IIGF观点 | 碳中和背景下我国互联网行业的发展与转型路径
相比高污染重工企业,互联网企业没有直接排放废气废水,让人们经常忽视掉了它其实也是一个隐形的碳排放巨头。研究碳中和背景下我国互联网行业的发展与转型路径,能有机结合低碳化与信息化,不仅能实现互联网企业自身的节能减排,更重要的是鼓励互联网企业加强技术创新,以碳中和为契机,倒逼我国低碳技术转型,促进经济社会向低碳、绿色、循环方向发展。
一、碳中和背景
为应对气候变化,减少温室气体排放,习近平主席在第七十五届联合国大会上郑重承诺:“中国将提高国家自主贡献力度,二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,争取在2060年前实现碳中和。”2021年全国两会,碳达峰和碳中和被首次写入政府工作报告,“做好碳达峰、碳中和工作”被列为2021年重点任务之一。碳达峰是指我国承诺至2030年前,二氧化碳的排放量达到峰值,平台期之后碳排放量持续下降;碳中和是指企业、团体或个人测算在一定时间内直接或间接产生的二氧化碳排放总量,通过二氧化碳去除手段,如植树造林、节能减排、产业调整等,抵消自身产生的二氧化碳排放,达到二氧化碳“净零排放”的目的。
我国是全球碳排放量最大的国家,对全球碳排放贡献度近30%,目前能源需求尚未达峰,据估计,我国碳排放的预测峰值约为106亿吨。从实现碳达峰到实现碳中和,欧美发达国家基本都经历了50年到70年,我国从碳达峰到碳中和的目标期限仅为30年,考虑到中国现有以高碳为主的能源消费结构、超100亿吨的年碳排放量、高耗能产业去产能化任务艰巨等现实情况,我国经济发展的能源增长需求与减排降碳巨大压力将同时存在。
二、互联网行业碳中和发展概况
(一)互联网行业碳排放主要形式
互联网行业的能源消耗主要来自使用手机、电脑、电视等终端设备、数据中心和网络设施等。终端设备的制造都需要使用铜、钴等原材料,这些材料都是通过采矿提取的,这导致了大量的污染排放,多项研究表明每部智能手机需要约70公斤的自然资源。数据中心每天需要消耗大量电力,除了全天不间断地为服务器供电外,它们还需要为冷却设备供电,以防止服务器升温,所有这些电力需要通过燃烧大量化石燃料。互联网行业的能源消耗造成了巨额的碳排放量,这对我们的气候构成威胁,并加剧了全球日益加剧的全球变暖。
(二)全球互联网行业碳能耗现状
国际学者的研究显示:ICT(信息与通信技术)行业的能耗中,数据中心最大,网络设施其次,智能手机排第三位。对于2020年全球ICT行业的温室气体排放,不同学者的估值有差异,综合来看大致占全球温室气体排放总量的3%-6%。随着人们使用电子终端的时间增加、物联网更广泛的应用,未来ICT行业能耗将大幅提高,在2030年可能达到全球温室气体排放的23%左右,在2040年才能下降到14%。
(三)我国互联网行业碳中和进展
绿色和平(Greenpeace)在2021年4月21日发布的《绿色云端2021》综合梳理了中国互联网科技行业针对“2030年前碳达峰、2060年前碳中和”的响应速度与实施力度,并且基于可再生能源表现、能源信息披露、节能减碳表现、影响力等四大维度对行业领先的22家互联网云服务与数据中心企业进行排名。
在节能减耗层面,参与排名的22家知名互联网科技企业当中,86%的企业采取了相关节能减碳、能源再利用措施,包括建筑节能、信息系统节能、空调制冷系统节能、供配电系统节能、照明系统节能等,有效降低数据中心碳排放。在信息披露层面,相对于去年,该维度平均得分从5.76分上升至10.01分,这表明越来越多的企业开始意识到披露能源信息的重要性,开始披露用电量信息与温室气体排放信息,并发布ESG(ESG是一种关注企业环境、社会和治理绩效,即Environmental, Social and Governance的投资理念)报告。在可再生能源层面,越来越多的企业开始通过自建分布式项目、绿证交易、市场化采购和可再生能源电站投资等方式使用可再生能源,开始使用和采购可再生能源的企业数量从去年的8家上升至13家。
总体来说,我国大部分互联网科技领先企业在能源信息披露、节能减碳、可再生能源层面均有所进步,但整体碳中和进度滞后,仅秦淮数据提出在2030年实现集团范围一与范围二的净零排放,以及100%可再生能源目标。腾讯公司宣布启动碳中和规划,但并未明确时间线与实施路径。阿里巴巴、百度、万国数据在内的20家互联网科技企业尚未公开提出基于100%可再生能源的碳中和目标。
(以下是具体排名表)
来源:绿色和平,《绿色云端2021》
三、国际互联网企业碳中和经验
目前,国际上很多知名互联网企业已经在利用可再生能源节能减碳,实现企业自身的绿色低碳转型以及碳中和,下文将以谷歌(Google)、苹果(Apple)、脸书(Facebook)三大互联网公司为例具体说明国际互联网企业的碳中和经验。
(一)谷歌(Google)碳中和路径
可持续发展是谷歌公司的核心价值观之一,早在2007年,谷歌已实现碳中和,2020年,该公司中和了创始以来遗留下来的所有碳足迹,实现了整个运营历史的碳中和,同年9月,谷歌宣布2030年成为第一家无碳排放(carbon-free)的公司。谷歌公司的碳中和路径主要从五个重要方面着手:
第一,设计高效的数据中心。谷歌在数据中心安装智能温度和照明控制装置以调控电力分配,减少能源损失;服务器产生的余热将为数据中心办公室供暖,从而改善设施的能源使用。并且谷歌利用自身科技优势,将机器学习应用于进一步驱动能源效率和自动优化冷却,使得其数据中心的效率是普通企业数据中心效率的平均两倍。
第二,推进无碳能源使用。谷歌每年购买足够的可再生能源,使公司每年的电力消费总量与购买太阳能和风能等能源相匹配,并投资于绿色节能项目,帮助推动清洁能源的大规模采用。
第三,创建可持续发展的工作场所。谷歌工作场所的设计、建造和运营均遵循可持续性标准,到2019年底,超过140万平方米的Google办公设施已获得LEED(Leadership in Energy and Environmental Design 能源与环境设计先锋)认证,其中29%的面积达到白金级评级,56%的面积达到黄金级评级,位于Pancras Square 的伦敦办公室是全球首家获得ILFI零碳认证的建筑。
第四,提供更好的设备和服务。通过更多地使用货运替代空运,2019年10月,谷歌所有运输的产品达到碳中和。目前,谷歌正在开发能够实时监测地球的技术,使用人工智能来应对环境挑战,使个人能够减少其对环境的影响。同时,谷歌承诺到2022年公司生产的所有产品都将使用可回收材料。
第五,发展绿色金融。2020年,谷歌发行了57.5亿美元的可持续发展债券,这是历史上规模最大的可持续发展或绿色债券,用于资助正在进行的和新的对环境或社会负责的项目。谷歌承诺将在2030年前向关键制造地区进行5GW的无碳能源投资,同时帮助500多个城市每年减少十亿吨级的碳排放量。
(二)苹果(Apple)碳中和路径
苹果公司自2008年起便开始计算产品的全生命周期碳足迹,并以此为依据开始开展相关工,2020年,苹果实现了自身运营范围内碳中和,同年7月,苹果公司宣布2030年实现全供应链碳中和。
在利用可再生资源方面,苹果在44个国家和地区的Apple Store零售店、数据中心和办公室使用100%可再生电力;超过70家苹果供应商承诺使用100%可再生电力制造Apple产品。
在节能减排方面,针对产品制造过程中的碳排放,苹果公司通过低碳设计降低能耗,改进化学工艺,逐步将产品用料过渡到低碳冶炼和回收再造材料,如使用再生稀土元素制造iPhone、使用再生材料制造MacBook Air等。对于数据中心产生的能耗,苹果采用了蒸发冷却、自然空气交换技术和精细冷却系统,用以优化此类场所设施易受影响的温度状况。另外,对场所实施和建筑物开展能效审计,2019年通过在新建筑和现有建筑内实施能效举措,一年节约用电约18%。除了降低排放以外,苹果还投资于全球森林与生态系统,对美国和中国的逾40万公顷人工林进行保护并优化管理,通过自然的解决方案消除一部分已排放的温室气体。
在绿色金融领域,2018年苹果成立中国清洁能源投资基金,在中国投资可再生能源项目,帮助供应商获得可再生电力,目前进展良好。2019年苹果开展了与中美绿色基金的合作,设立一亿美元专用基金支持供应商的能源投资和转型,包括为供应商提供转型方案和前期资金,很大程度上缓解了供应链的碳中和资金压力。截至2020年,苹果公司一共发行了47亿美元绿色债券,用于减少运营和整个产品周期中的碳排放,是全球绿色债券最大的发行公司,绿色债券募集的资金不仅投资了用于提供公司电力负荷的项目,还投资了很多环境研究和创新项目。
(三)脸书(Facebook)碳中和路径
2020年,Facebook实现了自身运营范围内碳中和以及100%使用可再生能源,同年9月,脸书宣布2030年实现自身供应链范围内净零排放。
在节能减排方面,Facebook鼓励员工积极参与减排,减少员工碳足迹,主要措施有使用替代交通工具、参与内部可持续发展活动、减少一次性塑料水瓶的使用等等。
在绿色建筑方面,Facebook采用了一套全面的可持续设计和施工方案,节约能源和水资源,并尽可能回收利用建筑材料,利用美国绿色建筑委员会 (USGBC)的绿色建筑评级系统(LEED),使所有的数据中心都达到高可持续性标准。2019 年,该公司在美国的四座数据中心建筑正式获得 LEED 黄金级认证。在Clonee数据中心施工期间,Facebook与爱尔兰克洛尼的总承包商和供应商密切合作,推广了零废物文化,并回收了建设前三年产生的 96% 的废物。
在绿色金融领域,Facebook通过设计绿色关税、建设基础设施或提供特定项目的使用权,使其他公司和组织能够获得可再生能源。到目前为止,Facebook已经与公用事业公司合作,设计并率先推出了6种新的绿色关税,以支持Facebook的数据中心使用风能和太阳能供电。2019年,Facebook通过德克萨斯州普洛斯彼罗太阳能项目的税收股权投资,成为第一批利用直接投资实现可再生能源目标的公司之一,该项目占地4600英亩,产能为300兆瓦,足以为近30万户家庭提供电力。普洛斯彼罗太阳能公司于2020年上线,是美国德克萨斯州最大的太阳能发电厂之一。
四、国内互联网企业碳中和规划
根据绿色和平发布的《绿色云端2021》排行榜,秦淮数据2020年度实现5.05亿度可再生能源消纳,以大规模的可再生采购实践稳居数据中心企业首位。腾讯在能源信息披露维度保持领先地位,在节能减排、可再生能源应用有所进展,总得分为互联网云服务企业第一名。下文将以这两家互联网公司为例具体说明目前我国互联网企业的碳中和路径。
(一)秦淮数据碳中和路线图
在2019年打造“100%可再生能源的新一代超大规模数据中心”的长期目标下,2020年,秦淮数据集团制定行动方案,在中国信息产业领域率先发布碳中和具体路线图:到2030年,将实现中国运营范围内所有新一代超大规模数据中心100%采用可再生综合能源解决方案,集团直接参与投资的清洁能源装机容量将不少于2GW。
在节能减排方面,秦淮数据集团秉持“人与自然和谐共存”的零碳算力中心绿色设计理念,积极打造绿色算力基础设施建筑,在建筑材料的选取上,建设部门大多选用耐久性好、环境友好且可循环再利用的材料,并且实行原材料本地化采购的策略,降低长途运输过程中的碳排放。算力中心全天候不间断运行的模式既要求动力系统提供源源不断的电能,也要求运行环境保持适当的温度和湿度。秦淮数据应用新—代自然冷却(直接蒸发)冷冻水系统以减少制冷系统使用的电能,持续优化PUE(电源使用效率),减少二氧化碳排放。总体PUE最低可达1.1,全年制冷负载因子CLF值小于0.09,这意味着1kW的电量可以带走11kW的热量,比传统数据中心制冷效率提高50%以上。该系统应用数字化智能管控系统,自动检测室外温度条件,并根据供水温度需求自动切换,减少能源的不必要浪费。为践行绿色发展理念、强化企业社会责任,秦淮数据集团实行了从制度保障、过程管理再到结果考核的全面绿色管理。以绿色数据中心等级认证的相关条例为基础,集团制定了详尽的《数据中心能效管理规定》和《数据中心节水管理规定》等绿色管理制度。
截至2020年12月31日,秦淮数据集团分别与大同市和张家口市累计签约130OMW风光开发协议。其中150MW光伏发电项目已获得山西省发改委许可批复,将成为中国算力新基建领域首个自发自用可再生能源电站。
(二)腾讯碳中和路径
2021年1月,腾讯董事会主席兼CEO马化腾表示腾讯将积极响应我国碳中和目标,并已着手推进碳中和规划,将结合国际经验与中国实际状况,制定碳中和的策略与路线图。
在绿色建筑领域,腾讯创新运用智慧建筑管理平台,推动腾讯新总部滨海大厦实现更加智能、安全、高效、环保的发展。腾讯智慧建筑管理平台又称“微瓴”,是一款次世代深度适配建筑场景的物联网类操作系统,针对建筑内的硬件、应用等资源,提供物联、管理与数字服务,为建筑赋予综合协同智慧能力。在微瓴可交互的屏幕上,灯光、空调、风机、监控等形成联通,管理人员通过一块屏幕即可了解所有运行信息,甚至还可以通过PC和移动端同步获知大楼状况。微瓴还能够根据大厦内某个区域的人数情况,智能调整室温、照明甚至二氧化碳浓度,高效实现节能减排。
在节电减排方面,腾讯清远清新云计算数据中心、仪征东升云计算数据中心分布式光伏项目电站采用“自发自用、余电上网”的并网方式,设计使用年限内年均发电量分别约12,000兆瓦时。腾讯公司采用的冷热电三联供技术,以燃气为一次能源用于发电,并利用发电后产生的余热进行制冷或供热,通过对燃气的梯级利用向用户输出电能、热(冷)的分布式能源供应系统,每年节省标煤3500吨,二氧化碳排放量减少2.33万吨。
五、我国互联网行业碳中和路径建议
(一)设定清晰的碳中和路径,做到层层递进
大部分国际互联网企业早已关注气候变化和可持续发展议题并设定清晰的碳中和路径,层层递进开展行动,同时在实现时间上也远比《巴黎协定》要求的2050年目标要早。目前我国仅秦淮数据一家公司提出在2030年实现集团范围一与范围二的净零排放,以及100%可再生能源目标。想要实现碳中和,国内互联网企业的首要任务是根据自身情况尽早制定碳中和具体路径,依据具体计划推进节能减碳行动,积极响应国家号召。
(二)大力发展降碳技术,采取多样化减排措施
根据温室气体核算体系(GHG protocol),温室气体正排放降低可分为三个范围,范围一是降低直接温室气体排放,范围二是降低电力产生的间接温室气体排放,范围三是降低其他间接温室气体排放,主要来自于企业供应链中其他企业的排放。我国互联网企业要针对以上三个范围同时发力,通过发展节能技术、建设绿色建筑、利用可再生能源等手段降低温室气体的排放。具体来说,数据中心是互联网企业节能减排的核心,我国互联网企业一方面要提高服务器的能源效率,另一方面要优化冷却系统节能。除此之外,企业要积极发展绿色建筑,推进LEED绿色建筑评级认证,使建筑物达到高可持续性标准,降低能耗与废弃物产量。
(三)大企发挥自身影响力,引领供应链和公众走向碳中和
许多国际互联网知名企业均积极参与绿色金融,通过发行绿色债券、设计绿色关税等手段,既为自身碳中和提供资金,又投资于绿色公共事业,实现“双赢”。国内优质互联网企业也应主动承担社会责任,积极发展绿色金融,通过可持续发展基金等方式投资氢能、氨燃料等创新技术,推动高新技术发展落地;发挥自身影响力引领供应链实现碳中和,打造绿色生态圈。将降碳科技辐射到其他领域能够促进整个社会更好更快地实现碳中和。
(四)结合ESG理念,助力碳中和路径实现
ESG是一种关注企业环境、社会和公司治理的投资理念,今年全国两会期间,有政协委员也明确提出通过促进ESG投资发展实现碳中和目标的建议。结合ESG理念和国内外碳中和经验,我国互联网行业的碳中和转型路径可以从三个方面发力:从环境维度来看,在碳中和背景下,企业应在可持续发展框架下积极发展节能减排科技,提高能源利用效率。从社会维度来看,企业要及时全面地披露能源信息,并发布ESG报告,这样可以最高效地向社会传递企业环境信息,进而帮助外界更好地评估企业,也能吸引更多的国内外优质合作方。从公司治理维度来看,互联网企要加快技术发展技术创新赋能企业碳中和的实践能力,建立有效的内部节能减碳执行标准和规定,采用可持续的运营管理方式,例如用更多使用货运代替空运、提高办公电子化水平、规划员工接送班车等。最后,企业要加强供应链管理,可通过发行绿色债券的方式缓解供应链转型资金压力,推进形成绿色、碳中和供应链。
参考文献
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[14]施懿宸,邓洁琳,楼瑀婷,金蕾.ESG促进碳中和发展要点解析[J].新理财,2021(05):31-34.
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作者:
施懿宸 中央财经大学绿色金融国际研究院副院长,长三角绿色价值投资研究院院长
包 婕 中央财经大学绿色金融国际研究院研究员,长三角绿色价值投资研究院研究员
沈心雅 长三角绿色价值投资研究院科研助理
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