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可持续IT：为何可持续绿色IT革命时机已到
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【引言】
当下，随着全球各类组织机构都努力在增长目标与可持续商业间找到平衡，确保这种平衡延伸到技术应用上也变得非常重要。虽然技术解决方案在解决环境问题上做出了贡献，但总体上看，信息技术本身还是产生了大量碳排放的。例如，2019年，数据中心占了全球能源需求的近1%。COVID-19病毒流行期间,我们都看到了数字化的加速趋势,这也会增加企业的IT碳排放量。
科技行业正迫切希望解决这个至关重要的问题。微软正在实验研究一些有助于降低数据中心能源需求的方法。例如其中一个项目‘Natick’，旨在测试水下数据中心的性能和能源效率。但是大部分企业并不像微软这般重视这个问题。调查发现，89%的组织机构对其IT硬件的回收率不到10%。
可持续IT的定义
可持续IT是一个相对概括性的术语，它主要描述一种以环境保护为基础的IT方法论，涉及计算机软硬件的设计、使用、处理，以及用这些计算机软硬件实现的商业流程的设计。此术语还延申到其他一些生产活动，如可用于对IT硬件所需的稀有金属的开采，水资源保护，甚至循环经济原理在整个技术生命周期中的应用。
我们的研究覆盖了企业IT的所有领域，包括用户硬件和设备、网络和通信系统、应用程序和数据，以及云计算（见图1）。在所有这些领域中，我们主要关注可持续IT的一些重要方面，如生态友好设计原则的应用和可持续IT架构的设计。我们还会关注披露环境相关信息的企业报告和可持续IT方案的管理工作。
为什么可持续IT如此重要企业IT对环境的影响日益受到关注
计算能力和数据存储需求的上升给环境带来了重大的挑战。到 2025 年，互联设备的数量预计将达到 557 亿台，其中75%将连接到物联网平台 。连接物联网设备生成的数据预计将增长四倍，从2019年的18.3泽字节增加到2025年的73.1泽字节。这些数据的存储和处理反过来又会导致对数据中心的需求增加。例如，从 2015 到 2019年，一家大型云计算解决方案供应商的运营足迹增涨到了 4.31倍。数据量的增长也将导致人工智能等技术的日益普及，而人工智能对于从大量数据存储的价值至关重要。我们以前的研究表明，跨组织采用人工智能的程度一直在稳步上升，超过二分之一的组织（53%）在个别或多个案例中试验和证明相关的概念。
所有这些因素都促成了企业 IT 的碳足迹不断增加。我们可以查看以下每个详细的内容：
数据中心：数据中心的操作耗能十分密集。2019年，数据中心占全球能源需求的近1%。在美国，数据中心占全美用电总量的2%。一些世界上最大的超规模互联网公司已经采取了重要的措施，为其数据中心提供可再生能源。
例如，微软宣布计划：到2025年百分之一百改用可再生能源来运行其数据中心10。谷歌，计划到2030年完全转向无碳能源为其数据中心提供动力。然而，除了这些组织所采取的行动之外，大部分的数据中心仍然使用化石燃料作为主要的供电能源。在我们的调查中，只有17%的组织在其数据中心部署了使用绿色能源的相关措施。
用户设备：电子设备的生产和处置对环境有重大影响。例如，用于制造智能手机的金属的提取与生态破坏紧密相关，并产生大量有毒废物。此外，用于制造智能手机的金属都是有限的资源。总体而言，估算表明生产这些设备的碳成本几乎超过使用这些设备的碳成本。因此，延长电子设备的使用寿命至关重要。例如，总部位于荷兰的手机制造商Fairphone，提供可持续更改设计的手机，其模块化部件能够轻松修复从而延长其使用寿命。
硬件设备的处理也对环境构成重大威胁。电子废物中含有危害人类健康和环境的有毒物质。2019年，全球共产生5,360万吨电子垃圾，并在五年内增长21%（见图2）。因此，预计到2030年，电子废物的数量将增长为7,400万吨。目前的电子废物回收水平远远不够。2019年全球产生的电子垃圾中只有17.4%被回收利用，我们调查的组织中绝大多数的IT硬件（89%）回收率不到 10% 。
人工智能：虽然人工智能有巨大的潜力成为气候行动的核心，以帮助应对气候变化，但它也有自己的碳足迹。例如，自然语言处理模型（NLP）是最大的人工智能模型之一（NLP 18的目标是掌握人类语言），但一项研究发现，运行一个人工智能的语言处理系统产生了1400磅的碳排放--大约是一个人在纽约和旧金山之间往返飞行的排放量 。
在以前的研究中，我们估算了人工智能的使用中关键案例的温室气体足迹（见图4）。我们的分析表明，试验和运行人 工智能系统所产生的温室气体排放差异很大，二氧化碳排放从几克到几公斤不等，这与一个大型组织总体的温室气体足迹相比是很小的。然而，随着人工智能的应用范围越来越 广，各组织需要关注人工智能的碳足迹并采取措施，设计和部署可持续的人工智能应用。
企业IT碳足迹预计将显著增长
随着企业继续投资于数字技术，企业IT碳足迹也将扩大（企业IT温室气体足迹增长率见图5）然而，各企业并不认为这是一个值得关注的领域：78% 的企业在没有碳补偿的情况下，计划在未来的三年内，通过可持续IT减少近四分之一的碳足迹。
许多企业都希望科技产业能够帮助他们推动可持续IT
这或许反映了许多企业缺乏成熟度的问题，各行业的公司在涉及可持续IT时，都希望科技产业能起到带头作用。我们的研究表明，他们希望技术供应商能够将推动可持续IT作为其价值主张的一部分，并愿意为可持续IT 的产品和服务付出更多:
如图6所示，52%的企业认为，技术公司应当在他们的产品和服务中加入可持续IT的层面，有61%的公司希望科技公司能够帮助他们衡量他们的IT对环境的影响。
有接近一半（48%）的公司认为，技术公司应当为可持续IT制定标准并决定规范，有接近四分之一（23%）的公司已经拒绝了那些不遵守可持续发展采购规范的技术供应商（即环境问题，如果供应商想要销售产品或服务，公司会坚持要求供应商遵守此问题）。在法国和英国，有90%的公司都认为，科技公司能够帮助他们衡量IT对环境的影响。
科技行业满足这一需求的商业案例也很明显。总体而言，45%的企业愿意为可持续IT的产品和服务支付高达5%的溢价（见图7）。
尽管 IT 碳足迹不断增加，但可持续 IT 并不是大多数组织的优先事项多数机构基本没有意识到IT对环境的影响
我们的研究揭示了人们对它的整体环境影响的认识上的差距。例如，只有34%的人意识到，手机和笔记本电脑的生产比这些设备在使用寿命中的碳排放量更高。对于公司自身的IT碳足迹也缺乏认识。从全球来看，不到一半的高管（43%）表示，他们知道公司的IT足迹。
认知水平因行业而异：例如，银行业和消费品行业的认知水平相对较高，而工业制造业的认知水平在我们研究的行业中最低（见图8）。
如图9所示，管理人员认为业务中的非IT职能部⻔需要建立他们的可持续性IT意识。我们要求受访者提名企业中一个拥有高度可持续IT意识的职能部门。IT部门在意识方面排名第一，人力资源部门排名垫底，这也许并不奇怪。
可持续IT已经脱离了愈加广泛的可持续发展议程
一半的公司说他们已经制定了企业范围的可持续发展战略，不到五分之一（18%）的公司说他们有一个全面的可持续发展的IT战略，有明确的目标和目标时间表。图10显示了这个跨多部门的问题。
在地理层面上，这一差距在英国最为明显，74%的人表示他们有企业级可持续发展战略，但只有19%的人有企业范围的可持续IT战略。相比之下，美国的组织报告的差距要小得多：41% 的组织说他们有可持续发展战略，36%的组织说他们也有全面的可持续IT战略。
对许多人来说，可持续IT是一项正在进行的工作:62%的人仍在制定他们的战略，19%的人有当地的方法，但没有实现企业范围的规模。
企业鲜少尝试降低IT碳排放量本小节调查内容:1. 在企业IT层面，组织在多大程度上实施了减少碳足迹的措施。2. 组织在多大程度上建立了必要的治理机制和环境披露政策以支持这些措施。
1–实现进度如图11所示，碳减排方案的规模化实施很少。只有15%的企业采取措施来减少IT硬件的碳足迹，其中46%处于试点阶段，39%根本没有采取任何行动。
用户硬件和设备。尽管电子废物问题十分突出 ，但许多组织并不重视。我们发现只有 35% 的企业度量了其处理硬件对环境的影响。相比之下，戴尔一直在运营一个项目，从已报废的计算机中回收塑料来制造新的零部件。
应用程序和数据。在可持续性发展方面，组织级别对于应用的规划经常被忽略。我们发现只有 19% 的企业度量了开发环境的能源影响， 21% 测量了生产环境对可持续性的影响。使用可持续应用架构等措施可以帮助组织使应用合理化，并识别和分离能源密集型应用。但是，59% 的组织要么对此缺乏理解，要么没有实施此类架构。
网络和通讯系统。组织还可以通过采用更多节能的数据传输设备来优化其能源的使用。例如使用边缘计算技术，在更靠近数据源头的地方处理数据，这会减少将数据传输到几百英里外的数据中心的需求，从而降低了能源的使用。但只有15%的企业部署了边缘计算的措施，36%的企业还没有采取任何措施。
云计算。从本地基础设施转向云计算可以显著地节省能源。虽然世界各地的组织都在采用云计算， 但很少有人意识到这项技术对环境的影响。我们发 现只有19%的企业测量了云计算技术的环节影响， 60%的企业没有切换到旨在降低能源消耗的绿色云架构和框架。Lance Pierce, 碳揭露项目的负责人 表示"当组织选择低碳的云计算时，他们在可持续发展方面迈出了重要的一步。可持续的数字化转型，以更绿色的云计算为动力，能够创造一个可持续和繁荣的经济，长期为人类和地球工作。”
2–披露和治理总体来看只有三分之一的组织制定了政策，要求报告企业IT碳足迹（参考图12）。而且，大多数企业没有将披露要求扩展至供应商。当只有27%的企业完成了IT运营的碳费用、29%的企业使用碳评估工具的情况下，有效性报告也是比较难以实现的。
大多数组织普遍缺乏可持续 IT 举措的治理机制（如承诺的最高领导支持和用户意识宣导）。例如，只有34%的企业反馈可持续IT是其董事会议程的一部分，同时只有39%的企业有监管机构来监督可持续IT。
此外，只有一半的企业反馈他们的CIO参与到其公司的可持续性治理团队中。这表明在许多组织中，IT职能可能不被视为推动总体可持续发展议程的关键⻆色。
为什么企业不重视可持续IT?
IT供应商评估环境影响所使用的通用标准或评级方式的复杂性
许多组织发现很难测量其 IT 碳足迹:49% 的组织表示，这是因为它们无法获取解决多层问题所需的工具、通用测量标准或评级方法。所有数字化的互动（如电子邮件、视频或语音通 话、数据存储和共享）都有相关的碳成本。但是，因为它不被常人所知也没有定期公布，许多人并没有意识到这一点。一位负责环境可持续的高管补充道, “基础设施（如锅炉）的能源影响已经被研究得很透彻，所以组织对碳影响非常清楚。但IT基 础设施的影响情况却不同。我认为IT行业必须为他们的产品设计绿色标签，这样像我们这样的公司才能更容易做出更环保的购买决策。”
对与 IT 设施的制造和使用相关的碳足迹研究至关重要。RED（一个专注于加速公司、城市和政府的可持续发展转型的公司 Engine Impact的一部分）的CEO Whitfiel表明 “为了应对碳足迹的挑战，需要完成两件事。首先，我们需要更多的研究来了解数据中心使用的各种材料的真实碳足迹。其次，材料的使用方式需要改进，以提高性能和减少碳足迹。了解数据中心所体现的碳足迹的关键在于，确定用于构建设施的每个部分的碳足迹及其来源.
实施困难是可持续IT的主要障碍
从缺乏实施专业知识的组织到担心部署可持续IT可能损害业务连续性, 实施问题仍然是可持续 IT 面临的一大挑战。就像图13展示的那样，超过一半（53%）的企业认为他们没有足够的专业知识，而48%的受访者担心建立绿色基础设施的成本过高。
一位负责环境可持续性的高管表示，感知问题影响到一些组织如何看待可持续 IT 部署对业务连续性的影响。“生产 IT 基础设施在日常运营和数据安全方面发挥着关键的作用”，他解释说，“因此，你不想因为任何事情而承担⻛险。当你使用一个更环保的产品时，你会某种程度的在质 量上妥协。这更像是一个看法问题。”