Aktualności
2011-12-05
Co przyroda myśli o sieci
Raport zuzycia CO2 w Polskim Internecie Optycznym
Z rozwojem sieci nieuchronnie związane jest zwiększające się zapotrzebowanie na energię elektryczną. Wynikiem tego jest wzrost emisji gazów cieplarnianych (GHG – greenhouse gas) powstających przy jej produkcji. Ztego punktu widzenia mamy do czynienia ze zjawiskiem negatywnym.

Jednak jednocześnie sieć pozwala oszczędzać emisję GHG w innych obszarach, np. poprzez wirtualizację, czy zastępowanie wielu czynności realizowanych wrzeczywistym świecie. Możliwa jest komunikacja bez użycia papieru (wytwarzania i transportu korespondencji), możliwe są spotkania bez fizycznego przemieszczania, świadczenie pracy w trybie telepracy, korzystanie z zasobów umieszczonych w sieci i szereg innych czynności redukujących emisję GHG.

Jaki jest zatem bilans? W celu określenia strat środowiskowych postanowiono wykonać audyt emisji dla roku bazowego 2009 r. W kolejnych etapach prac postanowiono oszacować również korzyści środowiskowe. Po nałożeniu obu badań powstał raport, którego wynik pozwoli oceniać wpływ funkcjonowania sieci na środowisko. Dzięki wykonaniu pierwszych obliczeń emisji GHG możliwa stała się również obiektywna ocena tzw. „współczynnika czystości sieci”, rozumianego jako emisja gazów cieplarnianych związana z utrzymaniem określonej długości odcinka sieci. Współczynnik ten będzie można poprawiać, stosując dobre praktyki, związane zoszczędnością energii oraz zalecenia wypracowane przez ekspertów - również opracowujących ten temat w ramach projektu GEANT3.

Czym w istocie jest gaz cieplarniany (GHG) ? Mówiąc wprost, jest to gazowy składnik atmosfery, który hamuje wydostawanie się promieniowania podczerwonego z Ziemi. Najbardziej rozpo- znawalnym, ale nie jedynym gazem cieplarnianym, jest dwutlenek węgla; są nimi również: CH4 (metan), N2O (podtlenek azotu), HFC (wodorofluorowęglowodory),  PFC (perfluorowęglowodory), SF6 (heksafluorek siarki). Najbardziej szkodliwy dla środowiska jest heksafluorek siarki (SF6), który potęguje efekt cieplarniany 23 900 razy bardziej niż dwutlenek węgla (CO2), dla emisji tej samej jednostki masy.

Każdy gaz cieplarniany w różnym stopniu przyczynia się do powstawania efektu cieplarnianego. Gazem odniesienia jest CO2, dla którego potencjał globalnego ocieplenia wynosi 1. Wszystkie inne gazy cieplarniane mają dużo większy wpływ na środowisko – w zakresie od 21 dla metanu aż po prawie 24 tysiące razy większego wpływu w przypadku heksafluorku siarki. Wielkość emisji każdego z gazów można przeliczyć na ekwiwalent emisji dwutlenku węgla. Wyniki zespolonych emisji podawane są wówczas w jednostkach CO2e – ekwiwalencie dwutlenku węgla.

Samochodem czy przez sieć?
Przeprowadźmy uproszczoną symulację. Pięciu uczestników projektu planuje spotkanie, by omówić nowe założenia. Spotkanie będzie trwało 4 godziny, a najdogodniejszym miejscem spotkania jest biuro jednego z nich oddalone od każdego z pozostałych o 500 km. Przy takich założeniach emisja GHG związana zpodróżami wyniesie:

- samochodem: 800 kg CO2e *(2 x 500km x 4 osoby x 0,20 kg CO2e/km),
- samolotem: 400 kg CO2e *(2 x 500km x 4 osoby x 0,10 kg CO2e/km),
- pociągiem:  200 kg CO2e *(2 x 500km x 4 osoby x 0,05 kg CO2e/km).

Jeśli zespół postanowi zaoszczędzić czas i pieniądze związane z podróżami ispotkanie odbędzie się w formie telekonferencji, wówczas emisja GHG pozostanie na poziomie 147 kg CO2e. (1 x 500km wykorzystanej sieci x 4 osoby (odcinki) x 4 godziny x 0,01835 kg CO2e/(1 km x 1 godzina). Współczynnik emisji został obliczony przez podzielenie rocznej emisji GHG sieci PIONIER (1 044 948 kg CO2e/1 rok) przez długość sieci (6,5 tys. km) oraz 365 dni w roku i24 h/dobę). Warto tu jednak podkreślić, że współczynnik emisji liczony per kilometr sieci uwzględnia zarówno procesy powstawania samego okablowania, jego instalacji, gęstości ewentualnych wzmacniaczy sygnału i zużycia gazów cieplarnianych przez węzły sieci.

Audyt emisji gazów cieplarnianych został przeprowadzony w ramach zadania NA3.T5 „Study of environmental impact”, realizowanego w projekcie GEANT3. Emisję GHG obliczono dla czterech wybranych sieci NREN w przyjętym roku bazowym 2009. Wyniki obliczeń wraz z ich dalszą analizą posłużą wytyczeniu kierunku rozwoju usług sieci PIONIER, zorientowanych na najbardziej efektywne formy oszczędności emisji gazów cieplarnianych.

Metodologia obliczeń zakładała uwzględnienie trzech obszarów związanych z funkcjonowaniem sieci – serwerownie, biura i środki transportu. Wobszarze pierwszym w obliczeniach uwzględniono emisję gazów cieplarnianych związaną z konsumpcją energii przez urządzenia sieci PIONIER znajdujące się w serwerowniach oraz wzdłuż sieci – zarówno w Polsce jak i w Niemczech iSłowacji. W obszarze obliczeń związanych z funkcjonowaniem biura, uwzględniono powierzchnię zajmowaną przez obsługę sieci, w tym ogrzewanie, energię oświetlenia oraz zasilanie komputerów biurowych. Z kolei w obszarze transportu uwzględnione zostały podróże związane z bieżącym nadzorem i naprawami sieci, wyjazdy na spotkania organizacyjne oraz związane z promocją sieci. Wszystkie obliczenia dotyczyły sieci PIONIER, bez uwzględniania lokalnych sieci MAN.

Większość emisji ma charakter pośredni. To znaczy, że gazy cieplarniane nie są emitowane przez operatora sieci, ale przez firmy współpracujące, z których usług korzysta operator. Takimi dostawcami są np. dostawcy energii elektrycznej, cieplnej, firmy transportowe (linie lotnicze, koleje). Bezpośrednia emisja mieści się w granicach 1% całkowitej emisji.

Jednolita metodologia obliczeń została opracowana zgodnie z międzynarodowym standardem PN-ISO 14064 izostała przyjęta dla wszystkich wybranych sieci NREN. Metodologia wraz zobliczeniami, prawidłowością przyjętych założeń i doboru danych źródłowych została poddana weryfikacji przez uprawnionego audytora – firmę FORCE Technology, i uzyskała certyfikat zgodności.

Czy korzystanie z sieci jest zatem „ekologiczne”? Pytanie to nie jest proste, aodpowiedź, pomimo powyższych badań – nie jest jednoznaczna. Pewna jest jednak ciągła inwestycja w nowe technologie, które choćby w niektórych zastosowaniach, jak choćby te, ujęte wniniejszym artykule, dzięki dobrym praktykom mogą zmienić dotychczasowe przyzwyczajenia na „bardziej zielone”.

Rafał Sowiński, PCSS