание.  Както се оказа, въпреки че се счита, че през последните две десетилетия сегментът „ИКТ за зелена околна среда“ се е придвижил от това да е една почти фантастична идея до това да е важна тенденция в грижата за природната среда, към 90-те години на ХХ век, никакви планове или дейности в сегмента „ИКТ за зелена околна среда“ не са били включени в нито един стратегически документ или икономически план. В началото на XXI век важността на ролята на информационните и комуникационни технологии за устойчивото развитие, обаче, вече заемаше съществено място в областта на иновативното мислене. Въпреки това, обаче, тази концепция беше повече или по-малко недооценявана както от икономиката, така и от бизнеса. Причината за това пренебрегване беше, че изпълнението на тези политики беше поверено основно на действащите по това време Министерства на околната среда и водите, а техните усилия, както и решенията, които предлагаха, бяха основно ориентирани към собствения им сектор.

Приблизително по същото време, обаче, бяха въведени промени в политиките на ниво стратегия, които дадоха възможност бизнесът да бъде признат за официален участник в разработването на решения. По същото време беше осъзнат вече напълно потенциалът на ИКТ за осигуряване на екологично издържана политика за устойчиво развитие. Повечето правителства и други организации, които до този момент бяха съсредоточени главно върху изграждането на ИКТ инфраструктура и на нормативната и оперативна рамка, която функционирането на тази инфраструктура изисква, възприеха охотно новата идея, че ИКТ могат да се използват за осигуряване и подкрепа на устойчивото развитие на природната среда. По този начин компаниите, занимаващи се с информационни и комуникационни технологии, бяха разглеждани не само като източник на проблема, а и като източници и проводници на решения за устойчиво развитие.

През 2007 г. бяха организирани първите опити за включване на правителства и на представители на бизнеса в дискусия за използването на ИКТ за устойчиво развитие на природната среда. Една година по-късно, председателите на (тогавашната) Група на Осемте (G8, след 2014 г. вече G7) за пръв път поставиха сегмента „ИКТ за зелена околна среда“ като един от основните предмети на дискусия при своите срещи. Лидерите на G8 се обединиха около становището, че намалението на въглеродните емисии е императивно важно като мярка за борба с глобалното затопляне и че въпросът за решаването на този проблем не търпи отлагане. Целтъ за намаление на емисиите беше формулирана като намаление с най-малко 50 % към 2050 г. Точно тогава беше поставен и въпросът за „зелените“ информационни и комуникационни технологии, в решението на който впоследствие ЕС и OECD се включиха чрез повишаване на вниманието съм сегмента „ИКТ за зелена природна среда“. По този начин тази тематика и действията по нея бяха признати за официална глобална политика. Независимо от това, между новите идеи и тяхната практическа реализация все още съществува значимо несъответствие и бизнесът все още има сериозни затруднения при избирането на област и осъществяването на  конкретен принос към устойчивото развитие на природната среда с помощта на информационните и комуникационни технологии.

Растежът на стратегията „ИКТ за зелена природна среда“ е сравнително стабилен и е на път да стане важен елемент в разработването на всички видове политики. Глобалната среща по въпросите на климата в Дърбан, Южна Африка през  2011 г. и конференцията “Рио+“ в Рио де Жанейро, Бразилия през 2012 г. бяха първите форуми, на които използването на информационните и комуникационни технологии за зелена околна среда беше поставено на такова ниво.  Беше официално признато и че участието в такива инициативи придава допълнителна конкурентоспособност на участниците. Оттогава досега се присъединяват все повече страни, които желаят да инвестират в устойчивото развитие на природната среда на собствените си територии и на планетата като цяло.

Водещи фигури в направлението „ИКТ за зелена околна среда“

Най-общо казано, всички големи интернационални икономически фигури вече са ключови участници в сегмента „ИКТ за зелена природна среда“. Към настоящия момент, обаче, моделът на управление не е централизиран – т.е. сред тези множество играчи на икономическата сцена няма изявен лидер, а по-скоро има множество участници, които се занимават с използване на информационните и комуникационните технологии за зелена природна среда. Между  тях има различия, разбира се, по отношение на интензивността на дейностите и по нивото им на успешно изпълнение. Несъмнено, OECD и Европейската комисия са сред най-важните органи, взимащи решения, но множество иновативни идеи са по произход от независими бизнес обединения. Съществува и отчетлива тенденция за извършване на дейности в сегмента „ИКТ за зелена околна среда“ от икономически клъстери, които акцентират върху действия на местно ниво.

Съвременното индустриално общество се изгражда около няколко основни икономически сектора. Тези сектори са били, от своя страна, създадени чрез обединяване на клъстери още по време на пред-индустриалната епоха. Днес те се означават като различни видове индустрия, въпреки че всяка от тях представлява  комбинация от няколко различни типа дейности и в областта й са необходими няколко различни типа знания и умения. Сега, при прехода към постиндустриалното общество и икономиката, базирана на знание, обществото вече има нужда от нови обединения, които да осигурят снабдяване с нови материали, произведени по нови методологии, за да може да се осигуряват новите бизнес модели с постоянен поток нови идеи.

Пример за този преход, както и за водещата роля на клъстерите е енергийният сектор, и по-точно възобновяемата енергия. В сектора „Възобновяеми енергийни източници“ за целите на строителството се налага сътрудничество между компаниите, занимаващи се със строителство и компаниите, занимаващи се с архитектура, за да може да се генерират нови решения, основани на използване на слънчева и вятърна енергия. Това налага и въвеждане на нови бизнес модели, което на практика не може да се осъществи без формиране на клъстери.

В повечето случаи компаниите, занимаващи се с информационни и комуникационни технологии са в центъра на новите формиращи се клъстери. При все това, клиентите им обикновено са тези, които генерират най-високи нива на  замърсители. Това е сериозен проблем, както и голямо предизвикателство през компаниите в ИКТ сектора, поради което на тях често им се налага да извършват вътрешни трансформации, за да могат да си позволят всички нови решения, необходими за осигуряването на бизнесите с информационни и комуникационни технологии, които да спомогнат за устойчивото развитие на природната среда.

Алтернативни подходи в направлението „Използване на ИКТ за зелена околна среда“

Традиционните „зелени“ стратегии, като правило, са неефективни за целите на дейностите в сегмента „ИКТ за зелена околна среда“. В голяма част от случаите решенията в този сегмент са резултат от прилагане на „интелигентни“ стратегии, които имат за цел повишаване на ефективността на използване на ресурсите и иновации в най-различни области на икономиката –  строителство, транспорт, енергетика и пр. Това изисква подход, който, подобно на световните тенденции, не е основан на традиционни (остарели) сътрудничества, методологии и икономически ресурси. Този подход сам по себе си не е „зелен“, въпреки че обслужва сектора „ИКТ за зелена природна среда“. Един добър пример за подобен подход, който сам по себе си не е „зелен“ е използването на системата на търговете – както под формата на държавни поръчки, така и търгове за закупуване на стоки и услуги за частни компании. Като правило, компаниите прилагат един и същ, морално остарял подход към концепциите „зелена политика“ и ИКТ  и се насочват най-често към типичните „зелени“ информационни и комуникационни технологии. Това се дължи на факта, че компаниите от ИКТ сектора предлагат продукти от този тип и, естествено, държат да осъществят печалба от тях, а директорите по информационните технологии на компаниите рядко успяват да излязат извън традиционния модел на мислене, още повече, че разработването на нови бизнес модели не влиза в задълженията им.

Както доставчиците, така и потребителите на решения в сегмента „ИКТ за зелена околна среда“ много често извършват тези дейности без реално да осъзнават или насочено да търсят „зелените“ ползи от тях. Два много типични примера за това са големите компании Amazon и Apple. И двете компании активно подкрепят и насърчават използването на ИКТ за зелена околна среда: Amazon има особено голям принос за драстичното намаляване на използването на хартия за печатане на книги и списания, а Apple промени радикално световната музикална индустрия и подобри значително използването на ресурси в нея. По същия начин, по-малки компании като Skype и Viber участваха в прогресивната трансформация в бизнес моделите и навиците и на потребители, и на доставчици без насочено да се занимават със „зелени“ дейности.

Липсата на сътрудничество и разбирателство между тези, които познават и, съответно, оценяват възможностите на информационните и комуникационните технологии (компаниите в сектора и директорите по информационните технологии на другите компании) и тези, които се занимават с дизайна и производството на нови продукти и услуги е особено предизвикателство. Част от тези проблеми са липсата на работещи иновативни стратегии и дефиниции в сектора „ИКТ за зелена околна среда“. Някои иновативни „интелигентни“ решения често биват считани за „зелени“, въпреки че, фактически, не са такива. Това зависи от замисъла и изпълнението им. Пример затова е разработването и използването  на „интелигентни“ електрически мрежи. Тяхната „зелена“ стойност за околната среда може да бъде напълно компрометирана, ако потенциалът за трансформация  на новите решения в ИКТ е засенчен от морално остарели бизнес модели и конвенционални помещения и съоръжения. В обобщение, може да се каже, че използването на иновативни ИКТ решения за зелена околна среда се определя основно от „интелигентни“ иновативни стратегии, а не от традиционни „зелени“ политики.

Приносът на „зелената“ информатика към „зелената“ енергия

„Зелената информатика“ допринася за опазването на природната среда и устойчивото й развитие по следните механизми:

  • Намаление на консумацията на енергия и на „въглеродния отпечатък“ в промишлеността и на ниво краен потребител;
  • Разпространение на информация, теоретическо и практическо обучение с цел повишаване на нивото на осведоменост на обществото по отношение на опазването на природната среда;
  • Проекти, свързани с природната среда и създаване на информационни и комуникационни мрежи в тази връзка;
  • Устойчиво управление на ресурсите.

Намаление на енергоразхода и на „въглеродния отпечатък“ в процеса на производство и потребление

Навлизането на информационните и комуникационни технологии в ежедневния живот доведе, освен другите  си ефекти, и до увеличение на емисиите на парникови газове поради нарастване на „въглеродния отпечатък“. По дефиниция, „въглероден отпечатък“ (наричан още „въглероден профил“) се нарича общото количество въглероден диоксид (CO2) и други парникови газове (метан, диазотен оксид, и други), които се отделят във връзка с даден индивид, организация, продукт или процес. Конкретно, ако става дума за продукт, това е общото количество въглероден диоксид по време на производството, снабдяването с продукта, рециклирането му  и изхвърлянето му като отпадък. В контекста на информационните и комуникационните технологии, „въглеродният отпечатък“ е свързан с енергията, която е необходима и замърсяването, което се генерира в процесите на производство и на използването на информационни и комуникационни продукти и услуги (фиг. 4). Към момента общото количество емисии на CO2 от производство на информационни и комуникационни технологии прогресивна нараства. Паралелно с това, секторът има множество приложения, които имат огромен потенциал по отношение на развитието на икономиката и на обществото като цяло, а също така и са основен инструмент за разработване и изпълнение на стратегии за опазване на природната среда на глобално ниво.

Фиг. 4. „Въглероден отпечатък“на сектор „Информационни и комуникационни технологии“. Източник: Bronk et.al., 2010

Разпространение на информация, образователни инициативи, теоретическо и практическо обучение за повишаване на нивото на обществената осведоменост по отношение на опазването на околната среда

Дисеминацията на информация, теоретическото и практическо обучение е подход, който се прилага по целия свят с цел да бъде повишено нивото на обществена осведоменост по отношение на опазването на природната среда и нейното устойчиво развитие, както и да се доведе до по-добро разбиране на проблемите в тази област и за съответстващите политики в областта. Безжичният и мобилният достъп до Интернет е незаменим инструмент за предоставяне на информация за групи от населението, които са географски или по друг начин относително изолирани и/или при тях има ограничен достъп до информация по конвенционалните канали – телевизия, радио, вестници, списания и пр.

Множество интернет страници, блогове, форуми, групи в социалните мрежи са посветени на предоставяне на информация във връзка с опазването и устойчивото развитие на  природната среда  и споделянето на такава информация. Тези информационни източници имат широк обхват на действие – от местно до глобално ниво и дават възможност на всеки желаещ да участва, да даде своето мнение и да сподели своите виждания.

Теоретическото и практическото обучение допринасят значително за подобряване на знанията и уменията на участващите в обучението, както и за  повишаване на нивото на осведоменост по отношение на опазването на природната среда. Специално са разработени подходящи за различните нива на обучение софтуерни пакети за теоретично и практическо обучение, които предлагат презентации, образователни игри  и други образователни услуги като електронни класни стаи, дистанционно обучение, уеб-базирано обучение, обучение през целия живот, и други.

Осигуряване на подкрепа за проекти посредством комуникационни мрежи, посветени на опазването на природната среда

Едно от важните приложения на информационните и комуникационни технологии  е осъществяването на комуникация между различни проекти в рамките на различни мрежи за обмен на информация по отношение на устойчивото развитие на природната среда. В тези мрежи обикновено участват представители на различни икономически фигури с правомощия за взимането на решения. Това е добър инструмент, подпомагащ тяхното изпълнение на локално, регионално, национално и транснационално ниво. Изпълнението на проекти, посветени на устойчивото развитие на природната среда изисква ефективна комуникация между участниците и представителите на отделните икономически организации, обезпечена с инструменти и услуги от „зелената“ информатика. Специфично, „зелената“ информатика осигурява защитен информационен поток за целите на бързата и надеждна комуникация (фиг. 5).

Устойчиво управление на природната среда

„Зелените“ информационни и комуникационни технологии се превърнаха в ключов фактор за ефективната дейност на публичния сектор, тъй като стимулират напредъка в предоставянето на информация и услуги, както и насърчават участието на гражданите в процеса на вземане на решения. По този начин ИКТ способстват дейността на правителствата да бъде по-прозрачна, по-отговорна и по-оперативна. ИКТ е основа за стратегиите, инициативите и развитието на електронното управление. По-специално, управлението на природните екосистеми, естествените ресурси и земеделието изисква едновременен мониторинг и управление на широк спектър от връзки между различни елементи на природната среда, решения на местно, регионално, национално и транснационално ниво и паралелно с това трябва да координира дейността на разнообразни административни организации и отделни участници. Използването на информационните и комункационни технологии улеснява и подкрепя изпълнението на такива комплексни задачи.

Фиг. 5. Влияние на „зелената“ информатика върху дейността на мрежите за обмен на информация относно опазването и устойчивото развитие на околната среда.

Сътрудничество на високо ниво за въвеждане на „зелени“ решения в сектора ИКТ

Влияние на ИКТ сектора върху „зелените“ политики и устойчивото развитие

Сравнително наскоро ЕС стартира инициативата „ИКТ за устойчив растеж“, която поставя акцент специфично върху използването на ИКТ за зелена природна среда, наред със „зелените“ ИКТ. В рамките на тази инициатива са определени шест приоритетни политики, насочени към енергийната ефективност, управлението на водите и климатичните промени (фиг. 6). Инициативата допринася за устойчивото развитие на природната среда на ниво Европа и страните-членки на Съюза.

Фиг. 6. Шестте приоритетни политики на програмата „ИКТ за устойчиво развитие“.

Един от основните приноси на „зелената“ информатика към опазването и подобряването на природната среда и естествените ресурси е насочен към изграждане на системи за наблюдение с цел опазването и възстановяването на естествените екосистеми. В допълнение, той работи в посока потенциалното разширяване на екосистемите и осигурява план за превантивни действия за поддържането им. Пример за това е следното: горите и земеделските земи са ключово важни за противостоене на климатичните промени  поради мащаба на въглеродния резерв, съхранен в тях, а също и за кръговрата на парникови газове и на техните съединения между атмосферата, почвата и растителността. Изсичането на дървета за производство на хартия за печат на книги и вестници води до излъчване на милиони тонове CO2 годишно. Иновативната система за дистанционна детекция на горски пожари, както и системите за мониторинг и подаване на сигнали при възникване на критична ситуация, географските информационни системи (geographic information system, GIS)  и други подобни приложения на „зелената“ информатика допринасят за устойчивото управление на горите.

Организацията, достъпът и управлението на информацията в базите данни за природната среда са важни фактори в процеса на вземане на решения. При изпълнението на екологичните проекти трябва да се работи с огромни масиви от данни с интердисциплинарен характер (метеорологични, географски, биологични, икономически и др.) и да се контролират множество променливи. Това се обозначава като мониторинг на природната среда и  е става възможен посредством използване на приложения, разработени от сектора ИКТ. Мониторингът на природната среда е ценен инструмент, който използва геопространствени технологии с цел поддържане на мрежи за наблюдение на околната среда и внедряване на инструменти с приложение в селското стопанство и опазването на природната среда. Основният поток на информацията при мониторинга на природната среда е представен на фиг. 7.

Фиг. 7. Принос на „зелената“ информатика към „разумното“ управление на устойчивото развитие на природната среда.

Използват се дефинирани параметри и специфични процеси за осигуряване на устойчивост на природната среда и специфични системи за подпомагане на процеса на вземане на решения за устойчиво управление на природната среда. Такива са базите данни за състоянието на природната среда, географските информационни системи, периодичният мониторинг, анализът по множество променливи параметри, експертни системи, и други.

Информационните и комуникационни технологии и технологиите, критично важни за икономиката: ИБЗ И БИБЗ

Иновативните технологии, които образуват технологичната база на една икономика, се наричат технологии, критично важни за икономиката  (КВИТ). КВИТ обикновено са специфични за конкретната икономика. Информационните и комуникационните технологии, обаче имат значително по-широк мащаб на действие.

И преди, и сега знанието винаги е играло централна роля във всяка икономика. В съвременната икономика, базирана на знанието (ИБЗ), обаче, знанията са освободени от времеви и пространствени ограничения поради възможностите, които предоставят информационните и комуникационни технологии. По този начин знанието разгръща капацитета си на универсален ресурс и подпомага прехода към ИБЗ.

Според дефиницията на OECD, „Икономиката, базирана на знанието, е термин, създаден специално с цел да опише тенденциите в развитите икономики към все по-увеличаваща се зависимост от знания, информация и високи нива на умения, както и нарастващата нужда от бърз и лесен достъп на бизнеса и публичния сектор до тях.“ В условията на ИБЗ знанието има все по-голяма тежест както на индивидуално ниво, така и на ниво организации с различен мащаб.

Био-икономиката на знанието (БИЗ) e голямо предизвикателство, което поставя на изпитание всички потенциални възможности на съвременните информационни и комуникационни технологии. Към момента, се счита, че областта с най-голямо потенциално въздействие на ИКТ върху БИЗ са общата и синтетичната биология, особено в направленията образование, научни изследвания и индустриални приложения.

Иновациите в ИКТ сектора, които да спомогнат за намаляване на консумацията на енергия и ресурси и като същевременно да повишат ефективността на бизнес практиките могат да генерират широки възможности за бизнеса. Такива иновативни решения са, например, софтуерни приложения (напр. виртуализация за реализиране на икономия на енергия) и хардуерни приложения (напр. сървъри, които пестят енергия). В същото време, обаче, промишлената инфраструктура трябва да бъде подготвена, за да може да се възползва от разширяващия се глобален пазар на технологични решения за подобряване на енергийната ефективност и за справяне с климатичните промени.

Извън преките икономически ползи, въвеждането на „зелени“ ИКТ практики в бизнес транзакциите може да подпомогне борбата с климатичните промени, свързани с емисиите на парникови газове. Счита се, че „зелените“ информационни и комуникационни технологии могат да играят решаваща роля в намаляване на „въглеродния отпечатък“ на икономиките по цял свят. На индивидуално ниво ИКТ секторът също предлага решения, които да подпомогнат отговорното гражданско поведение и да създадат „зелен“ имидж.

„Зелените“ информационни и комуникационни технологии и обучението

„Зелени“ ИКТ във висшето образование

В настоящия момент глобалното затопляне и изобщо климатичните промени са актуални проблеми на съвременното общество и общ предмет на дискусия в световен мащаб. Изменението на климата води след себе си като последствия сериозни екологични проблеми  и оказва влияние върху енергийните и индустриалните политики по целия свят.

„Зелените“ ИКТ и структурираната и управлявана от система от инициативи и стратегии, които намаляват влиянието на технологиите върху природната среда, може да отговори на съвременните нуждите от действия за намаляване на климатичните промени  и за адаптиране към вече настъпилите изменения. Това налага висшите учебни заведения (ВУЗ) да прилагат по-устойчиви подходи към използването на ИКТ. Тази необходимост се въвежда от  страна на правителствата, икономическите фигури, и от обществото като цяло. Внедряването на „зелени“ ИКТ на университетско ниво е ключово важен фактор за достигане на икономически ефективни решения и устойчивостта на информационните и комуникационните решения.

Нещо повече, висшите училища имат вътрешно присъща морална отговорност за увеличаване на знанията, уменията и осведомеността с цел създаване на устойчиво бъдеще. Тяхната роля в имплементирането на устойчивост в обществото е неоспорима. В същото време обаче те са изправени пред някои пречки на пътя на практическото прилагане на „зелените“ ИКТ, които са свързани както с чисто икономически причини, така и с използване на морално остарели практики и модели (виж по-долу).

Значението на „зелените“ ИКТ постепенно се увеличава с увеличаване на разбирането на ролята на ИКТ във формирането и поддържането на практики на устойчивост. Например, „зелените“ научноизследователски и развойни дейности могат да допринесат за намаляване на въздействието на обществото върху природната среда чрез редуциране на вредното въздействие на комуникационните инсталации, разположени в сервизни помещения, офиси и домове именно чрез използване на „зелени“ информационни и комуникационни технологии. В същото време,  въздействието на обществото върху природната среда може да бъде намалено чрез използване на ИКТ услуги от сегмента „ИКТ за зелена околна среда“. За да може това да се осъществи, висшите училища трябва да проявят необходимата гъвкавост, за да може да се извърши трансформация на висшето образование в дух на устойчивост и да могат да бъдат обучавани студенти, напълно професионално подготвени за посрещане на нуждите на обществото в бъдеще.

„Зелени“ ИКТ практики във висшите училища

Докладът  „SMART 2020“  акцентира върху капацитета на ИКТ да осъществява мониторинг и да увеличава до максимум енергийната ефективност не само в рамките на собствения си сектор, но и извън него. Това води до значително намаляване на емисиите на вредни газове и на „въглеродния отпечатък“. Анализът на процеса на еволюция на „зелените“ ИКТ практики в различни висши училища, показа, че използването на ИКТ води до намаляване на емисиите на парникови газове. Практиките, насочени към устойчивост на околната среда във висшите училища са организиране на виртуални класни стаи, дигитализация на документи, видеовръзка за намаляване на нуждата от пътуване,  използване на алтернативни източници на електрическа енергия и др.

Ограничения пред „зелените“ практики във висшите училища  

Множество различни фактори могат да възпрепятстват изпълнението на инициативите за устойчивост във висшите училища. Те са свързани предимно с институционални бариери, но включват: прекален традиционализъм при наемането на преподаватели; недостиг на оборудване, недостиг на финансов ресурс; липса на специално обучение за преподавателите; неадекватни методи на преподаване на предмети, свързани с опазване на околната среда и устойчивото развитие, липса на мотивация за промяна на поведението  на преподавателите и студентите по отношение на подхода им за използване на ИКТ (напр. чрез намаляване на обема на печатаните материали, използване на видеоконферентна връзка с цел намаляване на ненужното пътуване, и т.н.).

Основните ограничения, които действат като бариери пред прилагането на „зелените“ ИКТ във висшите училища са представени на фиг. 8.

Фиг. 8. Бариери пред използването на „зелени“ ИКТ във висшите училища

Влияние на „зеленото“ мислене на ниво държавни политики

Правителствата са основни потребители на ИКТ и едновременно с това оказват значително влияние върху ИКТ индустрията. Именно поради големия си капацитет за  въздействие, правителствата трябва да играят водеща роля в приемането на „зелените“ ИКТ, подобряването на ефективността им и култивирането на обществен манталитет, насочен към устойчиво използване и управление на ресурсите. От съществено значение е правителствата да работят в тясно сътрудничество с информационната и комуникационна индустрия.  Има  няколко области, в които правителствата трябва да положат повече усилия за намиране на по-добри възможности за прилагане на „зелени“ ИКТ. Тези области са представени на фиг. 9

.

Фиг. 9. Области, в които правителствата взаимодействат с ИКТ индустрията за „зелени“ ИКТ.

Тест: РО4 Ниво за напреднали

Библиография