數(shù)據(jù)中心可持續(xù)發(fā)展2.0——不容錯過的2023年脫碳趨勢

數(shù)據(jù)中心可持續(xù)發(fā)展2.0——不容錯過的2023年脫碳趨勢

疫情帶來了快速的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。我們在網(wǎng)上花費的時間比以往任何時候都多，而信息通信技術(shù)（ICT）行業(yè)是這一數(shù)字化轉(zhuǎn)型的核心。數(shù)據(jù)中心和傳輸網(wǎng)絡(luò)對于社會的這種演變至關(guān)重要，但也消耗有限的資源，例如電力和水。資源枯竭是一個緊迫的問題，但數(shù)字行業(yè)已經(jīng)發(fā)生了變革，以解決這個問題。數(shù)據(jù)中心和傳輸網(wǎng)絡(luò)可以成為向脫碳經(jīng)濟轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵推動者。

本文將重點介紹領(lǐng)先的數(shù)據(jù)中心企業(yè)將采取哪些措施來徹底消除電力消耗帶來的間接排放，即所謂的溫室氣體(GHG)協(xié)議范圍2排放。還將揭穿“100%可再生能源”主張的神話，并解釋為什么數(shù)據(jù)中心企業(yè)希望完全脫碳其電力采購策略。最后，還討論如何開始脫碳之旅。

數(shù)據(jù)中心的用電量

根據(jù)國際能源署（IEA）的一份報告，數(shù)據(jù)中心的電力消耗在2015年至2021年間增長了60%以上。傳輸網(wǎng)絡(luò)正在消耗更多的電力，其使用量增長了60%。

這一數(shù)字不包括加密貨幣挖礦活動，據(jù)信這些活動使用了全球所有數(shù)據(jù)中心一半的電力。

資料來源：IEA2022

上述數(shù)字如何轉(zhuǎn)化為加速氣候變化的排放量？

國際能源署估計，支撐數(shù)字化的數(shù)據(jù)中心和傳輸網(wǎng)絡(luò)在2020年約占300 Mt二氧化碳當(dāng)量(包括隱含排放)，相當(dāng)于能源相關(guān)溫室氣體排放量的0.9%(或溫室氣體總排放量的0.6%)。

因此，數(shù)據(jù)中心面臨著大量審查，甚至對建設(shè)數(shù)據(jù)中心的新許可證也施加了限制，如在愛爾蘭。

數(shù)據(jù)中心超越效率和100%可再生能源的需求

盡管認(rèn)識到其至關(guān)重要的作用，但上述數(shù)字表明，提高能源效率并不是減少數(shù)據(jù)中心對氣候影響的唯一方法。

低碳或無碳電力采購是該行業(yè)用于減少甚至消除范圍2排放的另一個關(guān)鍵策略，占據(jù)了相當(dāng)大的市場份額。

數(shù)據(jù)中心有多種基于市場的選擇來采購清潔電力。其中包括簽署虛擬或?qū)嶓w企業(yè)購電協(xié)議、現(xiàn)場發(fā)電、綠色關(guān)稅和可再生能源證書（也稱為EAC、GO、REC、REGO和I-REC，具體取決于當(dāng)?shù)貥?biāo)準(zhǔn)）。

過去十年，數(shù)據(jù)中心行業(yè)一直是可再生能源采購的核心驅(qū)動力。2010年至2021年間，AWS、Google和Meta(Facebook)等科技巨頭躋身清潔能源五大買家之列。這三家企業(yè)都擁有重要的數(shù)據(jù)中心運營。

資料來源：IEA 2022可再生能源購電協(xié)議的前五名企業(yè)承購商 [GW]，2010-2021 年

然而，除了一些革命性的領(lǐng)跑者之外，如Google、Microsoft和Iron Mountain，許多數(shù)據(jù)中心仍然依賴年度碳核算框架來驗證其可再生能源的需求。

100%可再生能源背后的真相

到目前為止，大多數(shù)采購可再生能源的企業(yè)所購買的電量在一定程度上與其年消耗量相匹配。購買量可覆蓋其每年消費量的40%、60%甚至高達100%。這種方法在氣候組織的RE100倡議中得到了主要的推廣，幫助可再生能源市場在過去十年中經(jīng)歷了巨大的增長。

然而，最近的一些出版物聲稱，這種方法沒有足夠精確地考慮電網(wǎng)的物理現(xiàn)實。舉個例子，荷蘭的托管中心可以聲稱自己是“100%可再生能源”，同時通過購買葡萄牙太陽能發(fā)電廠產(chǎn)生的等量能源證書（每個1兆瓦時）來滿足其年度消耗。這一點不難理解:

因此，雖然基于市場的方法對于全球可再生能源目標(biāo)的進展至關(guān)重要，但其對年度數(shù)據(jù)和平均值的依賴，損害了其可信度和實現(xiàn)脫碳經(jīng)濟的能力。

好在，現(xiàn)在有很多機會可以扭轉(zhuǎn)這種充滿挑戰(zhàn)的局面。

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能源工業(yè)已經(jīng)發(fā)展。該行業(yè)的數(shù)字化帶來了下一代能源采購方法，可以利用更精確的能源和碳數(shù)據(jù)的巨大力量。因此，實現(xiàn)電力采購戰(zhàn)略的完全脫碳已成為當(dāng)今的現(xiàn)實。

擁抱24/7無碳能源(CFE)之旅

數(shù)據(jù)中心現(xiàn)在有機會最大限度地發(fā)揮其能源戰(zhàn)略的脫碳影響。Google、Microsoft和Iron Mountain數(shù)據(jù)中心等行業(yè)參與者可以提供靈感來源。這些市場領(lǐng)導(dǎo)者設(shè)定了每年從“100%可再生能源”過渡到24/7無碳能源(CFE)的目標(biāo)。

正如本文所述，這種策略利用精細客戶能源（生成和消耗）和精細電網(wǎng)數(shù)據(jù)（電網(wǎng)每小時碳強度）的自動收集來釋放企業(yè)能源采購的全部脫碳潛力。

資料來源：McKinsey&Co. 碳影響：年度匹配購電協(xié)議（左側(cè)）與每小時匹配合同（右側(cè)）

這些參與者之所以采取這一策略，是因為都認(rèn)識到每年的匹配不足以在全球范圍內(nèi)實現(xiàn)電網(wǎng)的完全脫碳。McKinsey&Co.最近的一份報告（上圖）發(fā)現(xiàn)，每年匹配的太陽能購電協(xié)議可實現(xiàn)“100%可再生”的要求，平均每小時的匹配率在40%-50%之間；“100%可再生”風(fēng)電購電協(xié)議被認(rèn)為性能更好，每小時可匹配60%-70%。另一方面，只需采用量身定制的每小時方法，即可實現(xiàn)此類合同100%的排放量減少（圖表右側(cè)的三列）。

?資料來源：Google 到2030年采用24/7無碳能源運營

然而，從Google的結(jié)果中可以看出，全年24/7無碳能源（或100%24/7 CFE）目前并不是一件容易的事，這不應(yīng)該成為極大的苦惱。為了創(chuàng)建基準(zhǔn)，Google目前的24/7 CFE率為60-70%，并計劃到2030年其主要數(shù)據(jù)中心設(shè)施達到100%24/7 CFE。

為什么要24/7無碳能源？

及時采用24/7 CFE等下一代碳策略可帶來多項優(yōu)勢。其中大多數(shù)與此類前瞻性決策帶來的氣候領(lǐng)導(dǎo)機會有關(guān)。其他好處與預(yù)期監(jiān)管變化和全球能源格局的變化有關(guān)。

對于主機托管提供商而言，在數(shù)據(jù)中心生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)轉(zhuǎn)向24/7全天候無碳能源戰(zhàn)略尤其有趣。大型超大規(guī)模企業(yè)（托管提供商的客戶）越來越需要精細的碳排放數(shù)據(jù)，以提高其范圍3排放核算的透明度。

因此，采用一種以精細電力和碳數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的策略，可以帶來多種好處。先行者將從獲得競爭優(yōu)勢中受益：

預(yù)計即將出臺的標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)

標(biāo)準(zhǔn)制定者、監(jiān)管者和其他倡議已經(jīng)發(fā)出了關(guān)于24/7無碳能源在未來能源和可持續(xù)發(fā)展格局中的作用的明確信號。

在國際層面，去年，聯(lián)合國啟動了《聯(lián)合國24/7無碳能源契約》，以鼓勵就這一重要戰(zhàn)略開展高層對話。

最近，ISO為企業(yè)和其他組織發(fā)布了凈零準(zhǔn)則，旨在在其可持續(xù)發(fā)展議程中設(shè)定這一目標(biāo)。ISO標(biāo)準(zhǔn)在8.2.4范圍2排放目標(biāo)下明確提到了24/7 CFE：

“治理機構(gòu)，以及其他合適的機構(gòu)，應(yīng)該設(shè)定目標(biāo)，促進低碳(非化石)或適當(dāng)?shù)目稍偕茉疵刻烀啃r的可用性，以推動大規(guī)模清潔能源轉(zhuǎn)型?！?/p>

一些監(jiān)管機構(gòu)，如美國證券交易委員會和歐盟委員會，現(xiàn)在已經(jīng)提出了與氣候相關(guān)的信息披露的新要求。國際可持續(xù)標(biāo)準(zhǔn)委員會在全球范圍內(nèi)也做了同樣的事情。

有趣的是，這些提議的共同點是，都建立在《溫室氣體(GHG)議定書》的基礎(chǔ)上。該議定書目前正在審查中，以添加更多指導(dǎo)。許多思想領(lǐng)袖都呼吁該協(xié)議包含更細化的范圍2要求，并提出建議，說明溫室氣體議定書應(yīng)如何在更嚴(yán)格的地理范圍內(nèi)考慮電力采購的二氧化碳含量。

在歐洲層面，歐盟委員會的目標(biāo)是實現(xiàn)能源部門數(shù)字化，以提高效率和可再生能源的整合。

“根據(jù)企業(yè)可持續(xù)發(fā)展報告指令（CSRD），在歐盟可持續(xù)發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)中，對購買云計算和數(shù)據(jù)中心服務(wù)的間接溫室氣體排放進行單獨的報告”。

值得一提的是，CSRD于2022年11月獲得批準(zhǔn)。

綜上所述，獲取可靠且精細的能源數(shù)據(jù)，是開始向“綠色”發(fā)展的必要條件，并自信地減少排放影響。

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