中國北京，2021年8月19日——疫情期間的數字化轉型見證了互聯網流量的迅速上升，與此同時，IT行業(yè)如何滿足世界近乎永無止境的數字化需求，這也會對整個社會產生廣泛影響。隨著新一代信息技術快速發(fā)展，數據資源存儲、計算和應用需求大幅提升，傳統(tǒng)數據中心正加速與網絡、云計算融合發(fā)展，加快向新型數據中心演進。為統(tǒng)籌推進新型數據中心發(fā)展，構建以新型數據中心為核心的智能算力生態(tài)體系，發(fā)揮對數字經濟的賦能和驅動作用，工業(yè)和信息化部近期制定了《新型數據中心發(fā)展三年行動計劃（2021-2023年）》，明確用3年時間，基本形成布局合理、技術先進、綠色低碳、算力規(guī)模與數字經濟增長相適應的新型數據中心發(fā)展格局。
新型數據中心具有高技術、高算力、高能效、高安全特征。為實現綠色低碳發(fā)展行動這一重點任務，計劃指出，到2021年底新建大型及以上數據中心PUE降低到1.35以下，到2023年底進一步降低到1.3以下，是新型數據中心發(fā)展的主要目標之一。為響應IT行業(yè)和數字經濟對綠色、低碳、可持續(xù)發(fā)展的需要，如今能源和可持續(xù)發(fā)展領域的進步可謂前所未有，盛況空前。但在新十年和風云變幻的新時代環(huán)境下，這種發(fā)展勢頭將如何持續(xù)？
近日，全球能源管理與自動化領域的數字化轉型專家施耐德電氣發(fā)布名為《數字經濟與氣候影響》的白皮書，對2030年IT行業(yè)能源消耗和碳足跡進行全面預測。施耐德電氣全球可持續(xù)發(fā)展研究院力求深入了解當前的趨勢以及如何才能與時俱進，順勢而動，同時預見未來的變化。在本白皮書中，我們從電力消耗角度探討信息技術興起帶來的一些主要風險，細致地預測了2030年的IT電力消耗狀況，并得出結論：雖然我們知道未來的數字經濟將需要更多能源——一些觀察家對此表示相當擔憂——但我們也發(fā)現，IT技術的不斷發(fā)展進步以及IT行業(yè)對清潔能源的快速采納可能會遏制其氣候影響。
數字化勢不可擋，2030年IT行業(yè)的電力需求將增長50%
數字化技術廣泛應用于各個行業(yè)。在房地產領域，越來越多的住宅和商業(yè)樓宇安裝了智能設備和智慧能源管理系統(tǒng)。在工業(yè)領域，自動化、先進的機器人和3D打印技術的應用越來越普遍。在交通運輸領域，自動化、互聯互通、電力和共享（ACES）交通之間開始出現混合交叉。為明確這些數字化智能應用在未來如何獲得電力供應，施耐德電氣開展了一次研究和建模活動，來預測到2030年維持IT行業(yè)的發(fā)展勢頭所需的電量。該研究詳細闡述了未來十年IT行業(yè)的電力消耗預測，涵蓋數據中心服務器和存儲容量、固網和移動互聯網需求、設備聯網和制造，同時考慮了需求和效率的變化。通過對服務需求的演變進行了細致入微的考察，施耐德電氣預測，到2030年，IT行業(yè)的電力需求將增長50%，達到3,200Twh，相當于在未來十年復合年增長率（CAGR）達到5%。這一增幅與對當前建筑物空調系統(tǒng)的預測接近，是交通電氣化的兩倍。
從2015年到2020年，所有行業(yè)都實現了顯著的效率提升，將復合年增長率（CAGR）限制在2%。這在數據中心（計算、存儲、PUE等）和移動網絡（轉為4G）領域尤為明顯。然而，固網（承載大部分IP流量）的效率提升略低。到2030年，預計75%的增長來自數據中心和網絡，特別是計算實例（以及大數據應用和人工智能的數據存儲）和移動通信（包括升級到5G）的高速增長。設備制造和使用占2015年該行業(yè)總能源需求的70%左右，預計到2030年其份額將下降至50%左右，對整體需求增長的貢獻很小。事實上，物聯網設備在所有行業(yè)領域的滲透抵消了傳統(tǒng)設備能源需求的相對下降。因此，2030年的增長實際上將來源于IP流量的加速，尤其是移動網絡流量。同時，物聯網設備會產生大量數據，帶來數據中心的計算和存儲需求的急劇增加。
IT行業(yè)電力需求增長，但對碳排放的影響有限
施耐德電氣的統(tǒng)計顯示，IT行業(yè)的電力需求將顯著增長。然而，到2030年，IT行業(yè)仍僅占總電力需求的10%，比目前的份額略有增加（大約為8%）。由于IT能源需求基本上以電力為主，其增長對碳排放的影響主要與發(fā)電的碳強度有關。根據施耐德電氣的研究模型，IT行業(yè)電力需求所產生的排放量將增加26%左右。從絕對值來看，這意味著將從2020年的0.95GtCO2/年左右增長到2030年的1.2GtCO2/年，或增加近0.3GtCO2/年，這相當于能源相關的二氧化碳排放總量增加0.5pt，到2030年占總量的3.4%。
然而，IT行業(yè)的這種額外環(huán)境影響在現實中可能要低得多，因為大多數運營數據中心或網絡基礎設施的大型企業(yè)已經公開承諾在未來十年內迅速實現運營脫碳，這是目前的預測很少考慮到的一個關鍵因素。2020年，亞馬遜、AT&T、谷歌、微軟、Orange和Verizon和其他許多公司紛紛做出以上承諾。根據這些承諾，到2030年全球數據中心和網絡運營將實現保守的50%脫碳率，從而使二氧化碳排放穩(wěn)定在能源相關總排放量的3%以下，或0.9GtCO2/年（絕對值）。所有這一切意味著，盡管在全球，與IT相關的電力需求顯著增加，但相關的環(huán)境影響可能比人們擔心的要小得多。
明確方向，數字技術是降低碳排放的有利工具
數字技術還有助于減少總體能源需求。如今IT服務的蓬勃發(fā)展主要得益于社交網絡和視頻流，而與物聯網相關的服務則可以在整個能源系統(tǒng)中實現系統(tǒng)效率。當前，與業(yè)務相關的交互僅占互聯網總流量的20%，據思科報道，機器對機器（M2M）連接仍不到其中的5%。換言之，B2C應用在IT服務中占最大份額，并且在2030年之前構成增長的絕大部分，而B2B應用（主要側重于物質減量化和效率），尤其是M2M連接，只占很小的份額。
M2M的廣泛部署所帶來的節(jié)能潛力已受到各方關注。國際能源署在2017年發(fā)布的《數字化和能源》報告詳細闡述了數字化帶來的效率優(yōu)勢，指出貨運公路運輸的能源需求有望節(jié)省高達25%。如將改造率考慮在內，得益于智能控制系統(tǒng)的使用，到2040年，數字化可以使建筑物平均節(jié)能10%。同樣，工業(yè)領域對數字控制系統(tǒng)的應用可以為各個行業(yè)節(jié)省6%到12%的成本。總體來說，M2M應用的效率優(yōu)勢可能推動總體能源需求的潛在下降，從而減少碳排放。
施耐德電氣的分析消除了過去人們對數字技術導致排放“失控”增長的擔憂，然而，這并不是說我們什么都不需要做，恰恰相反！要減緩IT行業(yè)二氧化碳排放量的增加，需要我們在元件和系統(tǒng)層面不斷努力提高IT和能源效率，減少業(yè)務運營排放和隱含排放（制造）。我們也需要特別關注邊緣計算的興起，因為從PUE的角度來看，傳統(tǒng)上這些系統(tǒng)的效率通常低于超大規(guī)模數據中心。
IT行業(yè)還涵蓋廣泛的服務，其中B2C應用占據主導地位。M2M連接占總數的5%，雖然僅僅是全球需求的一小部分，但其增長速度很快。該報告發(fā)現，物聯網技術有可能大幅度遏制建筑、工業(yè)和交通等各種相鄰行業(yè)的能源需求和相關碳排放。因此，在考察2030年和2050年的整體脫碳路線時，他們的加速部署是顯而易見的，應當優(yōu)先考慮。
作為一家引領可持續(xù)發(fā)展的企業(yè)，施耐德電氣有責任通過減少能源消耗和二氧化碳排放做出積極貢獻，在確保企業(yè)盈利的同時推動社會進步。因此，施耐德電氣制定了與聯合國可持續(xù)發(fā)展目標一致的2021-2025年施耐德電氣可持續(xù)發(fā)展影響指數（SSI）計劃，提出了宏大的目標；我們的技術將在確保業(yè)務增長的同時，讓每個人都能獲得能源，并為我們的地球開創(chuàng)一個無碳未來。我們的氣候承諾旨在最大限度減少客戶和施耐德電氣公司的碳排放。對施耐德電氣而言，這意味著到2025年我們將實現公司運營層面碳中和，到2030年實現業(yè)務運營的凈零碳排放，到2050年實現整個供應鏈端到端凈零碳排放。
《數字經濟與氣候影響》白皮書，是施耐德電氣基于豐富的行業(yè)觀察和實踐經驗而得出的結論，其發(fā)布為實現全球數字經濟的可持續(xù)發(fā)展目標提供了清晰的思路和方向，也將為IT行業(yè)的企業(yè)及從業(yè)人員帶來更多能源管理、數字創(chuàng)新、氣候行動、目標設定和信心以及新的融資機制領域的最新趨勢預測和洞見。
施耐德電氣在IT行業(yè)特別是數據中心基礎設施領域已深耕數十年，有著領先的洞察與實踐，并一直在創(chuàng)新中求發(fā)展。在為用戶提供高品質、低能耗、安全可靠的數據中心產品及解決方案的同時，施耐德電氣也傾盡全力，為業(yè)內人士盡可能提供更多知識共享的平臺和機遇。
關于施耐德電氣
施耐德電氣的宗旨，是賦能所有人對能源和資源的最大化利用，推動人類進步與可持續(xù)的共同發(fā)展 。我們稱之為Life Is On 。
我們的使命是成為您實現高效和可持續(xù)發(fā)展的數字化伙伴。
我們推動數字化轉型， 服務于家居、樓宇、數據中心、基礎設施和工業(yè)市場。我們通過集成世界領先的工藝和能源管理技術，從終端到云的互聯互通產品、控制、軟件和服務，貫穿業(yè)務全生命周期，實現整合的企業(yè)級管理。
我們是一家擁有本土化優(yōu)勢的全球企業(yè) ，致力于推動開放的技術及合作伙伴生態(tài)圈，積極踐行 有意義、包容和賦能的共同價值觀。
