如果葡萄牙和沙特阿拉伯的纳赛尔球星克里斯蒂亚诺·罗纳尔多(Cristiano Ronaldo)在Instagram上发布一些内容,那么将这条帖子发送给世界各地的球迷所需的能量可以为10个家庭提供一年的电力。
这是英国拉夫堡大学(Loughborough University)的研究人员在分析了个人和商业互联网使用对碳排放的影响后得出的结论。
随着越来越多的日常设备——从电话到电视,从供暖或制冷系统到汽车——连接到互联网并产生数据,在能源使用方面产生了重大的连锁效应。
今年发表的一项研究表明,互联网和在线服务约占全球电力需求的10%,这意味着其对碳排放的影响超过了航空和航运。
十年之内,互联网和在线服务占全球电力需求的份额将达到约五分之一。
恶化的数据
英国朴茨茅斯大学(University of Portsmouth)的研究人员表示,2018年,“创建、捕获、复制和消费”的数据总量为33泽字节(zb=1万亿千兆字节)。据估计,今年的数据将在147zb左右。
拉夫堡大学(Loughborough University)商学院的伊恩?霍奇金森(Ian Hodgkinson)教授表示,“新数据创造出现了巨大的爆炸式增长”。
他说:“当然,这些数据总得有个去处。”“其中很大一部分最终将存储在数据中心内。”
他的同事汤姆?杰克逊(Tom Jackson)教授表示,除了消费设备产生的大量数据外,工业和商业应用也产生了巨大影响。
“如果你想想金融行业,必须记录的交易绝对是巨大的,”他说。
“你有医疗保健,它占据了所有产生的数据的三分之一,并且一直在增加,因为我们希望找到所有各种疾病的突破。”
黑暗的数据
杰克逊教授表示,一个关键问题是,大量数据没有被使用,但存储这些数据的数据中心仍在继续消耗能量。
他和他的同事们将这些数据称为“暗数据”,这个术语涵盖了几乎三分之二的生成数据。
数据中心的大部分能源需求是用于冷却,这有助于解释为什么许多这样的设施都建在世界上较冷的地区。
荷兰格罗宁根大学(University of Groningen)能源、环境与社会综合研究的保罗·厄普姆(Paul Upham)博士在2022年与人合作撰写的一篇论文中指出,数据中心规模庞大,建在“以前未开发的土地、农村和城市腹地,现在位于欧洲遥远的北部”。
例如,Facebook在瑞典的吕勒奥(Lulea)建立了多个数据中心,这个位置北至阿拉斯加。
Upham博士告诉《国家报》,数据中心的电力需求如此之大,以至于一些数据中心给电网带来了压力。
一些数据中心所有者已经达成协议,直接购买可再生能源,比如谷歌在荷兰Eemshaven的数据中心,与附近的风力涡轮机和太阳能发电场签订了购买协议。
“他们正在采取各种措施——他们签订了企业对企业的电力购买协议,这样他们就建立了自己的可再生能源供应。
“这很有帮助,但当他们这样做时,他们消耗的劳动力和其他资源对电网的其他部分来说也是稀缺的。
“……尽管(他们)越来越多地使用可再生能源,但这些可再生能源供应也是有限的。”
因此,消除数据存储和碳排放之间的联系并不容易。厄普姆博士表示,如果不对企业的活动施加限制,“在没有重大技术解决方案的情况下,很难看到出路”。
他表示:“数据中心本身有提高效率的动机,但它们的数量增长超过了效率,而我们的消费增长也超过了效率。”
处理数据中心产生的多余热量,从而限制其碳排放的一种创新方法是将其引入供暖系统,这是瑞典首都斯德哥尔摩采用的一种策略。
一个包括市政当局、投资集团、电力公司和光纤电缆公司在内的机构,使数据中心更容易建立起来,并使其多余的热量更容易进入区域供热系统。
减少使用
除了试图通过使用可再生能源或转移多余的热量来减少数据中心的碳足迹外,另一种方法是减少生成和存储的数据量。
这一直是霍奇金森教授和杰克逊教授的研究重点,他们渴望看到企业考虑“数字化脱碳”(digital decarbonisation),这是他们创造的一个术语,用来描述减少不必要数据存储的努力。
霍奇金森教授表示,最佳实践是让组织了解自己拥有什么数据、数据位于何处以及数据的价值。
他说:“虽然这些看似相对简单的行动,但随着时间的推移,它们可能会产生巨大的影响。”
“如果组织有意识地持续评估数据的相关性,并在不再需要时处理数据,这将对降低底线成本以及减少数据的二氧化碳排放产生巨大影响。”
一种选择是将不需要立即访问的数据转移到“冷存储”中,例如磁带上的存储。只要有必要,它可以被转换成一种易于访问的形式。
霍奇金森教授表示,数据往往会从一个组织的“企业记忆”中消失,以至于没有人意识到它的存在,并继续消耗能源。
他说,他和他的同事们“感到震惊”的是,许多实体根本没有在其议程上限制数据的生成和存储。
杰克逊教授建议,在一个组织开始任何涉及数据的新项目之前,要考虑一下可能需要多少数据,数据将存储在哪里,以及对二氧化碳排放的影响。
虽然期望像c罗这样的名人和我们其他人停止使用社交媒体可能有些过分,但他表示,消费者可以通过向平台提供商施压,让他们更加谨慎地使用数据,从而产生积极的影响。
“我认为更多的是围绕平台,并询问供应商,‘我的碳足迹是多少?他说:“我们应该把责任推给提供这些社交媒体平台的公司。”