减排手段有哪些？

段景颐

一直以来，运输行业是碳排放第二高的行业，仅次于发热供热电行业，因此，推广新能源汽车是实现碳中和目标的必要手段之一。中国工程院院士孙逢春解释说：“在生产和报废回收阶段，新能源汽车和燃油汽车的碳排放量相当，而在车辆使用阶段，电动汽车的碳减排潜力有明显优势。”如果到2030年，全中国电动汽车普及率达到20%，那么累积减排的二氧化碳排放量将高达3040万吨。

一辆每百千米油耗为7升的家用轿车，如每天平均行驶40千米，一年下来，其排放的二氧化碳量约为2700千克。这个量是什么概念呢？一棵处于生长初期的树每年能吸收12～14千克二氧化碳，按照平均数13千克计算，一辆轿车使用一年产生的碳排放量，就需要207.7棵树才能完全吸收掉。电动车的每千米碳排放量则比燃油车低30%左右，并且，随着风电、水电和太阳能电在电网中的比例不断上升，产生每1千瓦时电能的碳排放继续减小，电动车的每千米碳排放量还有继续下降的空间。

交通运输业的碳排放量非常高，而航空业又是其中的排放大户。以国内航线为例，一架从上海飞往广州的波音737-200型客机，在2.5小时的飞行过程中，需要消耗8～9吨航空煤油。而客机起飞前一般会多加一些油，以便应对备降等意外事件。多加的油会增加油耗，不但增加成本，还会增加碳排放。为此，一些航空公司采取了“按需”加油的措施——在保证飞机具备正常备降能力的前提下，尽可能合理控制加油量。

其实，给飞机减重并不是现在才开始的。早在2008年，英国不少航空公司为了应对当时高昂的航空煤油价格，纷纷采取奇招给飞机减重。有的航空公司取消了飞行餐，有的虽然提供飞行餐，但将金属刀叉替换成了更轻的塑料刀叉。沉重的餐车也被更轻便的餐车替代，飞机上报纸和杂志的数量大大减少，机组所使用的航行计划、天气预报等纸质文件纷纷被电子化文件替代……

今天，一些航空公司把减重的焦点放到了机身上，他们通过安装地带式烘干系统，大大减少了机舱和飞机外壳之间的水分;更有甚者，将飞机表面的涂料磨掉。据计算，一架波音737飞机机身磨光后，机身可减重200千克，每年可节约100多万元的燃油费。

如何给飞机减重：去除涂料轻量化设备减少机身含水量......

服装工厂在生产服装时需要使用大量电能，服装的包装运输过程还会继续消耗化石燃料和电能。据统计，每生产一千克布料，平均会排放23千克二氧化碳气体。在碳中和的趋势要求下，不少纺织企业开始在节能上动脑筋。

换热器的工作原理

衣服要好看就离不开印染，印染企业每天会排放大量高温废水。在以往，高温废水都是在冷却池冷却后进入城市污水管网。然而，这废水中蕴含着大量热量，白白浪费实在可惜。一些印染企业想到了利用这些废水热能的方法：利用换热装置将废水的热能交换给干净的工作用水。大型工业换热器有的是管道型，有的是多层板型，但原理都是利用尽可能大的接触面积和金属优良的导热性，将一种液体的热量快速传递给另一种液体。这种方案既提高了废水的冷却速度（接触面积大大增加，废水冷却效率高），同时也充分利用了废水中的热能，减少了用在加热水上的耗电。

在今天这个智能化时代，大到城市运行，小到手机支付，都离不开计算。然而，计算中心设备是出名的高能耗设施，它们在消耗巨大电能的同时也积累了许多热量，要避免计算设备过热，降温系统又耗费了许多额外能源。

为了减少计算中心的冷却用电，一些工程师想到了利用大自然来为数据中心降温：有的数据中心修建在凉爽的溶洞中，有的修建在常年低温的高原地区，还有的则干脆将地点选在海底，利用流动的低温海水给计算设施降温。2018年，微软就在英国北海进行了将数据中心沉入海底的实验。2020年7月，这些数据中心被从海底打捞上来，结果设备运行一切正常，实验取得了令人满意的结果。

海底数据舱

海底数据舱示意图

海水的比热容是等体积空气的3.9倍，也就是说，海水能吸收的热量是相同体积空气的3.9倍，这也是水冷比风冷降温效率更高的重要原因。2021年1月，北京一家企业的海底数据舱在珠海首次亮相。

海底数据舱的外形是一个圆柱形罐体，其优异的密封性能是内部计算设备在水下正常工作的重要保障。下沉至海底后，舱体要能承受住巨大的海水压力。数据舱中充满氮气，以杜绝燃烧的可能性。冷却系统利用管道将海水直接通过计算设备机架背面的散热器，从而带走计算设备的热量，被加热后的高温海水被再次排向大海。

海底数据舱可以为海洋牧场、渔业网箱等生态类活动提供就近的计算服务，又可支持海上风电、海上石油平台等工业类活动。