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四、联网设备工作组(NDTG)

(一)设立背景及目的

网络连接已经触及人类日常生活的方方面面,宽带连接、无线移动性、云计算、电子商务、社交媒体、传感器和“物联网”等网络连接技术正在迅速改变我们的生活。先进的技术正在创造新的服务,并为通信、娱乐、安全和健康等各个领域带来便利和好处。网络基础设施(数据中心,数据安全系统等)和网络设备所使用的能源很大程度上与数据处理量有关。尽管其中一些服务可能会改善我们将来管理能源使用的方式,但网络连接会导致额外的能源消耗。所有联网的设备(例如打印机和电视)都会消耗一些能量以维持待机状态。此外,保持网络连接的行为可能会阻止某些设备进入低功耗模式。

据估计,2013年全球家庭和办公室中与网络连接的设备的年消耗量超过6 000亿千瓦时,超过加拿大2011年的年度总用电量。然而,采用最佳可用技术可以将这些设备的电力需求减少65%。很多G20经济体开始关注如何降低由于网络连接而快速增长的电力需求和能源成本。最大化网络支持的能源管理功能,同时还要最小化联网设备及其流量带来的额外能耗,是一项艰巨的任务。鉴于网络设备的全球化市场,政府之间以及与业界的持续合作是实现有效的解决方案的必要前提,联网设备工作组于2014年11月应运而生。

最初,在英国政府能源与气候变化部(Department of Energy and Climate Change,DECC)和IEA的领导下,联网设备领域的重点是最大限度地减少网络待机的能量消耗,即减少因联网设备的网络连接而直接导致的任何能源浪费。该工作组通过与国际能源署高能效终端设备实施倡议(Efficient End-Use Equipment,IEA-4E) 和超高能效设备工作组 合作,为政府、专家和行业提供持续的国际合作平台。

同时,2015年联网设备工作组创立联网设备联盟(Connected Devices Alliance,CDA),以扩大与政府和业界的合作。该联盟由350多个政府和行业参与者组成,致力于提升网络设备的能效。CDA由英国、国际能源署、加拿大和荷兰牵头,为业界和政府代表之间就联网设备这一迅速引起全球关注的问题提供独特的对话平台,以加快针对联网设备的技术标准的开发,来减少设备在待机模式下的能耗,制定政策框架以促进行业关注,减少待机模式下联网设备的能耗,扩大相关研究并在参与者之间共享信息,并向G20峰会汇报工作进展,为G20经济体提出政策提升建议。

(二)主要成果

在过去的几年中,联网设备工作组致力于在全球范围内推广提升联网设备能效的行动,包括推广联网设备联盟的《节能联网设备自愿原则》 ,为决策者和业界提供有关联网设备网络节能的指导,建立并更新联网设备联盟在线资料库,以提供有关联网设备最佳实践经验和节能机会的可访问信息源,并组织G20联网设备研讨会向G20成员提出建议。

2015年,工作组对相关行业技术进行深度研究并推出行业自愿性原则。在此基础上促进行业与参与政府代表之间的合作,以最大限度地实现网络节能,并使所有网络连接设备的能耗最小化。工作组起草的《节能联网设备自愿原则》为成员提供了一套关于产品设计原则和政策设计原则的自愿准则,可以为参与的政府和行业提供非约束性的指导意见和相关信息。工作组创建的在线资料库展示了50多篇有关联网设备能源政策的论文,为成员提供最新最前沿的研究资料。在此基础上,工作组就行业现状出版了一份《技术报告》 ,该报告提供了联网设备的相关技术背景,以及工作组为G20政府提供的政策选项。联网设备工作组在2015年的工作有助于帮助成员了解联网设备在能源消耗方面的影响。

2016年,工作组进一步完善了2015年设定的工作框架,来扩大CDA,并进一步促进政府与企业之间的合作。为实现这一目标,工作组帮助政府与企业为某些连接设备在网络待机模式下的能耗制订自愿目标;加速对自愿技术协议和标准的采纳,以提高网络设备的效率并促进采用制造商同意的设计原则;鼓励国家引入可以提供或显示有关其能耗实时信息的“智能”设备;提高通信技术的使用,以改善能源管理;并通过在线资料库和设立奖励计划来提高意识,并对行业进行教育。工作组与IEA-4E一起于2016年11月在加拿大渥太华举行了一次政策研讨会,主题为“联网世界的电器和设备能效政策”。来自G20经济体的诸多能效专家在论坛上重点围绕“能源标识创新”和“高能效产品计划”展开讨论,包括全球在新数据收集和市场监测技术,数字能效标识和其他创新方法方面的发展。除此之外,工作组还在2016年开展了两项详细研究:“鼓励智能效率的政策”和“鼓励能源意识设备的政策”。这些举措可为各国政府提供框架,使它们能够更好地理解问题并进行选择,并根据国情确定自己的对策。

2017年,工作组在之前成果的基础上进一步鼓励成员在联网设备上采取全球协调行动,包括推广已得到许多行业团体和政府正式支持的自愿原则;扩展工作组在线资料库;对IEA该年11月发布的报告《数字化与能源》作出重大贡献。值得一提的是,该工作组与超高效设备工作组,以及IEA-4E电子设备和网络分支(EDNA)合作设立“联网设备能效奖”。该奖项对领先的高能效联网设备及联网能效实践进行评估。获奖者在行业利益相关者和决策者之间获得了广泛的宣传,并得到工作组在其全球合作伙伴网络中予以推广的机会。2017年,工作组还组织了多个重要会议。3月,工作组在德国柏林组织了G20网络设备研讨会。该活动汇集了来自政府、业界和学术界的代表,就联网设备能耗主题向G20成员提出建议。6月,工作组在中国北京召开了有关“能源行业的数字化以提高能源生产率和可再生能源整合”的CEM圆桌会议。这次圆桌讨论使政府官员、私营部门高管和公民社会领袖能够探索政策制定者支持创新市场解决方案的方式,以确保提高生产率并实现分布式可再生能源的整合和优化。

2018年,该工作组依旧朝着实现减少联网设备待机能耗的方向工作,鼓励各利益相关方在联网设备上开展国际合作。除了推广联网设备联盟的自愿原则外,扩展在线资料库,为国际能源署多个技术报告以及《2018能源效率市场报告》作出贡献。工作组于2018年11月在瑞典斯德哥尔摩与IEA以及瑞典能源署一起组织了行业和政府研讨会。研讨会强调了在未来几年中引入技术创新驱动力的机会,从两个角度研究了实现“联网零能耗”设备目标的潜力。首先是加强设备级别的能量收集以及能量存储技术,以实现设备能量自给;其次是加速高能效的通信技术的应用,以减少设备的能源消耗。将环境能量转换为电能的能量收集技术正在迅速发展,例如光伏、热电、振动收集等,这使得可用功率输出迅速增加。同时,用于设备通信的功能进步使得能量消耗进一步减少。除此之外,研讨会还讨论了实现“联网零能耗”的一系列障碍以及潜在的解决方案。虽然对于某些产品类别,例如自供电传感器,“联网零能耗”在技术上是可行的,但是不同设备从能量收集中获得的功率与通信所需的功率之间仍然存在差距。这个差距取决于许多因素,包括设备的类型、合适的能量收集源的可用性、所使用的通信技术以及对数据处理量和延迟的要求。这些差距给制定产品能效的相关政策增加了难度。缩小这一差距需要从多方入手,首先,平衡成本、收益和商业驱动因素;其次,在增加材料使用方面保持成本效益;再次,提升消费者的意识;最后,减缓目前传统设备制造商与能量收集技术提供商之间的脱节。

(三)影响力

联网设备工作组最主要的影响在于实现连接设备的能源使用效率提升和低能耗网络待机。该工作组的成员来自各个行业和主要经济体,因此其在联网设备相关方面发起变革的潜力是巨大的。由于他们的共同努力,CDA提倡的联网设备自愿原则为产品、通信协议和政策的设计人员提供了宝贵的节能方案。这个原则对两个利益相关者群体起着至关重要的作用,一方面为设备设计人员、制造商和协议方提供有关节能连接设备、网络和通信协议的关键功能的指南;另一方面,为决策者制定政府政策和措施提供全球通用的框架。

CDA的联网设备自愿性原则得到政府和行业的广泛支持,支持者包括政府机构和非政府组织,比如美国节能经济委员会、美国消费者技术协会、丹麦能源署、欧洲节能经济委员会、信息技术产业委员会、国际能源署、韩国能源署、荷兰企业局、新能源和工业技术开发组织、瑞典能源局,以及英国商业、能源和工业战略部。除此之外,还包括多个行业内领先的企业,如思科系统公司、惠普公司、英特尔公司、索尼互动娱乐公司等。这些政府部门与行业的支持进一步提升了工作组的国际影响力。

(四)未来展望

网络连接技术在世界范围内的迅速发展,意味着国际合作必须持续进行,以有效解决行业所面临的能耗问题。该工作组将继续探索各种方法来帮助行业利益相关者和决策者认识联网设备能源消耗的影响,以及管理相关能源消耗的最优选项。

工作组未来的关键活动包括配合IEA-4E的工作计划来分析“联网零能耗”的相关政策选项,促进实现设备在维持网络连接的同时保持近零能耗;扩展联网设备在线资料中心,并推广CDA节能联网设备自愿原则;与行业和成员保持密切的联系,以宣传工作组的活动。 tBc3pEQRpd+mSAtF31X9SeGSY1lqYjCqg546SlIxit3wr4a2Hakc1bZd9O5Jrhv+

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