數據中心可持續發展2.0——不容錯過的2023年脫碳趨勢
疫情帶來了快速的數字化轉型。我們在網上花費的時間比以往任何時候都多，而信息通信技術（ICT）行業是這一數字化轉型的核心。數據中心和傳輸網絡對於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，但數字行業已經發生了變革，以解決這個問題。數據中心和傳輸網絡可以成爲向脫碳經濟轉型的關鍵推動者。
本文將重點介紹領先的數據中心企業將採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)協議範圍2排放。還將揭穿“100%可再生能源”主張的神話，並解釋爲什么數據中心企業希望完全脫碳其電力採購策略。最後，還討論如何开始脫碳之旅。
數據中心的用電量
根據國際能源署（IEA）的一份報告，數據中心的電力消耗在2015年至2021年間增長了60%以上。傳輸網絡正在消耗更多的電力，其使用量增長了60%。
這一數字不包括加密貨幣挖礦活動，據信這些活動使用了全球所有數據中心一半的電力。
上述數字如何轉化爲加速氣候變化的排放量？
國際能源署估計，支撐數字化的數據中心和傳輸網絡在2020年約佔300 Mt二氧化碳當量(包括隱含排放)，相當於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，數據中心面臨着大量審查，甚至對建設數據中心的新許可證也施加了限制，如在愛爾蘭。
數據中心超越效率和100%可再生能源的需求
盡管認識到其至關重要的作用，但上述數字表明，提高能源效率並不是減少數據中心對氣候影響的唯一方法。
低碳或無碳電力採購是該行業用於減少甚至消除範圍2排放的另一個關鍵策略，佔據了相當大的市場份額。
數據中心有多種基於市場的選擇來採購清潔電力。其中包括籤署虛擬或實體企業購電協議、現場發電、綠色關稅和可再生能源證書（也稱爲EAC、GO、REC、REGO和I-REC，具體取決於當地標准）。
過去十年，數據中心行業一直是可再生能源採購的核心驅動力。2010年至2021年間，AWS、Google和Meta(Facebook)等科技巨頭躋身清潔能源五大买家之列。這三家企業都擁有重要的數據中心運營。
資料來源：IEA 2022 可再生能源購電協議的前五名企業承購商 [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，許多數據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%可再生能源背後的真相
到目前爲止，大多數採購可再生能源的企業所購买的電量在一定程度上與其年消耗量相匹配。購买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的物理現實。舉個例子，荷蘭的托管中心可以聲稱自己是“100%可再生能源”，同時通過購买葡萄牙太陽能發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電廠不會產生任何清潔的電子。
- 注入葡萄牙電網的電子不太可能到達荷蘭。
- 不考慮當地（荷蘭）電網組合波動。
因此，雖然基於市場的方法對於全球可再生能源目標的進展至關重要，但其對年度數據和平均值的依賴，損害了其可信度和實現脫碳經濟的能力。
好在，現在有很多機會可以扭轉這種充滿挑战的局面。
能源工業已經發展。該行業的數字化帶來了下一代能源採購方法，可以利用更精確的能源和碳數據的巨大力量。因此，實現電力採購战略的完全脫碳已成爲當今的現實。
擁抱24/7無碳能源(CFE)之旅
數據中心現在有機會最大限度地發揮其能源战略的脫碳影響。Google、Microsoft和Iron Mountain數據中心等行業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）和精細電網數據（電網每小時碳強度）的自動收集來釋放企業能源採購的全部脫碳潛力。
這些參與者之所以採取這一策略，是因爲都認識到每年的匹配不足以在全球範圍內實現電網的完全脫碳。McKinsey&Co.最近的一份報告（上圖）發現，每年匹配的太陽能購電協議可實現“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”風電購電協議被認爲性能更好，每小時可匹配60%-70%。另一方面，只需採用量身定制的每小時方法，即可實現此類合同100%的排放量減少（圖表右側的三列）。
爲什么要24/7無碳能源？
及時採用24/7 CFE等下一代碳策略可帶來多項優勢。其中大多數與此類前瞻性決策帶來的氣候領導機會有關。其他好處與預期監管變化和全球能源格局的變化有關。
對於主機托管提供商而言，在數據中心生態系統內轉向24/7全天候無碳能源战略尤其有趣。大型超大規模企業（托管提供商的客戶）越來越需要精細的碳排放數據，以提高其範圍3排放核算的透明度。
因此，採用一種以精細電力和碳數據爲基礎的策略，可以帶來多種好處。先行者將從獲得競爭優勢中受益：
- 希望監控其範圍3足跡的客戶，以便通過數據驅動的碳意識決策來減少影響；
- 想要爲擁有明確且鼓舞人心的氣候議程的企業工作的人才；
- ESG投資者要求其想要投資的企業的評分具有透明度。
預計即將出台的標准和法規
標准制定者、監管者和其他倡議已經發出了關於24/7無碳能源在未來能源和可持續發展格局中的作用的明確信號。
在國際層面，去年，聯合國啓動了《聯合國24/7無碳能源契約》，以鼓勵就這一重要战略开展高層對話。
最近，ISO爲企業和其他組織發布了淨零准則，旨在在其可持續發展議程中設定這一目標。ISO標准在8.2.4範圍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)或適當的可再生能源每天每小時的可用性，以推動大規模清潔能源轉型。”
一些監管機構，如美國證券交易委員會和歐盟委員會，現在已經提出了與氣候相關的信息披露的新要求。國際可持續標准委員會在全球範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。許多思想領袖都呼籲該協議包含更細化的範圍2要求，並提出建議，說明溫室氣體議定書應如何在更嚴格的地理範圍內考慮電力採購的二氧化碳含量。
在歐洲層面，歐盟委員會的目標是實現能源部門數字化，以提高效率和可再生能源的整合。
“根據企業可持續發展報告指令（CSRD），在歐盟可持續發展標准中，對購买雲計算和數據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於2022年11月獲得批准。
綜上所述，獲取可靠且精細的能源數據，是开始向“綠色”發展的必要條件，並自信地減少排放影響。
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