2023年脫碳趨勢(shì)：數(shù)據(jù)中心的可持續(xù)發(fā)展2.0

過(guò)去幾年，新冠大流行帶來(lái)了快速的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。我們?cè)诰W(wǎng)上度過(guò)的時(shí)間比以往任何時(shí)候都多，而 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(duì)于社會(huì)的這種發(fā)展至關(guān)重要，但它們也消耗有限的資源，例如電力和水。資源枯竭是一個(gè)全球性的緊迫問題，但數(shù)字行業(yè)內(nèi)部已經(jīng)發(fā)生了變化來(lái)解決這個(gè)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(jì)轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵推動(dòng)因素。

在本文中，我們將重點(diǎn)關(guān)注領(lǐng)先的數(shù)據(jù)中心企業(yè)正在采取哪些措施來(lái)完全消除電力消耗的間接排放，即溫室氣體 (GHG) 協(xié)議規(guī)定的所謂范圍 2 排放。我們還將探討關(guān)于“100% 可再生能源”聲明的神話，并解釋為什么數(shù)據(jù)中心企業(yè)希望其電力采購(gòu)策略完全脫碳。最后，討論如何開啟脫碳之旅。

數(shù)據(jù)中心用電

根據(jù)國(guó)際能源署最近的一份報(bào)告，2015 年至 2021 年間，數(shù)據(jù)中心的電力消耗增加了 60% 以上。傳輸網(wǎng)絡(luò)使用的電力更多，使用量增長(zhǎng)高達(dá) 60%。而且該數(shù)字不包括使用全球所有數(shù)據(jù)中心一半電力的加密貨幣挖礦活動(dòng)。

資料來(lái)源：iea

上述數(shù)字如何轉(zhuǎn)化為加速氣候變化的排放量？

IEA 估計(jì)，支撐數(shù)字化的數(shù)據(jù)中心和傳輸網(wǎng)絡(luò)在 2020 年產(chǎn)生了約 300 Mt CO2-eq（包括隱含排放量），相當(dāng)于能源相關(guān)溫室氣體排放量的 0.9%，以及溫室氣體排放總量的 0.6%。

因此，數(shù)據(jù)中心正面臨大量審查，許多地區(qū)甚至對(duì)建造數(shù)據(jù)中心的新許可證實(shí)施了限制（例如，在愛爾蘭）。

超越效率和 100% 可再生能源聲明的數(shù)據(jù)中心

雖然認(rèn)識(shí)到其關(guān)鍵作用，但上述數(shù)字表明，提高能效并不是減少數(shù)據(jù)中心對(duì)氣候影響的唯一途徑。

低碳或無(wú)碳電力采購(gòu)是數(shù)據(jù)中心行業(yè)用來(lái)減少甚至消除范圍 2 排放的另一個(gè)關(guān)鍵策略，占據(jù)了相當(dāng)大的市場(chǎng)份額。

數(shù)據(jù)中心有多種基于市場(chǎng)的選擇來(lái)采購(gòu)清潔電力。其中包括簽署虛擬或?qū)嶓w公司 PPA、現(xiàn)場(chǎng)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)）。

在過(guò)去十年中，數(shù)據(jù)中心行業(yè)一直是可再生能源采購(gòu)的核心驅(qū)動(dòng)力。2010 年至 2021 年間，AWS、谷歌和 Meta (Facebook) 等科技巨頭躋身前五位清潔能源買家之列，這三者都有重要的數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)。

資料來(lái)源：IEA 2022，可再生能源購(gòu)電協(xié)議 [GW] 的前五家企業(yè)承購(gòu)商，2010-2021

然而，除了一些革命性的領(lǐng)跑者（如谷歌、微軟和 Iron Mountain）之外，許多數(shù)據(jù)中心仍然依賴年度碳核算框架來(lái)驗(yàn)證其可再生能源聲明。

100% 可再生能源聲明背后的真相

到目前為止，大多數(shù)采購(gòu)可再生能源的企業(yè)都在一定程度上購(gòu)買與其年消耗量相匹配的電量。購(gòu)買量可占其年消費(fèi)量的 40%、60% ，甚至高達(dá) 100%。這種方法在氣候組織的RE100倡議中找到了它的主要推動(dòng)者，它幫助可再生能源市場(chǎng)在過(guò)去十年中經(jīng)歷了巨大的增長(zhǎng)。

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(shí)。舉個(gè)例子，荷蘭托管中心可以聲稱“100% 可再生”，同時(shí)通過(guò)購(gòu)買葡萄牙一家太陽(yáng)能發(fā)電廠產(chǎn)生的等量能源證書來(lái)滿足其年消耗?，F(xiàn)在，這并不難理解:

因此，雖然基于市場(chǎng)的方法對(duì)于全球可再生能源目標(biāo)的進(jìn)展至關(guān)重要，但它對(duì)年度數(shù)據(jù)和平均值的依賴會(huì)削弱其實(shí)現(xiàn)脫碳經(jīng)濟(jì)的可信度和能力。

幸運(yùn)的是，有很多機(jī)會(huì)可以扭轉(zhuǎn)這種充滿挑戰(zhàn)的局面。

能源行業(yè)已經(jīng)在發(fā)展。該行業(yè)的數(shù)字化帶來(lái)了下一代能源采購(gòu)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(shí)現(xiàn)電力采購(gòu)戰(zhàn)略的完全脫碳在今天已成為現(xiàn)實(shí)。

擁抱 24/7 全天候無(wú)碳能源 (CFE) 之旅

數(shù)據(jù)中心現(xiàn)在有機(jī)會(huì)最大限度地發(fā)揮其能源戰(zhàn)略的脫碳影響。谷歌、微軟和 Iron Mountain Data Centers等行業(yè)參與者可以提供靈感來(lái)源。這些市場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)者設(shè)定了每年從“100% 可再生能源”過(guò)渡到24/7 無(wú)碳能源 (CFE)的目標(biāo)。

這種策略利用自動(dòng)收集細(xì)粒度的客戶能源（發(fā)電和消費(fèi)）和細(xì)粒度的電網(wǎng)數(shù)據(jù)（電網(wǎng)的每小時(shí)碳強(qiáng)度）來(lái)釋放企業(yè)能源采購(gòu)的全部脫碳潛力。

資料來(lái)源：麥肯錫。脫碳影響：年度匹配 PPA（左側(cè)）與每小時(shí)匹配合同（右側(cè)）

這些參與者之所以采用這種策略，是因?yàn)樗麄冋J(rèn)識(shí)到每年進(jìn)行匹配不足以在全球范圍內(nèi)使電網(wǎng)完全脫碳。McKinsey & Co. 最近的一份報(bào)告（上圖）發(fā)現(xiàn)，每年匹配的太陽(yáng)能 PPA（支持“100% 可再生”聲明）的平均每小時(shí)匹配率在 40% 到 50% 之間；“100% 可再生”風(fēng)電 PPA 被認(rèn)為性能更好，每小時(shí)可匹配 60-70%。另一方面，僅一種量身定制的按小時(shí)計(jì)算的方法就可以實(shí)現(xiàn)此類合同排放量的 100% 減少（圖表右側(cè)的三列）。

?資料來(lái)源：谷歌 - 到 2030 年全天候使用無(wú)碳能源運(yùn)營(yíng)

但是，從 Google 的結(jié)果可以看出，全年 24/7 無(wú)碳能源目前并不完全是一件容易的事，這不應(yīng)該成為極大的苦惱。為創(chuàng)建基準(zhǔn)，Google 目前的 24/7 CFE 為 60-70%，并計(jì)劃到 2030 年其主要數(shù)據(jù)中心設(shè)施達(dá)到 100% 24/7 CFE。

24/7 CFE 策略旨在成為一種不斷改進(jìn)的增量方法。FlexiDAO 的首席執(zhí)行官 Simone Accornero 更詳細(xì)地討論了企業(yè)最近發(fā)布的碳意識(shí)能源系列，從“新前沿：碳意識(shí)能源采購(gòu)”開始。

為什么要24/7 無(wú)碳能源？

及時(shí)采用諸如 24/7 CFE 之類的下一代碳策略會(huì)帶來(lái)多項(xiàng)優(yōu)勢(shì)。其中大部分與此類前瞻性決策帶來(lái)的氣候領(lǐng)導(dǎo)機(jī)會(huì)有關(guān)。其他好處與預(yù)期監(jiān)管變化和全球能源格局的轉(zhuǎn)變有關(guān)。

在數(shù)據(jù)中心生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)轉(zhuǎn)向全天候 24/7 無(wú)碳能源戰(zhàn)略對(duì)于托管服務(wù)提供商來(lái)說(shuō)尤其有趣。大型超大規(guī)模企業(yè)（托管服務(wù)提供商的客戶）越來(lái)越需要精細(xì)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，采用以使用精細(xì)電力和碳數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的策略會(huì)帶來(lái)多重好處；先行者將從獲得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)中獲益

希望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，他們要求在他們想要投資的企業(yè)的得分上保持透明。

預(yù)測(cè)即將出臺(tái)的標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)

標(biāo)準(zhǔn)制定者、監(jiān)管者和其他倡議者已經(jīng)就 24/7 無(wú)碳能源在未來(lái)能源和可持續(xù)發(fā)展領(lǐng)域中的作用發(fā)出了明確的信號(hào)。

在國(guó)際層面，去年，聯(lián)合國(guó)啟動(dòng)了聯(lián)合國(guó) 24/7 無(wú)碳能源契約，以鼓勵(lì)就這一重要戰(zhàn)略進(jìn)行高層對(duì)話。

最近，ISO 發(fā)布了針對(duì)企業(yè)和其他組織的凈零指南，旨在在其可持續(xù)發(fā)展議程中設(shè)定這樣的目標(biāo)。ISO 標(biāo)準(zhǔn)在 8.2.4 范圍 2 排放目標(biāo)下明確提及 24/7 CFE：

“治理組織和其他適當(dāng)?shù)慕M織應(yīng)設(shè)定目標(biāo)，以促進(jìn)每天每小時(shí)都能獲得低碳（非化石）或適當(dāng)?shù)目稍偕茉?，以推?dòng)大規(guī)模清潔能源轉(zhuǎn)型?！?/em>

美國(guó)證券交易委員會(huì)和歐盟委員會(huì)等多個(gè)監(jiān)管機(jī)構(gòu)現(xiàn)已提出氣候相關(guān)信息披露的新要求。國(guó)際可持續(xù)發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)在全球范圍內(nèi)也做了同樣的事情。

有趣的是，這些提案中的每一個(gè)的共同點(diǎn)是它們建立在溫室氣體 (GHG) 協(xié)議的基礎(chǔ)上，該協(xié)議目前正在審查以添加額外的指導(dǎo)。眾多思想領(lǐng)袖呼吁該協(xié)議包含更細(xì)化的范圍 2 要求，并提出 GHG 協(xié)議應(yīng)如何考慮電力采購(gòu)的 CO2 含量的提案更緊密的地理和時(shí)間基礎(chǔ)。

在歐洲層面，歐盟委員會(huì)旨在實(shí)現(xiàn)能源部門數(shù)字化，以提高效率和可再生能源整合。在文檔中，他們專門為數(shù)據(jù)中心開辟了一個(gè)部分，表示將介紹

“在企業(yè)可持續(xù)發(fā)展報(bào)告指令 (CSRD) 下的歐盟可持續(xù)發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)中，為購(gòu)買云計(jì)算和數(shù)據(jù)中心服務(wù)而產(chǎn)生的間接溫室氣體排放單獨(dú)報(bào)告；”。

值得一提的是，CSRD于2022年11月獲批。

能源游戲正在發(fā)生變化，作為大型能源買家，數(shù)據(jù)中心處于利用這一變化的主要位置。通過(guò)每小時(shí)減少碳影響，他們可以在快速發(fā)展的行業(yè)中展現(xiàn)真正的氣候領(lǐng)導(dǎo)力，并在不斷變化的能源和可持續(xù)性報(bào)告格局中保持正確的地位。

本文作者：GIACOMO BRAVACCINI