2023年脱碳趋势：数据中心的可持续发展2.0
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。
在本文中，我们将重点关注领先的数据中心企业正在采取哪些措施来完全消除电力消耗的间接排放，即温室气体 (GHG) 协议规定的所谓范围 2 排放。我们还将探讨关于“100% 可再生能源”声明的神话，并解释为什么数据中心企业希望其电力采购策略完全脱碳。最后，讨论如何开启脱碳之旅。
数据中心用电
根据国际能源署最近的一份报告，2015 年至 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。
资料来源：iea
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）。
超越效率和 100% 可再生能源声明的数据中心
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范围 2 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）。
在过去十年中，数据中心行业一直是可再生能源采购的核心驱动力。2010 年至 2021 年间，AWS、谷歌和 Meta (Facebook) 等科技巨头跻身前五位清洁能源买家之列，这三者都有重要的数据中心运营。
资料来源：IEA 2022，可再生能源购电协议 [GW] 的前五家企业承购商，2010-2021
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十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，荷兰托管中心可以声称“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 (CFE) 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 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。
资料来源：麦肯锡。脱碳影响：年度匹配 PPA（左侧）与每小时匹配合同（右侧）
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（上图）发现，每年匹配的太阳能 PPA（支持“100% 可再生”声明）的平均每小时匹配率在 40% 到 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（图表右侧的三列）。
资料来源： 谷歌 - 到 2030 年全天候使用无碳能源运营
但是，从 google 的结果可以看出，全年 24/7 无碳能源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%，并计划到 2030 年其主要数据中心设施达到 100% 24/7 CFE。
24/7 CFE 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 更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 无碳能源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，以提高其范围 3 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；先行者将从获得竞争优势中获益
- 他们的客户希望监控其范围 3 足迹，以便他们可以通过数据驱动的碳意识决策来减少影响。
- 希望为拥有明确且鼓舞人心的气候议程的企业工作的人才。
- ESG 投资者，他们要求在他们想要投资的企业的得分上保持透明。
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 无碳能源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，去年，联合国启动了联合国 24/7 无碳能源契约，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，旨在在其可持续发展议程中设定这样的目标。ISO 标准在 8.2.4 范围 2 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，这些提案中的每一个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范围 2 要求，并提出 GHG 协议应如何考虑电力采购的 CO2 含量的提案更紧密的地理和时间基础。
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。
