研究称,计算和信息通信技术的碳足迹可能比预期的要大

如果什么都不改变,它只会继续增长。

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奥斯卡·王/盖蒂图片社

周一脸书、Instagram和WhatsApp宕机证明了在美国,我们在娱乐、工作和人际交往方面越来越依赖信息技术。但是我们所有的病毒视频和群聊的气候代价是什么呢?

上个月发表在《模式》(Patterns)杂志上的一项新研究表明,信息通信技术(ICT)的碳足迹比之前估计的还要高,如果不做出改变,碳足迹只会继续增长。

兰开斯特大学的beplay体育官网电脑研究合著者Kelly Widdicks在一封电子邮件中告诉“拥抱树”:“如果没有涉及广泛政治和工业行动的重大协同努力,信息通信技术对环境的影响不会根据《巴黎协定》减少。”

信息的环beplay体育官网电脑境成本

Widdicks来自兰开斯特大学的研究团队和专注于可持续发展的小世界咨询公司回顾了自2015年以来评估ICT排放的三项主要研究。

Widdicks说:“ICT在全球温室气体排放中所占的份额目前估计为1.8-2.8%,但当考虑到ICT对整个供应链的影响和排放范围时,我们发现这一份额实际上在2.1-3.9%之间。”

与热和电(占全球排放量的25%)、农业和土地利用(24%)或交通(14%)相比,这似乎不是很大的贡献。然而,修正后的估计将ICT的排放量高于全球航空业的贡献,后者徘徊在2%左右。

信息和通信技术产品和技术在其整个生命周期内都会产生排放,从矿物和金属的开采到设备的制造,再到为其提供动力的能源,直至最终的处置。论文作者的结论是,这些排放被低估了,部分原因是研究作者没有考虑到单一产品在供应链中的所有可能路径。这就是所谓的“截断错误”。此外,关于到底什么是信息和通信技术存在分歧。例如,一些研究包括电视,而另一些则没有。该研究的作者对较高排放量的估计既修正了截断误差,又包括了电视和其他消费电子产品。

此外,作者认为,在目前的条件下,这些排放量将继续上升。他们认为,信息和通信技术的排放量比估计的要高,而且可能会增加,主要有三个原因。

  1. 反弹效应:反弹效应是指当产品或技术的效率提高导致需求增加,抵消了能源节约时所发生的情况。在信息通信技术的历史上,这种情况一直在发生,没有理由相信它会停止。
  2. 淡化趋势:当前的研究倾向于最小化或忽略ICT行业的三个主要增长趋势——人工智能(AI)、物联网(IoT)和区块链。该研究中回顾的论文只简要地介绍了人工智能和物联网,完全没有涉及区块链。
  3. 增加投资:与此同时,该行业正在大举投资AI、物联网和区块链。

比特币和区块链

近年来,由于比特币的崛起,区块链的排放引起了大量关注。比特币是一个类型的cryptocurrency它使用区块链将交易添加到数字分类账中。比特币“矿工”解决复杂的计算机问题,以确认交易区块,并获得数字币作为奖励。

然而,解决这些问题所需的计算能力是极其耗能的。事实上,比特币的年耗电量可以与几个国家相媲美。截至周一,这一数字为102.30千瓦时超过葡萄牙、智利或新西兰。

维迪克斯说,一些人认为,比特币和其他加密货币的开采可能更加可持续。矿工可以使用能耗较低的算法,或者用可再生能源来解决问题。

然而,将可再生能源视为比特币能源使用的解决方案,尤其是更广泛的信息技术,存在一些危险。首先,可再生能源所需的基础设施本身会产生排放。另一方面,许多可再生技术需要的金属供应有限,比如太阳能电池板所需的银。

就比特币而言,用于挖掘比特币的机器会产生自己的电子垃圾。此外,近一半的比特币挖矿能力集中在中国四川,该地区目前依赖化石燃料能源。

除了比特币本身,一些人认为区块链可能是气候危机解决方案的一部分。例如,欧盟委员会,想要使用它提供关于温室气体排放和减少温室气体排放努力的更透明和准确的信息。但该研究的作者指出,欧洲在利用ICT减少排放方面的努力预计只会减少15%,不足以实现气候目标。ICT本身的排放仍然需要考虑在内。

Widdicks说:“在未来,ICT部门(包括工业、学术界和政府)可能需要在哪些问题可以并且应该使用计算来解决,以及谁可以获得这些解决方案所需的ICT资源方面做出艰难的选择。”

电源关闭

然而,该研究的作者并不认为信息和通信技术的排放量必须持续上升。阻止气温上升的部分方法是准确计算这些排放量。

Widdicks说:“我们需要确保整个ICT行业在计算ICT排放时采用相同的方法,完全包括供应链和所有排放范围,这些估计是透明和共享的,以便能够独立审查,并且整个行业制定并实现与巴黎协定一致的碳减排目标。”

除了简单地转向可再生能源之外,科技公司还可以通过确保其设计本身是可持续的来实现这些目标。为此,研究人员正在研究可持续数字经济的设计原则和负责任的创新项目。这是一个数字实验室,允许开发人员评估潜在设计的碳足迹。

Widdicks说,个人可以做一些事情来减少个人电脑产生的排放。这些措施包括尽可能长时间地保存设备,以避免处理过程中的浪费,以及从有明确气候目标的公司购买设备。

“然而,”Widdicks补充道,“在行业和政治层面还需要做更多的工作,这正是ICT行业可持续变革的重点所在。”

在结束计划淘汰方面,公司可以比消费者做得更多,比如确保新软件不会与旧硬件不兼容。此外,他们还可以以鼓励可持续行为的方式进行设计。流媒体服务可以停止自动播放视频或使用高清作为默认播放模式。

观点的文章来源
  1. 弗莱塔格、夏洛特等人。”ICT的真实气候和变革性影响:评估、趋势和法规的批判”。模式,第2卷,no。9, 2021年,第100340页。,doi:10.1016/j.patter.2021.100340

  2. 全球温室气体排放数据”。美国环境保护署。beplay体育官网电脑

  3. 事实和数据”。航空运输行动小组。