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（ICT）行業(yè)是這一數(shù)字化轉型的核心。數(shù)據(jù)中心和傳輸網(wǎng)絡對于社會的這種演變至關重要，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)絡可以成為向脫碳經(jīng)濟轉型的關鍵推動者。
本文將重點介紹領先的數(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)絡在2020年約占300 Mt二氧化碳當量(包括隱含排放)，相當于能源相關溫室氣體排放量的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
盡管認識到其至關重要的作用，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排放的另一個關鍵策略，占據(jù)了相當大的市場份額。
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實體企業(yè)購電協(xié)議、現(xiàn)場發(fā)電、綠色關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?shù)貥藴剩?/p>
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:
該托管中心很可能也在夜間使用電力，而葡萄牙的太陽能發(fā)電廠不會產生任何清潔的電子。注入葡萄牙電網(wǎng)的電子不太可能到達荷蘭。不考慮當?shù)兀ê商m）電網(wǎng)組合波動。因此，雖然基于市場的方法對于全球可再生能源目標的進展至關重要，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。這些市場領導者設定了每年從“100%可再生能源”過渡到24/7無碳能源(CFE)的目標。
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）與每小時匹配合同（右側）
這些參與者之所以采取這一策略，是因為都認識到每年的匹配不足以在全球范圍內實現(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”風電購電協(xié)議被認為性能更好，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，這不應該成為極大的苦惱。為了創(chuàng)建基準，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導機會有關。其他好處與預期監(jiān)管變化和全球能源格局的變化有關。
對于主機托管提供商而言，在數(shù)據(jù)中心生態(tài)系統(tǒng)內轉向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：
希望監(jiān)控其范圍3足跡的客戶，以便通過數(shù)據(jù)驅動的碳意識決策來減少影響；想要為擁有明確且鼓舞人心的氣候議程的企業(yè)工作的人才；ESG投資者要求其想要投資的企業(yè)的評分具有透明度。預計即將出臺的標準和法規(guī)
標準制定者、監(jiān)管者和其他倡議已經(jīng)發(fā)出了關于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)布了凈零準則，旨在在其可持續(xù)發(fā)展議程中設定這一目標。ISO標準在8.2.4范圍2排放目標下明確提到了24/7 CFE：
“治理機構，以及其他合適的機構，應該設定目標，促進低碳(非化石)或適當?shù)目稍偕茉疵刻烀啃r的可用性，以推動大規(guī)模清潔能源轉型?！?/p>
一些監(jiān)管機構，如美國證券交易委員會和歐盟委員會，現(xiàn)在已經(jīng)提出了與氣候相關的信息披露的新要求。國際可持續(xù)標準委員會在全球范圍內也做了同樣的事情。
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》的基礎上。該議定書目前正在審查中，以添加更多指導。許多思想領袖都呼吁該協(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如何在更嚴格的地理范圍內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)展標準中，對購買云計算和數(shù)據(jù)中心服務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。
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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