【电子工程师正面临环保要求】 注册环保工程师

　　工程师们一直都正在努力设计杰出的产品。当前，由于人们对提高能效方面的兴趣日益增强，电子工程师们又看到了新的希望。能效的革新正变得越来越重要，这为电子工业和设计工程师提供了新的机遇。
　　最近，在改善效能方面有两种观点讨论得比较多，第一种方法是产品级的优化，而第二种则是系统级别的优化，主要集中在产品的形态、结构，以及工作环境等方面。这两种方法是互补的，只是看问题的角度不同，当二者均得到满足时，能效也到了优化。
　　
　　效能设计指导原则
　　
　　在一次由政策制定者、研究人员和环保主义者参加的非正式会谈中提出了一种观点，就是电子工程师确实可以调整利用能效的快慢。讨论提到了七种设计原则。
　　Ecos咨询公司(www.省略)的Chris Calwell将这些思想总结为一组“指导性原则”。这增加了政府用有效的手段来维持电子市场快速发展的难度。人们建议设立一套根本性的指导方针来定义“节能”的电子设备。在这种设想中，政府和制造商都将从中获利，因为他们不必耗费人力和物力来制定大量的规范和测试规程。在过去，许多政府规划的认证程序，包括强制性和自愿性的，都需要建立能效度量标准。市场中数量和品种繁多的产品使这些认证程序变得繁杂和费时，并且时常形成认证规范完成时就已经陈旧的尴尬局面。
　　Calwell先生的节能原则：
　　・产品应该高效地进行能量转换。应该设计跨越很宽负载范围、相对高而平坦的效率曲线，并且在空载条件下损耗最小，这样就会提高电源的效率。为了提高效率，依靠交流供电输入的电源本身消耗的能量不应该超过设备总能耗的20％。
　　・产品应该高效地存
　　储和释放能量。具有低自放电率的高库仑效率化学电池通常可以满足这条原则。用于电池检测、充电、维护的电路和使用条件也可以进行优化，以使提供的能量不会超过电池所需要的。
　　・电源的供电应该依据某项具体的功能来实现。虽然精确定义每个电子产品的工作模式是可能的，但人们还是采纳比较通用的原则。通常，设备应该关闭那些没有发挥作用的部件。例如，一个DVD播放机或微波炉的显示面板在长时间不用的情况下应该降低亮度或完全关闭。
　　・设备应该明确而持续地将它们的工作状态传递给用户和与之连接的其他设备。越来越普遍的现象是，一个产品消耗的能量依赖于与之连接的其他产品的工作行为。这种相互关联性可以在设备之间或网络内部用于更好的能量管理。例如，计算机的扬声器可以在没有音频信号输入的情况下自动进入睡眠或关闭状态。
　　・制造商在产品储运时应该提供默认的节电模式，用户也可以随后将之禁用。但不应该反过来设置，即默认的是非节电模式，而要求用户为了进行节电而手工进入节电模式。
　　・制造商应该根据标准的测试程序来测试他们的产品在最常用模式下的耗电量，并且愿意将这些信息公布于众。市场上许多产品的竞争都是在性能、初始成本、品牌和外观等方面进行的，但这是不够的，为了环保，它们能够而且必须以能效和总体拥有成本为基础进行竞争。
　　・功率不应该是性能的衡量标准。白炽灯、功率放大器、吸尘器等设备通常是用它们工作时消耗的W或A来表述的。这就使消费者难以分清产品的缺点(很高的能量消耗)和优点(很高的性能)。相反，如果产品都能够以性能来标示，如照明产品采用流明、计算机采用基准得分、显示器采用兆像素等，产品的质量好坏就一目了然了。
　　能源之星认证作为一种自愿的认证程序，由环保局和能源部共同实施。它提倡人们在从事工作时考虑到节能产品、节能习惯和节能服务。每个“ENERGY STAR”(能源之星)的产品规范都是通过政府与国际工业和官方股东的协商制定的。
　　能源之星认证是以这样一种理念建立的，那就是虽然有政府参与，但不代表规定是强制性的。能源之星认证完全是自愿的，并且力图通过促进改变消费行为和商业规则的行动来改变市场，但不包括法律和法规。通常，能源之星产品消耗很低的能量，而且能够给用户提供其他特点，如工作安静、寿命长、发热低等。
　　
　　系统方法
　　系统方法关注于电子产品运输、存储和使用环境的各个环节。从微观工程到发电，任何结果和过程都必须以节电为基础。对于处在数据中心服务器中的高效能电源而言，节能对于整体的电能消耗几乎没有起到任何作用，因为数据中心的制冷又消耗了大量能源。如果只消耗常规模式用电量一半的电梯仅在非高峰时使用，那么它实际上并没有节省多少能源。
　　最初成本和终生成本之间的差异问题是人们熟知的。购买一种廉价商品，而自始至终要为之付更多的钱是一件好事吗?在商业竞争中，这种情况却非常普遍。例如，工程师设计的产品必须有一个价格底线。如果某位工程师负责设计一台计算机，那他首先的想法就是设计成本最低的计算机。一台高效率的电源可能成本很高，而产品的竞争也主要根据最终的销售价格。因此，在设计阶段就进行能源消耗的效率设计对于促进节能是相当重要的。
　　在采购方面，成本也是一个问题。但是，在一个大公司内，IT部门、采购部门和器材部门都有计算机(比如用上面提到的那种原则设计的计算机)预算。IT部门的人关心的是高性能，采购部门的人关心的是低价格，器材部门的人关心的是低电费。但他们都有自己的预算，而且这些部门通常是独立运行的。
　　这就是系统方法(或整体方法)，它包括涉及到的每个人，掌管IT部门的人、采购部门的人、器材部门的人，以及掌管公司的人。当他们使用的电子产品和他们的环境没有被作为整体考虑时，就会发生浪费现象。如果计算机、配套器材和设备是作为同一系统中的一部分来对待和管理的，能量的消耗和用电成本就会极大地降低。
　　许多工厂的预算出发点主要在于单一的总体拥有成本。从单一总体拥有成本向系统成本过渡给工程师和电子工业都提出了挑战。没有哪个例子比在数据中心更能体现这种现象。数据中心是商业和制造业的心脏。北美建有大约超过1万个数据中心，总数大约有1000万台服务器，并且占据了全国用电量的2％。
　　而且数据中心的数量还在增长，就会造成在随后的两年里，数据中心的平均用电量可能增长超过了50％。假如服务器能够节省1kW/h，空调就随之也能节省另1kW/h(因为空调无须为服务器节省的能量降温)，而且没有将空调安装和效率的改进统计在内。