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以碳足迹数据中心为基础的绿色数据革命:塑造可持续的数字景观 (碳足迹数据库有哪些)


文章编号:15630 / 分类:互联网资讯 / 更新时间:2024-04-24 09:33:08 / 浏览:

随着数字时代的兴起,数据中心已成为现代社会不可或缺的基础设施。这些中心巨大的能源消耗也给环境带来了巨大的压力。为了应对这一挑战,以碳足迹为基础的数据中心正在兴起,为打造可持续的数字景观铺平了道路。

什么是碳足迹数据中心?

碳足迹数据中心是采用旨在最大限度减少其对环境影响的实践和技术设计和运营的设施。这些中心通常包括以下特性:

  • 使用可再生能源,例如太阳能和风能
  • 提高能源效率措施,例如使用节能服务器和散热系统
  • 实施绿色冷却技术,例如自然通风和液态冷却
  • 优化容量规划,以最大限度地减少空闲服务器和未使用的空间
以碳足迹数据中心为基础的绿色数据革命塑造可

碳足迹数据中心的好处

实施碳足迹数据中心为企业和环境带来了诸多好处:

  • 减少温室气体排放:通过使用可再生能源和提高能源效率,碳足迹数据中心可以大幅减少温室气体排放。
  • 降低运营成本:能源效率措施和可再生能源的利用可以帮助企业降低运营成本。
  • 增强企业社会责任:通过采取可持续的运营 practices,企业可以展示其对环境的承诺和社会责任感。
  • 满足监管要求:越来越多的政府正在制定法规和标准,要求企业减少碳足迹。碳足迹数据中心可以帮助企业遵守这些要求。

碳足迹数据库

碳足迹数据库对于衡量和管理数据中心的环境影响至关重要。这些数据库提供有关不同数据中心和技术的环境绩效的数据,帮助企业做出明智的决策。

以下是一些提供碳足迹数据库的领先组织:

  • 绿色电网:一个非营利组织,为数据中心运营商提供碳足迹数据库和基准工具。
  • Uptime Institute:一家专注于数据中心可靠性的组织,提供碳足迹评估和认证计划。
  • Nexant:一家提供碳足迹管理和咨询服务的公司,收集了有关全球数据中心的环境绩效的数据。

结论

以碳足迹为基础的数据中心是实现可持续数字景观的关键。通过减少能源消耗和温室气体排放,这些中心为企业提供了平衡经济和环境效益的途径。随着碳足迹数据库的不断发展,企业能够更容易地衡量和管理其数据中心的环境影响,从而为更绿色的未来做出贡献。


全球各行业碳排放数据库

探索全球气候变迁的幕后推手,温室气体排放数据库起着关键作用。各国通过精确计量人类活动产生的温室气体,如二氧化碳(CO ),构建起一幅全球碳排放的画卷。以下是几大权威数据库的概览与数据获取途径:

此外,还有更多资源等待挖掘:

这些数据库不仅为气候模型构建、政策规划以及国际合作提供了坚实的数据基础,同时也为科学家、政策制定者和公众理解全球气候变化提供了有力的工具。通过这些平台,我们得以跟踪碳足迹,寻求可持续发展的路径。

碳足迹报告

揭秘企业绿色转型的必经之路——碳足迹报告

随着环保意识的日益提升,企业对于减少碳排放的重视程度也在不断提升。通过编制碳足迹报告,企业得以精确地洞悉自身温室气体排放的症结所在,从而定制出既符合实际需求又经济高效的减排策略。

首先,碳足迹报告不仅是一个内部管理工具,更是企业与利益相关者沟通的重要桥梁。企业借此机会,详尽地向投资者、消费者、政府监管机构等各方展示其碳排放的全貌,以及实施的减排举措、行动计划和阶段性成果,以展现其环保承诺和进步。

第三方机构的介入,无疑为碳足迹报告增加了权威性和公信力。以欧盟为例,其碳关税政策强制要求企业接受严格的第三方审核,如产品环境足迹 (PEF) 评估。根据《新电池法规》,所有出口至欧盟的电池和电动汽车,必须通过符合PEF标准的碳足迹认证,这无疑将产品碳足迹提升为国际贸易中的重要门槛。随着欧盟PEF标准的全球影响力日益增强,它可能成为全球碳足迹计算的通用准则,对全球产业链产生深远影响。

加快建立产品碳足迹管理体系

加快建立产品碳足迹管理体系是推动消费端节能降碳、加快经济社会发展全面绿色转型的重要手段。

国家发展改革委、工业和信息化部等部门近日联合印发《关于加快建立产品碳足迹管理体系的意见》,加快提升我国重点产品碳足迹管理水平,促进相关行业绿色低碳转型,积极引导绿色低碳消费,助力实现碳达峰碳中和目标。

国家发展改革委有关负责人介绍,产品碳足迹属于碳排放核算的一种,一般指产品从原材料加工、运输、生产到出厂销售等流程所产生的碳排放量总和,是衡量生产企业和产品绿色低碳水平的重要指标。

近年来,一些国家逐步建立起重点产品碳足迹核算、评价和认证制度,越来越多的跨国公司也将产品碳足迹纳入可持续供应链管理要求。

加快建立产品碳足迹管理体系的工作原则:

1、系统推进,急用先行。以市场需求迫切、减排贡献突出、供应链带动作用明显的产品为重点,按照成熟一批、推进一批、持续完善的原则,积极推进产品碳足迹管理体系建设,稳步有序扩大覆盖产品范围。

2、创新驱动,技术融合。将创新作为提高碳足迹管理水平的关键,强化碳足迹核算和数据库构建相关技术方法的原始创新、集成创新和消化吸收再创新,引导碳足迹管理与大数据、区块链、物联网等技术交叉融合。

3、政府引导,市场主导。建立健全产品碳足迹管理相关法规制度和管理机制,强化基础能力建设,构建公平有序市场环境,积极引导企业按照自愿原则推进产品碳足迹管理相关工作,支持相关行业加快绿色低碳转型。

4、以我为主,开放合作。面向碳达峰碳中和目标,立足国情实际和发展阶段,科学制定有关法规政策标准,以我为主建立产品碳足迹管理体系,积极参与国际碳足迹相关标准制修订和国际计量比对,充分吸收借鉴国际有益经验,加强产品碳足迹相关国际交流合作,促进国际互认。

阿里巴巴发布2021减碳账单,阿里云数据中心一年交易清洁能源4.1亿千瓦时

4月29日,阿里巴巴发布《迈向零碳时代》的2021减碳账单报告。 报告称,阿里巴巴将全面加快低碳前沿技术研究,全面推动绿色低碳生活方式。 目前,阿里云杭州数据中心通过液冷技术,每年可节电7000万度,广东河源数据中心则将在2022年将实现100%使用绿色清洁能源。 阿里巴巴首席技术官程立(鲁肃)判断,碳达峰、碳中和目标的有序推进,将会带来技术上的系统性变革,很可能催生新的技术创新与合作。 目前,仅从技术创新角度阿里至少看到了“三个环”:实现企业自身发展中的减排是“内环”;助力平台企业、行业脱碳为“中环”;推动消费低碳环保是辐射范围更大的“外环”。 当大型数据中心成为通用的算力大脑,如何给计算技术脱碳,用技术解决技术发展带来的问题,已成为全球瞩目的焦点。 随着互联网公司规模越来越大,数据中心的能耗和排放量逐年走高。 报告称,阿里云在过去几年开始打造相关基础设施,使用清洁能源,促进低碳生产。 2020年,阿里云自建基地型数据中心交易清洁能源电量4.1亿千瓦时,同比上升266%,减排二氧化碳30万吨,同比上升127%。 据称,阿里云杭州数据中心拥有全球最大的浸没式液冷服务器集群,其服务器浸泡在特殊冷却液,PUE(电源使用效率)逼近理论极限值1.0,每年可节电7000万度,节约的电力可以供西湖周边所有路灯连续使用8年时间;而广东河源数据中心,采用深层湖水制冷,2022年将实现100%使用绿色清洁能源,将成为阿里首个实现碳中和的大型数据中心。 该报告还给出了一个低碳等式。 如果中国所有服务器都采用液冷技术,一年能节省的电接近一个三峡;如果“城市大脑”充分参与城市治堵,交通拥堵率能下降15%以上;如果快递智能装箱算法被普及,中国500亿件包裹多数都能瘦身;如果家中闲置物品能充分流通,一个流动的循环工厂将减少用户的碳足迹。 2020年,阿里巴巴开始在数字基建上加大投入,向全 社会 开放即插即用的数字化能力,一方面帮助中小企业降本提效,同时也提升了不少企业的“绿色值”。 报告中提到,阿里云协助开发的攀钢“钢铁大脑”,目前每生产1吨钢节省1.28公斤铁,每年可节省1700万元炼钢成本;阿里云协助废品焚烧发电企业瀚蓝环境提升了23%的燃烧稳定性;钉钉的无纸化办公已累计减少碳排放1100万吨,相当于固化6300平方公里荒漠…… 报告称,阿里云、达摩院、钉钉等技术力量,正不断凝聚创新力助推一个多维度、全覆盖的低碳发展体系。 该报告显示,阿里巴巴在绿色消费方面积极布局:阿里巴巴正在通过菜鸟、闲鱼、饿了么、银泰,组成一条绿色消费链,构建“全生命周期绿色消费场景”。 数据显示,从2014年以来,菜鸟使用电子面单的包裹达到1000多亿个,节省纸张4000亿张,节约成本200亿元,绿色回收箱覆盖315个城市,超过1亿纸箱实现了循环再利用;饿了么累计送出无餐具订单4亿单,减少碳排放达6400吨。 从2017年算起,闲鱼回收旧衣5万多吨、旧书2370万本、手机366万台、大家电145万台,仅在2020年,闲鱼用户就上架10亿件闲置用品;银泰喵街则在2020年累计回收空瓶多个,通过收银无纸化、发票小票电子化,节省1600吨纸。 据悉,今年2月,阿里巴巴已发行10亿美元的20年期“绿色债券”,募集资金专门用于包括绿色建筑、能源效率、新冠肺炎危机应对、可再生能源、循环经济以及设计等领域,它也成为亚洲互联网行业中首家发行绿债的企业。 “阿里巴巴会尽快推出碳中和技术发展路线图。 实现碳中和,要走技术路线。 这不是哪一个层面的单打独斗,需要全 社会 的共同努力”,程立说道。 更多内容请下载21 财经 APP

什么是绿色数据中心?建设路径、实用标准、实践案例

绿色数据中心,是未来数据中心建设的新趋势,旨在提升算力效率的同时,降低能耗,最大化能源利用效益。 它涵盖了节能技术的运用、可再生能源的整合,以及数据中心从选址到运营的全生命周期管理。 《绿色数据中心评价规范》由深圳市市监局发布,为绿色数据中心的建设提供了清晰的指导框架,包括术语定义、评价体系、等级划分、节能指标等,适用于各类规模和业务领域的数据中心,如运营商、互联网、公共机构等。 绿色数据中心的建设路径分为选址、设计与建设、供配电优化、运营管理和降碳五个关键步骤。 选址时,需考虑能源利用效率和自然条件,采用可再生能源;设计上,灵活扩容,避免资源浪费;供配电系统则通过智能化和绿色电力技术提高能效。 在运营阶段,节能理念贯穿始终,通过智能运维、IT设备优化选型等手段,提高整体能效,降低PUE值,减少碳排放。 以工商银行为例,其绿色数据中心建设策略包括:加强规划设计,适应业务需求的灵活性;采用绿色低碳技术,如预制化模块化机房,集成高效能设备和节能技术;并推进基础设施智能运营管理,通过DCIM系统实现能效调优,引入智能巡检机器人提升运维效率。 这些举措不仅提升了数据中心的运营效率,也大大减少了碳足迹。 绿色数据中心的降碳路径强调了可再生能源的广泛应用,比如风能和太阳能,同时通过参与碳交易,实现碳排放的抵消。 在选址时优先考虑可再生能源丰富的地区,通过绿色电力证书等方式,实现对绿色能源的使用。 总的来说,绿色数据中心建设是一场能源效率与可持续性的革命,旨在实现数据中心运营的高效、环保与经济性。 通过科学规划、技术创新和智能管理,我们朝着一个更加绿色、可持续的未来迈进。

国家发改委:以汽车等消费品为重点 有序推进碳标识推广应用

易车讯 近日,国家发展改革委等部门发布关于加快建立产品碳足迹管理体系的意见(以下简称“意见”),“意见”提出,以电子产品、家用电器、汽车等大型消费品为重点,有序推进碳标识在消费品领域的推广应用,引导商场和电商平台等企业主动展示商品碳标识,鼓励消费者购买和使用碳足迹较低的产品。

“意见”指出,到2025年,国家层面出台50个左右重点产品碳足迹核算规则和标准,一批重点行业碳足迹背景数据库初步建成,国家产品碳标识认证制度基本建立,碳足迹核算和标识在生产、消费、贸易、金融领域的应用场景显著拓展,若干重点产品碳足迹核算规则、标准和碳标识实现国际互认。

“意见”称,市场监管总局会同国家发展改革委等有关部门加快研制产品碳足迹核算基础通用国家标准,明确产品碳足迹核算边界、核算方法、数据质量要求和溯源性要求等。在确保方法统一和数据准确可靠的基础上,行业主管部门和有条件的地区可以根据工作需要建立相关行业碳足迹背景数据库,为企业开展产品碳足迹核算提供公共服务。

在制定产品碳足迹核算规则和标准、建立相关背景数据库的基础上,国家层面建立统一规范的产品碳标识认证制度,通过明确标注产品碳足迹量化信息,引导企业节能降碳。

“意见”提出,以电子产品、家用电器、汽车等大型消费品为重点,有序推进碳标识在消费品领域的推广应用,引导商场和电商平台等企业主动展示商品碳标识,鼓励消费者购买和使用碳足迹较低的产品。支持银行等金融机构将碳足迹核算结果作为绿色金融产品的重要采信依据。“意见”还指出,要推动碳足迹国际衔接与互认。加强国际碳足迹方法学研究,跟踪国际组织和主要经济体碳足迹相关管理制度、认证规则及实施成效,结合我国实际将有关国际标准有序转化为国家标准、行业标准。

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中美商用车碳足迹和碳标识“碳索”

11月22日,国家发展改革委等五部门对外发布《关于加快建立产品碳足迹管理体系的意见》,意见指出推动建立符合国情实际的产品碳足迹管理体系,完善重点产品碳足迹核算方法规则和标准体系,建立产品碳足迹背景数据库,推进产品碳标识认证制度建设,拓展和丰富应用场景,发挥产品碳足迹管理体系对生产生活方式绿色低碳转型的促进作用,为实现碳达峰碳中和提供支撑。

到2025年,若干重点产品碳足迹核算规则、标准和碳标识实现国际互认。到2030年,国家产品碳标识认证制度全面建立,碳标识得到企业和消费者的普遍认同。国家层面建立统一规范的产品碳标识认证制度,通过明确标注产品碳足迹量化信息,引导企业节能降碳。

意见明确以电子产品、家用电器、汽车等大型消费品为重点,有序推进碳标识在消费品领域的推广应用,引导商场和电商平台等企业主动展示商品碳标识,鼓励消费者购买和使用碳足迹较低的产品。支持银行等金融机构将碳足迹核算结果作为绿色金融产品的重要采信依据。

何为碳足迹、碳标识?

碳足迹(CO2足迹),英文为Carbon Footprint,是指企业机构、活动、产品或个人通过交通运输、食品生产和消费以及各类生产过程等引起的温室气体排放的集合。

中国商用车碳足迹分析

在介绍碳标识前,我们首先来了解一下能效标识,相信大家对家用电器上的能效标识并不陌生。中国能效标识,又称能源效率标识,是附在耗能产品或其最小包装物上,表示产品能源效率等级等性能指标的一种信息标签,目的是为用户和消费者的购买决策提供必要的信息,以引导和帮助消费者选择高能效节能产品。

在碳达峰碳中和国家部署背景下,各行业各领域均在推动能耗双控转向碳排放双控,那么类似于能效标识的碳标识的作用会愈加重要。

中国节能中心表示,建立和实施能源效率标识制度,对提高耗能设备能源效率,提高消费者的节能意识意义重大。同样,发表在Nature杂志上最新研究表明,碳标签可以有效改变企业和消费者行为,因为企业调整碳足迹的目的是提高效率和提高声誉。许多碳标签类似于食品杂货上的营养和成分信息。

然而,一些碳标签会估算产品从生产到结束的碳排放量。有些提供了一个简单的信号灯类型的信号来说明产品与其他产品的比较。其他标签提供了等效的温室气体排放量(CO2e),详细说明了产品的制造、运输、使用和最终过程中消耗了多少碳。有些标签同时包含两者。消费者可以了解他们在购买从一袋薯片到一辆新卡车等任何物品时使用了多少克或千克碳。

汽车为减碳大户,商用车占比尤高,“碳”管理呼声高

此次意见明确了以汽车等为重点产品,推广碳足迹管理、碳标识推广。汽车总站网注意到,交通领域约占全口径碳排放10%,汽车碳排放占交通领域碳排放比例基本上超过85%,其中商用车占据汽车碳排放超过50%,汽车行业尤其商用车领域降低油耗和碳排放呼声很高,建立全生命周期碳足迹管理、设立使用环节油耗和碳排放标识也成为当务之急。

汽车行业人大代表、政协委员陆续提出构建汽车及动力电池等汽车产品碳足迹核算标准方法的提案。汽车行业由于无产品碳足迹标准可依,对自身产品碳足迹无法做出明确的量化、改进和减碳规划,也无法建立低碳供应链采购和低碳消费机制。

汽车油耗和碳排放标识

以美国、欧盟、中国、日本、韩国等为先进代表的世界各国均建立起汽车燃油消耗或温室气体排放法规,美国EPA与NHTSA 联手将温室气体 (GHG) 排放纳入燃油经济性,从2012年开始逐步引入温室气体排放标准。欧盟自1995年起设定汽车温室气体减排目标,鼓励企业自愿减排。2007 年开始实施CO2强制减排法规。

中国在汽车节能法规标准体系中没有直接针对温室气体排放的规定,而是以油耗为评价指标,但也间接体现了碳排放。从中国道路车辆油耗的管理历程来看,2005年至今中国已经颁布实施了5个阶段的乘用车燃油消耗量法规,旨在推动我国先进节能技术发展和应用,持续降低乘用车燃料消耗量。

在汽车油耗和碳排放方面,一些国家也建立起汽车油耗或碳排放标识,国家层面建立统一规范的汽车产品碳标识认证制度,引导公众消费和节能降碳意识。

商用车油耗和碳排放标识

减少与运输相关的温室气体 (GHG) 排放是应对气候变化的关键。重型车辆占全球运输二氧化碳排放量的34%,与其在全球车辆总数中的比例不成比例。据中国低碳汽车发展报告,如图所示,在中国,商用车车队碳排放主要由柴油车产生,占比达88%。因此,多措并举降低商用车碳排放具有重要意义。

监管标准和强制性市场要求不足以实现重型商用车行业的去碳化,需要辅助政策。车辆标签等标识以及更广泛意义上的各种车辆环境信息披露计划,都是有力的补充措施,也是引导消费者选择低碳高清车辆的重要工具。

在商用车油耗和碳排放标识方面,美国加州走在世界前沿,欧洲、日本也有相应标识法规。美国加州法规要求在车身张贴公示加利福尼亚州环境性能标签规范。2021年1月1日或以后生产的任何经加州认证的车型(车辆总重 8501 至 磅)的中型车辆、皮卡和货车(中型乘用车除外),若未张贴标识,则禁止在本州销售和注册。

排放或能效等级向消费者说明了车辆与同类产品相比的性能。标签上的评级也减轻了消费者解释给定的二氧化碳或温室气体排放量或燃料消耗量的负担。对于监管机构来说,设计良好的评级方案和基准方法也能极大地促进监管标准的制定。美国加州和欧洲德国均设置了等级标识,加州为燃料消耗量和CO2排放量设定不同的范围,然后根据车辆的实际燃料消耗量或CO2排放量对其进行评级。

此外,美国还推广如上述发改委发布意见中的自愿性汽车碳排放认证SmartWay 认证车辆。每个车型年,EPA 都会按照1-10 等级对每辆新车、卡车和运动型多用途车 (SUV) 的温室气体形成排放量进行评级。要获得SmartWay 称号,车辆必须获得比普通车辆好得多的综合分数。

总结和建议

未来,汽车行业主管部门需要推进车辆生产企业及产品碳排放及核算办法相关标准研究,加快启动汽车产品碳足迹标识标准制订。强化碳标识、注重消费引导,与商用车双积分、碳交易等工具箱协同发力,促进商用车节能降碳。

汽车企业应建立碳足迹核算能力,以应对未来严苛的碳标识、碳披露等公示压力,树立践行良好社会责任形象,当然更重要的是切实降低商用车用户使用过程油耗,全面提升TCO。

大规模计算产生巨量碳足迹

荷兰莱顿大学的天体物理学家Simon Portegies Zwart富有生态意识。他几乎不再因为工作缘故坐飞机,而是选择乘火车出行。“我喜欢成为素食环保主义者,尽量减少自己的碳足迹,同时也告诫孩子们避免洗澡时间过长,并尽可能使用可再生资源。”在他决定做出这些生活上的改变时,也在思考着其他方面带来的碳足迹。

“我经常使用大型计算机,它们消耗的能源相当于一座小城市,”他说道,“我可能是这条街上污染最严重的人了。假如使用一台超级计算机耗费的能源相当于户家庭,那么我有何权利去跟我的孩子或者别人说,他们不该洗20分钟的澡?”

在全球为解决气候变化问题而努力的同时,许多科学家开始正视自己碳排放量过大的现实。

巨大的计算成本

除学术旅行影响气候变化外,过去几年中许多物理学家还发现,使用计算机造成的碳足迹数量巨大——有时甚至超过航空旅行。

Adam Stevens是西澳大利亚大学的一名天体物理学家,他和同事们对2018—2019年期间澳大利亚天文学家因旅行、使用超级计算机以及在大型观测站工作等“常规活动”产生的温室气体排放总量进行了分析。他们的研究发现,平均每位澳大利亚天文学家产生约37吨二氧化碳当量,超出澳洲人的平均水平40%,是全球平均水平的5倍。其主要原因在于天文学家需要使用超级计算机来处理望远镜收集的大量数据,并进行宇宙学模拟。每位天文学家在此项工作上的排放量约为15吨,几乎是年飞行排放量的4倍(图1)。

另一个例子是即将开展的大型中微子探测阵列(GRAND)项目,该项目计划利用分布在世界各地山区的20万根天线,探测来自深空的超高能量中微子。2021年,该项目背后的团队估算了三个不同实验阶段的温室气体排放,分别是:原型实验、中规模实验以及将于2030年进行的全面实验。他们把模拟和数据分析、数据传输和存储以及计算机和其他电子设备称为“数字技术”,这些技术将在碳足迹中占据很大比重。

预计原型实验阶段数字技术产生的排放将占69%,相比之下旅行仅占27%,4%来自“硬件设备”,如制造无线电天线。在中期实验阶段,数字技术将占总排放量的40%,剩余排放中旅行和硬件各占一半。当整个实验完成并投入使用后,主要排放量将由硬件(48%)和数字技术(45%)分担。

超级计算机的环境成本很大程度上取决于为设备供电的能源来源。2020年,荷兰天文学委员会邀请Portegies Zwart和另一支研究团队分析其6个成员机构的碳足迹。据估计,2019年平均每位荷兰天文学家排放4.7吨二氧化碳当量,远低于澳大利亚,而其中仅有4%来自超级计算。

荷兰天体物理学家Florisvander Tak主持了该项研究,他认为荷兰的天文学家不会比澳大利亚的同行们更少使用超级计算机,因此差异可能源自不同的能源供应。由于荷兰100%使用风能或太阳能产生的可再生能源,国家级超级计算中心SURF不产生任何碳排放,少量的排放由国际设备和荷兰的小型超级计算机产生。如今,Portegies Zwart已经养成查看自己所用的超级计算机是否采用环保能源的习惯,如果不是,他将考虑使用其他设备。

问题根源

德国马克斯‧普朗克天文研究所的温室气体排放数据同样显示出国家间的碳排放差异。2018年,该研究所每位研究人员排放了约18吨二氧化碳当量——超过荷兰天文学家,但只有澳大利亚同行的一半(图2)。这一数值比普通德国居民高出60%,是德国2030年减排目标的三倍,而该目标是符合巴黎气候协定的。

图2 一位澳大利亚天文学家和一位马克斯‧普朗克天文研究所的德国研究员2018年的平均排放量,按排放来源分类,并与德国根据《巴黎协定》设置的2030年目标排放比较。与电力相关的排放包括计算和非计算消耗,无论在德国还是澳大利亚,其绝大部分排放都是由计算产生的

在马克斯‧普朗克研究所2018年的碳排放中,约有29%来自电力消耗,其中计算(尤其是超级计算)占75—90%。德国和澳大利亚碳排放差异的关键在于电力的来源。2018年,德国约有一半电力来自太阳能和风能,而在澳大利亚,绝大部分电力来自化石燃料,主要是煤炭。这就意味着在澳大利亚,用于计算的电力每千瓦时产生0.905 kg二氧化碳,而在马克斯‧普朗克研究所只有0.23 kg。

van der Tak同时指出,这些调查工作是在几年前进行的,如今世界已经向前发展,比如现在使用可再生能源的机构越来越多。荷兰的一项研究发现,2019年荷兰天文学界的碳足迹中只有不到三分之一(29%)来自电力使用,包括为六家研究机构的本地计算供电。当时就有一半研究所使用绿色电力,随后又有两家开始改用100%可再生能源,van der Tak预计第六家研究所将在未来两年内实现转变。

澳大利亚的状况也在改变。作为该国三大国家级高性能计算设施之一的超级计算机OzSTAR,自2020年7月起已改用从附近的风力发电厂购买的100%可再生能源。超级计算机所在的斯威本 科技 大学声称,这将大幅度减少其碳足迹,因为电力排放占总排放的70%以上。

地点,地点,还是地点

但是,如何能确切计算出使用超级计算机的碳排放量呢?英国剑桥大学的数学家和物理学家Loïc Lannelongue没有找到简单的方法,于是他开发了一个名为“绿色算法”()的在线工具,估算研究人员的碳足迹。

Lannelongue重申地点是关键。举例来说,在同样的硬件上运行相同任务,澳大利亚排放的二氧化碳大约是瑞士的70倍,因为瑞士的大部分电力来自水电。虽然估算任何一种算法的碳足迹都需要依据硬件、任务所需时间和数据中心或超级计算机的位置等关键因素,但绿色算法还有一个“实际比例因子”(PSF),用于估计实际计算的次数——这对排放量有着直接影响。

事实上,大多数算法都要运行多次,有时甚至要在不同参数下运行数百次,而且根据任务和研究领域的不同,运行次数会有很大差异(图3)。研究还发现,南非和美国某些州有着与澳大利亚类似的计算排放量,而冰岛、挪威和瑞典的电力碳排放则特别低。

图3 绿色算法是一款免费工具,用于估计算法的碳足迹,估算过程涉及一系列因素,包括硬件要求、运行时间和数据中心位置等。用户可对计算性能进行评估,或者估算在其他架构上重新部署算法节约或消耗的碳。该图对比了不同科学领域算法的碳足迹——从粒子物理模拟和DNA辐射损伤到大气科学再到机器学习——并比较了每个算法只运行一次和同一任务的重复计算(PSF)的结果。上述结果以克(g)二氧化碳(CO2)当量(e)为单位,并与树木固碳量以及日常活动(如驾驶 汽车 )的碳排放量进行了比较

如今,随着云计算的出现,研究人员可以更方便地选择所使用的超级计算机。但即使无法更换机器,他们仍有其他方法可以减少碳排放。Lannelongue说,如果无法改变自己的所在地,则可以使用最新版本和优化的软件,因为这将会降低计算要求。

更好的编码

高效的代码对于使计算更环保同样至关重要。正如Portegies Zwart所说,如果你花费更多时间在代码优化上,它会运行得更快,产生的排放也会更少。此外,更换编码语言不失为一种好办法。

为验证这一观点,Portegies Zwart进行了实验,他用十几种不同的编码语言运行同样的算法。没有哪种语言的代码经过特别优化,而且编写每种代码花费的时间相近。与其他编码语言(如C++或Fortran)相比,物理学家常用的Python运行算法时间要长得多,因此会产生更多碳排放。问题在于Python易于使用,却难以优化,而其他语言虽难编码,但更容易优化。

然而,远离Python未必能解决问题。法国格勒诺布尔-阿尔卑斯大学的研究员Pierre Augier称,更好的教育和Python编译器的使用同样有效。他采用更加优化的代码和5种不同的Python实现方式进行了类似的实验,其中四种实现方式比C++和Fortran更快,产生的排放更少,而且更容易被理解和使用。

Portegies Zwart同意Python可以是高效的,但并不能反映实际情况。他认为天文学家对代码的优化程度并不高,与其让他们学更多计算机知识,物理研究机构或许应该雇佣更多计算机专家。“我们擅长物理,但计算机科学家把我们学习物理的时间都花在了学习计算机上,”他说,“毫无疑问,‘他们’更擅长编程。”

隐性排放

碳密集型工作不止有超级计算机上的仿真。作为GRAND中微子项目的联合发起人,法国索邦大学的Kumiko Kotera和她的同事们发现,在实验的原型阶段,数据存储和传输将占年总排放量的大约一半,中期阶段占四分之一,全面实验阶段占三分之一以上。相比之下,数据分析和仿真在三个阶段产生的碳排放占比分别为16%、13%和7%。

数据存储和传输的碳足迹取决于数据中心的能源需求,使用排放量较低的数据中心可以在一定程度上解决问题。不过,缩减数据量仍有作用,科学家们会对所传输的内容更加谨慎。Kotera表示,GRAND项目将研究如何减少数据量,找到有效清理数据的方法。

图4 为降低整体碳排放,CERN 聘请了一名环境工程师,负责监督未来项目的建造工程

粒子物理学家也需要贡献力量。欧洲核子研究中心(CERN)每年产生约100 PB数据。全球LHC计算网格(WLCG)整合全球40多个国家约170个计算中心的计算资源,并对这些数据进行存储、分发和分析。CERN近年来开始发布环境报告,2021年发布的第二份报告介绍了在LHC上实施的能效改进措施(图4),改进后每单位能源能够采集更多数据。升级后,LHC在20年使用寿命内的能效将是首次启用时的10倍。但该报告也承认其中并没有真正涵盖WLCG的全部排放,仅对CERN拥有或运营的WLCG设备能耗进行了详细说明。

改变心态

Lannelongue希望越来越多的研究人员能够开始考虑计算产生的碳排放,并将其纳入决策之中。一个典型的例子就是从前研究者经常通宵运行那些效率低下的代码和软件,当被告知提高计算效率将减少碳足迹后,他们有了改变的动力。

谈及GRAND项目,Kotera表示,他们计划建立一个仿真库,让用户可以重复使用常用的仿真,而不用自己创建,这样能够避免同样的数据被不断复制。即使在大型合作中,由于没有中央存储,经常会有不同用户反复运行同一个仿真的现象。“只需按下一个按钮,就能进行为期一周的仿真,得到结果然后说‘哦,其实我并不需要它’,这实在太常见了,”Kotera说,“我们的目的在于,鼓励用户在运行之前先思考是否真正需要这次仿真。”

英特尔践行ESG理念 推动可持续发展

当今世界,放眼全球,当科学技术、经济 社会 快速向前发展的同时,人类 社会 也面临着诸多严峻的生态挑战,如气候变暖、资源短缺、水污染、大气污染等等,无一不在威胁人类 健康 ,并对人类构建可持续发展的 社会 带来威胁。70亿人口共同栖息的家园,正亟待人们以更加绿色、可持续、节能、低碳的方式来维护其生态环境,推动人与自然地和谐相处。

作为一家负责任的高 科技 企业,英特尔始终秉持可持续发展理念,同时也践行着ESG理念,致力于在环境保护领域发挥领导力和 社会 影响力。英特尔将可持续发展和环境保护融入企业的 社会 责任与治理,从自身点滴做起,携手产业,一起推动绿色家园的可持续发展。

为了推动可持续发展,英特尔基于履责、包容、可持续、赋能的“RISE”战略和2030目标,积极履行企业 社会 责任——将环境可持续作为长期承诺,制定了企业整体环境目标,持续投资节能减排;鼓励并支持员工积极参与志愿服务,释放 社会 价值。秉承2030年企业责任RISE战略和目标,英特尔致力于运用技术以及员工的专长和热情,创造一个更负责任、更具包容性、更可持续的世界。

RISE战略,展现了英特尔的前瞻视野,让 科技 发挥更关键的作用,助力解决新时代的重大全球性挑战:

履责(Responsible) :英特尔在全球制造业务、价值链和其它领域,带头推进安全、 健康 和负责任的商业实践。该领域的一个新目标就是把供应链责任计划扩展到所有一级合同供应商和高风险的二级供应商,从而积极影响全球供应链中更多人的生活。英特尔还将在整个行业内采取行动,利用在冲突矿产上的实践和经验,将负责任矿产扩展到更广泛的材料领域。

包容(Inclusive) :通过技术包容性和数字化就绪计划,在英特尔全球员工和整个行业中促进多元化和包容性,并为其他人创造更多机会。展望2030年,英特尔将把技术岗位的女性人数增加到40%,并使担任高管职位的女性和少数族裔的人数提高一倍。英特尔还将与行业合作,制定并实施全球包容性指数。该指数将提供通用的定义和数据,以明确找出根本原因和所需采取的行动,协力推进并建立起未来人才库。

可持续(Sustainable) :英特尔将成为可持续发展领域的全球领导者,并通过行动和技术协助客户等各方降低对环境的影响。2018年至2020年,成都工厂生产设备能耗提优升级,开展LED智能光照项目,节约用电共计约1000万千瓦时。在水资源管理方面,英特尔中国2020年总节水量(循环利用+生水+减少使用量)为6719百万加仑。2020年英特尔成都工厂无害废弃物治理回收利用率为99.5%。2019年,英特尔成都工厂通过蓉欧铁路低碳运输方式回收FOSB包装,提升产品包装回收利用率,还分别从生产和办公两方面着手,全面加强废弃物管理,投入环境保护经费预估超过564.69万元。英特尔全新目标包括:实现水资源的全部有效利用,实现100%使用可再生能源,实现零废弃物填埋总量,在显著扩大制造能力的同时进一步降低绝对碳排放量。此外,还打造了集体行动,以期减少整个半导体行业的碳排放,进一步利用 科技 减少气候影响。

赋能(Enabling): 通过英特尔的技术、专长和英特尔员工的热情,加速推动进展。英特尔长期通过支持公司内部及当地社区的可持续发展项目,来鼓励员工积极参与环保行动的热情。

英特尔相信 科技 不是冷冰冰的,如何让越来越多的智能 科技 真正造福人类、普惠大众民生,才是它的终极使命。面对未来,英特尔将始终践行 科技 向善,持续推动智能 科技 的创新和应用;践行RISE战略,持续将责任融入战略和运营;创造改变世界的 科技 ,造福地球上的每一个人。

积极制定企业环境目标:

英特尔长期致力于在环境保护领域发挥领导力,减少环境足迹,设定企业环保目标,包括减少碳排放量、更多地使用可再生能源、水资源充分有效利用、零废弃物填埋等:

除了全球领先的技术创新外,英特尔还拥有产业领先的制造技术和工艺水准。作为英特尔制造的典范之一,英特尔成都工厂一直践行高标准的生产运营和创造生机勃勃的创新氛围,在高精尖制造、智能化制造和新生代人才管理方面积累许多经验。

在战略层面:

可持续发展的承诺贯穿于英特尔自身生产运营的每一个环节:

英特尔致力于成为环境责任的领导者,在应对气候变化、提高能源效率以及提供绿色产品等领域,不断寻求创新的技术和方法,履行对环境保护的坚定承诺。

节水+水循环:

节能:

减排:

可再生能源使用:

废弃物处理:

英特尔可持续发展典型案例:英特尔成都工厂

英特尔成都工厂是英特尔中国践行可持续发展理念的典范,在废弃物管理、处置和宣传环境保护理念方面有多重举措和成果:

积极履行供应链责任,推进高 科技 生态系统共同实现可持续发展:

英特尔多年来持续推动供应商多元化,截至2020年底,英特尔多元化采购金额达到12亿美元,实现了之前设立的2020年多元化采购金额达到10亿美元的目标,其中面向全球女性企业的采购金额达到2.79亿美元。作为2030年RISE目标之一,英特尔在2020年的基础上,设立了将全球多元化采购金额增涨一倍,到2030年达到20亿美元的新目标,同时将包容性采购项目及合作扩展到更多国家和地区。英特尔希望能够加速促进种族和性别的经济平等,帮助多元化企业拓展竞争新业务的机会,并提高多元化社区的积极影响力。

英特尔积极履行供应链责任,推进高 科技 生态系统共同实现可持续发展。英特尔深知,伴随巨大行业影响力而来的是巨大的行业责任。提高供应链的履责水平和责任绩效,可以为英特尔及其客户创造价值,帮助英特尔降低风险、提高产品质量并实现环境和 社会 目标。因此,英特尔通过制定明确的标准、运营透明化以及持续改进,与供应商共同 探索 应对新挑战的创新发展战略,拓展持续变革的解决之道,不断推进责任实践,在降低彼此运营风险,促进产品质量提升的同时,为利益相关方带来更多价值,为明天更好的生活注入新的活力。

英特尔始终与供应商等相关利益方携手同行,以提升责任融入和管理完善为重点。通过制定标准,评估审计,以及能力建设,与供应商共同推进 社会 责任实践。英特尔与供应商合作,开展绿色包装、绿色运输、绿色化学等管理, 降低与运输相关的废弃物,有害物质的使用以及产生和温室气体排放。

此外,要求供应商设定环境责任目标, 并参与“碳信息披露”项目“CDP”的供应链调查,提交和披露有关自身碳足迹和水管理。

英特尔定期召开全球供应商峰会,共同探讨发展目标, 提出对供应商期望,帮助供应商提高管理效能, 加强互利合作,提升运营的透明度和合规性。

通过“加速供应商 社会 责任和承诺项目”、“供应商报告卡”等手段,奖励责任绩效突出的供应商,推动其履责能力。

获得的认可:

为了给全 社会 提供必需的服务和工具,英特尔全力以赴,采取灵活而有力的措施,整合生态链资源,确保无论是英特尔全球任何一个工厂,还是供应链的任何一项关键操作,都不停摆,保障生产与产品供应的可持续。

号召广泛合作伙伴,英特尔以 科技 创新推动绿色发展

雅典娜计划&Evo平台,引领笔记本电脑能效提升

携手合作伙伴,推动5G基站节能减耗

提升风能预测准确率,让清洁能源惠及万家

联手生态合作伙伴,推动数据中心节能减排转型,促进产业生态可持续发展

携手广泛合作伙伴,在全球范围内,推动环境及生物多样性保护,构建人与自然生命共同体:

推进国际合作、链接政企高效,促进区域可持续发展

英特尔以公司文化推动员工践行社区志愿服务,聚小爱成大爱,共筑美好未来

绿色可持续发展的精神与公民精神已成为英特尔文化的一部分,始终激励员工以日常点滴回馈 社会 、服务 社会 。

英特尔相信员工参与是实现环境战略和目标的关键。英特尔通过“学习—行动—分享” 模式,帮助员工更好地理解可持续发展议题和目标,共同行动、分享环保信息:

英特尔还积极鼓励员工参与社区志愿活动,在过去十年中,英特尔志愿者累计服务已超过1千万小时,在2020年,20%的员工参与了志愿活动,英特尔的全球志愿服务时间达91万小时。

云桥湿地位于成都市重要饮用水源地保护禁区——成都市自来水六厂取水口,近徐堰河一侧。成都市第六自来水厂为成都市主要引用水提供80%的引用水源,云桥湿地是成都市80% 饮用水水源地。自2012 年起,英特尔成都员工志愿者开始在云桥开展湿地保护以及湿地的自然护理、生物多样性数据的收集与整理、自然读本素材的开发等工作。英特尔成都志愿者在8年间清除了约5000公斤空心莲子草及粉绿狐尾藻,制作完成了一百多件小作品等等。英特尔还向云桥湿地捐赠了 “芯云康桥” 和湿地保护工具。英特尔始终致力于推动可持续发展,其以云桥湿地等为成功案例的生态实践,有效地促进了湿地生物多样性的保护,为其他湿地的建设、保护和利用提供了很好的经验。

纵观英特尔的整个 历史 ,英特尔始终以履行企业责任及推动可持续发展为重要使命并长期坚守。英特尔始终坚信,在良好的透明度、公司治理、商业道德和尊重人权的坚实基础之上履行企业责任,可以帮助我们化解风险、降低成本、树立品牌价值、拓展未来市场,用技术帮助解决复杂的 社会 问题,为英特尔和我们的利益相关方创造显著价值。

千里之行始于足下,每一个英特尔人都将从自身做起,从点点滴滴做起释放技术专长以及员工的激情,共同筑造美好的未来。

ICT(信息与通信)行业该怎么实现节能减排,绿色低碳发展呢?

我在查阅资料的时候看到中大咨询官网上有相关案例,是中大咨询对ICT行业的领军企业——华为进行标杆研究,分析其绿色低碳发展策略和具体实施路径,分享给有需要的友友参考借鉴。 在战略层面,将“绿色环保”作为可持续发展战略框架的重要组成部分,构建绿色低碳发展体系,从业务、运营、生态共建等层面推进减碳目标实施初心。 通过构建清洁高效、低碳循环的绿色发展体系来推进战略方案的实施,分别从减少碳排放、加大可再生能源使用、促进循环经济等三大方面入手。 在经营业务层面,可以从以下几点入手:1、开发绿色产品:进行全生命周期碳足迹评估,确保从源头到终端的低碳减排。 2、绿色运营:数据中心推出液冷方案和冷却系统,助力数据中心散热降耗;建立了能源管理体系,例行节能改造项目;打造智慧园区形成绿色运营管理闭环,推进产业园区高质量发展。 3、绿色生态共建:建立利益相关方识别和参与机制,对应关注点制定和实施绿色低碳发展策略,促进了绿色环保战略的推进。


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