脱碳2023年数据中心的发展趋势

蒲阳伯

过去几年，新冠大流行带来了快速的数字化转型。我们在网上度过的时间比以往任何时候都多，而ICT行业是这一数字化转型的核心。数据中心和传输网络对于社会的这种发展至关重要，但它们也消耗有限的资源，例如电力和水。资源枯竭是一个全球性的紧迫问题，但数字行业内部已经发生了变化来解决这个问题。数据中心和传输网络可以成为向脱碳经济转型的关键推动因素。

数据中心用电

根据国际能源署最近的一份报告，2015—2021年间，数据中心的电力消耗增加了60 %以上。传输网络使用的电力更多，使用量增长高达60 %。而且该数字不包括使用全球所有数据中心一半电力的加密货币挖矿活动。

上述数字如何转化为加速气候变化的排放量？IEA估计，支撑数字化的数据中心和传输网络在2020年产生了约300 Mt CO2-eq（包括隐含排放量），相当于能源相关温室气体排放量的0.9 %，以及温室气体排放总量的0.6 %。因此，数据中心正面临大量审查，许多地区甚至对建造数据中心的新许可证实施了限制（例如在爱尔兰）。

100 %可再生能源的数据中心

虽然认识到其关键作用，但上述数字表明，提高能效并不是减少数据中心对气候影响的唯一途径。低碳或无碳电力采购是数据中心行业用来减少甚至消除排放的另一个关键策略，占据了相当大的市场份额。

数据中心有多种基于市场的选择来采购清洁电力。其中包括签署虚拟或实体公司PPA、现场发电、绿色关税和可再生能源证书（也称为EAC、GO、REC、REGO和I-REC，具体取决于当地标准）。

在过去10年中，数据中心行业一直是可再生能源采购的核心驱动力。2010—2021年间，AWS、谷歌和Meta（Facebook）等科技巨头跻身前5位清洁能源买家之列，这三者都有重要的数据中心运营。然而，除了一些革命性的领跑者（如谷歌、微软和Iron Mountain）之外，许多数据中心仍然依赖年度碳核算框架来验证其可再生能源声明。

100%可再生能源声明背后的真相

到目前为止，大多数采购可再生能源的企业都在一定程度上购买与其年消耗量相匹配的电量。购买量可占其年消费量的40 %～60 %，甚至高达100 %。这种方法在气候组织的RE100倡议中找到了它的主要推动者，它帮助可再生能源市场在过去10年中经历了巨大的增长。然而，最近的一些出版物声称这种方法没有足够精确地考虑电网的物理现实。举个例子，荷兰托管中心声称可以“100 %可再生”，同时通过购买葡萄牙一家太阳能发电厂产生的等量能源证书来满足其年消耗。现在，这并不难理解：托管中心也可能在夜间使用电力，而葡萄牙的太阳能发电厂不会产生任何干净的电子（注入葡萄牙电网的电子不太可能到达荷兰）。

不考虑本地（荷兰）电网混合波动，阳光并不总是灿烂的（尤其是在荷兰），风也不总是在吹。因此，虽然基于市场的方法对于全球可再生能源目标的进展至关重要，但它对年度数据和平均值的依赖会削弱其实现脱碳经济的可信度和能力。

幸运的是，有很多机会可以扭转这种充满挑战的局面。能源行业已经在发展，该行业的数字化带来了下一代能源采购方法，可以利用更精确的能源和碳数据的巨大力量。因此，实现电力采购战略的完全脱碳在今天已成为现实。

拥抱24/7全天候无碳能源之旅

数据中心现在有机会最大限度地发挥其能源战略的脱碳影响。谷歌、微软和Iron Mountain Data Centers等行业参与者可以提供灵感来源。这些市场领导者设定了每年从“100 %可再生能源”过渡到24/7全天候无碳能源（CFE）的目标。

这种策略利用自动收集细粒度的客户能源（发电和消费）和细粒度的电网数据（电网的每小时碳强度）来释放企业能源采购的全部脱碳潜力。这些参与者之所以采用这种策略，是因为他们认识到每年进行匹配不足以在全球范围内使电网完全脱碳。McKinsey&Co.最近的一份报告发现，每年匹配的太阳能PPA（支持100%可再生的声明）平均每小时匹配率在40 %～ 50 %之间；“100%可再生”风电PPA被认为性能更好，每小时可匹配60 %～70 %。另一方面，仅一种量身定制的按小时计算的方法就可以实现此类合同排放量的100 %减少。

但是，从Google的结果可以看出，全年24/7 CFE目前并不完全是一件容易的事，这不应该成为极大的苦恼。为创建基准，Google目前的24/7 CFE为60 %～70 %，并计划2030年其主要数据中心设施达到100 % 24/7 CFE。

24/7CFE策略旨在成为一种不断改进的增量方法。FlexiDAO的首席执行官Simone Accornero详细地讨论了企业最近发布的碳意识能源系列，从“新前沿：碳意识能源采购”开始。

为什么要24/7无碳能源

及时采用诸如24/7 CFE之类的下一代碳策略会带来多项优势。其中大部分与此类前瞻性决策带来的气候领导机会有关，其他好处与预期监管变化和全球能源格局的转变有关。

在数据中心生态系统内转向全天候24/7 CFE战略对于托管服务提供商来说尤其有趣。大型超大规模企业（托管服务提供商的客户）越来越需要精细的碳排放数据，以提高其排放核算的透明度。

因此，采用以使用精细电力和碳数据为基础的策略会带来多重好处，先行者将从中获益。他们的客户希望监控其足迹，以便可以通过数据驱动的碳意识决策来减少影响，并希望企业拥有明确且鼓舞人心的气候议程。

预测即将出台的标准和法规

标准制定者、监管者和其他倡议者已经就24/7 CFE在未来能源和可持续发展领域中的作用发出了明确的信号。

在国际层面，2022年，联合国启动了联合国24/7 CFE契约，以鼓励就这一重要战略进行高层对话。

最近，ISO发布了针对企业和其他组织的净零指南，旨在可持续发展议程中设定这样的目标。ISO标准在排放目标下明确提及24/7 CFE：“治理组织和其他适当的组织应设定目标，以促进每天每小时都能获得低碳（非化石）或适当的可再生能源，以推动大规模清洁能源转型。”

美国证券交易委员会和欧盟委员会等多个监管机构现已提出气候相关信息披露的新要求，国际可持续发展标准委员会在全球范围内也做了同样的事情。

有趣的是，这些提案中的共同点是它们建立在温室气体（GHG）协议的基础上，该协议目前正在审查以添加额外的指导。众多“思想领袖”呼吁该协议包含更细化的要求，并提出GHG协议应如何考虑电力采購的二氧化碳含量提案，以及更紧密的地缘和时间基础。

在欧洲层面，欧盟委员会旨在实现能源部门数字化，以提高效率和可再生能源整合。在文档中，他们专门为数据中心开辟了一个部分，表示将介绍“在企业可持续发展报告指令（CSRD）下的欧盟可持续发展标准中，为购买云计算和数据中心服务而产生的间接温室气体排放单独报告”。

值得一提的是，CSRD于2022年11月获批。

能源游戏正在发生变化，作为大型能源买家，数据中心处于利用这一变化的主要位置。通过每小时减少碳影响，他们可以在快速发展的行业中展现真正的气候领导力，并在不断变化的能源和可持续性报告格局中保持正确的地位。