ICT产业减碳“马尔萨斯陷阱”如何破？

早在1798年，英国政经学家托马斯▪马尔萨斯在英国面临食物短缺困境时提出“人口的增长总是要以某种方式消除，人口的上限就是地球能给我们提供的农业发展水平的上限。”随后，工业革命实现的农业技术进步打破了这一困局，而这一观点后来也被称为“马尔萨斯陷阱”。Omdia 中国首席顾问王珅在前不久举办的线上媒体分享会上说道，“现在我们仍然面临同样的困境，只不过困境来自温室气体排放过量，现在的资源是稳定的大气自然环境。”

而ICT产业一方面是技术密集型行业，会利用大量绿色减碳新技术，从实现ICT行业的减碳目标入手，延展到下游例如电力制造、交通、农业等各行各业；另一方面它也是一个基础设施型行业，它的蓬勃发展也将大力推动下游产业链的数字化，帮助下游行业实现去实物化、去现场化、以及去碳化。“ICT行业自身的减碳效果对于整个下游的助推作用是巨大的，原因就在于ICT行业提升了下游的数字化程度，而数字化是帮助下游行业更好匹配能源和需求的关键，”王珅表示，“从长远角度来看，ICT行业对于实现双碳目标将起到核心作用。”

图1. Omdia中国首席顾问王珅指出：ICT行业对于实现双碳目标将起到核心作用

碳达峰、碳中和的双碳战略是一个世界问题，也是中国的一项国家战略。中国力争2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和，在这个过程中能够为世界科技和经济带来新的发展机会，例如传统能源转向绿色新能源，高能耗企业利用数字化转型实现节能减排等。3月29日，Aspencore将在上海举办2023国际集成电路展览会暨研讨会，同期举办的“2023 国际碳中和暨绿色能源电子产业发展高峰论坛”邀请到来自半导体和ICT领域的精英，就一系列大家关心“减碳”问题展开讨论，点击报名参会。

资源和发展到底如何取舍？全球“双碳”变革中长期坚定趋势未变

2022年是气候改变为人类敲响警钟的一年，也是双碳认知在全球范围更加深化的一年。在这一年，中国一部分城市度过了非常漫长的夏天。也是在这一年，乌克兰局势使欧洲短期只能因时制宜，放宽能源政策使用火电满足迫切需求。但这些短期的困境从长期来看也恰恰使得各国更加重视能源独立性，消费者更加坚信环保意义，能源转型将在中长期提速。

当前，全球每年向大气层排放510亿吨温室气体。若以2020年美国二氧化碳排放作为例子，会发现碳排放的主要来源是交通和电力。个人的系列减碳行为都行之有益，但真正的碳减排目标还需从国家层面实施。据悉，目前全球已经有44个国家承诺了净零排放目标，而这些国家的碳排放份额占据全球总份额的70%。“这张PPT中右侧图表中的红线表示如果实现更高层次的国际合作来共同实现碳减排目标，大约在2050年即可实现净零排放，但如果国际合作缺失，那可能要到2090年才能实现该目标，可以说只有国际合作才能达成此目的，”王珅表示。

图2. 44个国家已承诺净零排放路线图

同时，后疫情时代对各个企业工作方式的改变已带来不可逆转的趋势。据王珅分享，Omdia前段时间开启了一场为期约3个月的较大规模调研，调研方向即探索后疫情时代未来企业工作形式的发展和变化。在这份调研中，他们聚焦整个亚太地区采集了420多份问卷，而受访者主要为企业的CEO、CFO、IT总监、首席数字官等等。通过调研，Omdia发现后疫情时代工作形式正在发生比较大的转型（以下仅摘取几点重要发现）：

首先，从长远来看，有41%的员工将采取移动或者混合的方式办公。也就是说，后疫情时代，我们的工作形式正在发生比较大的转型，而这种改变无形中减少了员工的日常碳足迹；其次，企业也更加关注ESG的相关举措；再次，其中有71%的公司也认为伴随工作方式的转型，他们对于数字化的需求更多更高了。

图3. Omdia有关未来企业工作形式的调查结果之一 

根据Omdia的调研结果，远程工作对员工的生产力和合作是有提升的，特别是在沟通与协作层面，有49%的人认为是有进步的，而从生产力的角度，也有54%的人认为有所提升。可以说，从企业最为看重的协作和生产力这两方面来看，都有接近或超过一半的人认为能够带来提升。“所以，不论是疫情中，还是后疫情时代，都在加速数字化的进程，而不是启动数字化的进程。”王珅总结道。

数据流量上升叠加能源价格波动，ICT产业带头践行双碳战略

与数字化进程的加速伴随而来的就是全球数据流量不可阻挡地上升，未来虚拟现实、触觉互联网、元宇宙等应用随之而来，将引发更多维更大的数据量。Omdia预计，2017到2024年间，整个数据流量形成一个快速上升的趋势，在2024年达到每年580万PB的数据。“简单类比下，580万PB的数据量相当于全球每个人每天都要上传7000张照片，而这就是近在咫尺的2024年就将发生。”王珅强调道。

同时，俄乌局势的不确定性导致能源价格剧烈波动，可以看到即使欧盟电网已有39%来自绿电，仍对其各行业能源安全和成本控制带来巨大挑战。而中国目前仍有70%多的电力来自火力发电，其中火力发电里面又有90%多来自煤炭发电。

这就是ICT行业的“马尔萨斯陷阱”——能源的资源短缺和数字化需求上升的矛盾，如果不让能源短缺变成数字化上升的瓶颈，就必须采取措施走出陷阱。在交叉压力下， ICT行业对于双碳战略正在践行带头示范作用，措施分为2大版块，一个是绿色化，一个是高能效，落地方向聚焦以下4步：

图4. ICT行业正带头实践双碳战略

首先，承担碳责任。这是从公司层面、而非个人层面，让企业担负起责任，以更环保的方式创造商业优势。对于大多数ICT企业来说，我们已经看到这一块在他们的报告中有着非常明显的体现。

其次，加快部署新世代的更高效数据传输技术，比如5G、更高速的WiFi。 

再次，将物理生产活动转移到自动化的数字化领域，比如之前提到了后疫情时代对于工作方式产生了不可逆变的影响，这也带动了数字化需求的加速，推动企业投资于数字技术的开发和部署。而ICT的发展也在帮助下游行业去实物化、去现场化，最终达到去碳化。

最后，鼓励企业对数字生产的碳排放后果进行讨论，加快科技发展，保证碳排放技术的发展，抢占碳排放领域的先机。

事实上，ICT减碳措施按照国际规定可以分为三个Scope：Scope 1对标直接碳排过程，比如说减少使用柴油发电机，或者少用燃油汽车；Scope 2针对电力碳排也就是间接碳排，即通过少用电，降低用电环节带来的间接碳排放；Scope 3就是采用产业链上更环保的材料，降低制造环节产生的碳排放。

“我们看到国际国内ICT行业已经开展了诸多ESG实践，他们实施的举措中完整地包括了Scope 1到Scope 3，也就是降低直接碳排放，使用绿色能源，鼓励材料回收，”王珅分享道。

图5. 国内外知名ICT企业实践ESG示例

中国ICT产业的双碳机遇：东数西算工程

据ODCC数据，2020 年中国数据中心能耗总量为939 亿千瓦时，碳排放量为6464 万吨。预计到2030 年，能耗总量将达到3800 亿千瓦时左右，碳排放增长率将超过300%。如果不使用绿色能源，碳排放总量将突破2 亿吨，占全国总碳排放量的2% 左右，这是一个非常大的量，如果不加以控制，会极大阻碍我国实现碳中和的速度。

东数西算工程落地的根本原因在于能源和算力的地域不平衡，东部地区是数据资源产生的集中地，数据中心大多建在这里，但能源指标紧张，同时东部地区气候炎热，计算设备的散热和功耗高，运营成本面临巨大压力；而西部地区清洁能源丰富，但用电需求少，弃光弃风弃水现象严重，同时大多地区全年长时间寒冷，或者有天然洞穴、湖泊和其他天然冷却资源，帮助ICT设施降温。

因此，中国对于西部算力中心的定位就慢慢浮现出来，既然资源很丰富，但距离又比较远，就可以将一些大型模型的训练、大量数据的存储放在西部，发挥西部的高算力优势。而对于一些时间敏感的应用还是部署在东部地区，从而不受延时干扰。

王珅在演讲过程中提到，“下图中的公式是Informa Tech去年和华为一起提出的——网络碳指数。之前我们衡量一些设备的能效，都是以能效比的方式，现在我们以总的碳排放量来比总的数据流量来考察能效，这会带来2个认知：其一，要鼓励数据流量的上升，其二，要鼓励碳排放的下降。”

图6. Informa Tech和华为共同研究提出的网络碳指数公式

我们现在的方针主要是有两个形式：第一是降低网络绝对能耗，第二提高网络能效，即每W字节数更多。比如部署5G是一件非常绿色的事情。因为5G在传输相同数量的数据时，使用的能源比4G少大约90%，这是因为不能只看绝对能耗，而要看单位数字业务的能耗。5G虽然绝对能耗上升了，但数据流量也是远远上升的，所以说单位能耗下降了很多。

在这个指数公式中我们可以看到，之前所总结的技术措施都是体现在这个公式里：一是提高绿电比率，比如与绿电电网签署长期采购合约，直接采购电网绿电——例如西南地区的水电等；二是提高设备能效，比如简化电信设备，从铜网线转向光纤，模块化的数据中心等；三是智能化的能源管理，例如以AI驱动的移动网络和数据中心的能源节约，对整个ICT设施进行精确的能源管理，尽可能精确地利用每一点能源来支持当前的业务输出。

“我们要认识到，ICT行业并不是一个面向终端消费的行业，它是一个非常重要的基建，它所撬动的其实是整个世界大量依赖ICT数字行业的产业的成功运营，”王珅总结道。据估计，ICT行业可能每年会产生13亿吨的等效二氧化碳，但若这些减碳措施能完全采用，未来能帮助下游行业节约121亿吨等效二氧化碳排放。一个绿色的数字化ICT行业，能够也正在撬动一个更大的绿色世界。

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