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数字经济的绿色低碳发展

供稿人:徐岑筱供稿时间:2024-09-27 16:35:42关键词:数字经济,绿色,低碳,回收利用

数字经济的绿色低碳发展

20247月,联合国贸易与发展组织(UNCTAD)发布《2024年数字经济报告》(2024 Digital Economy Report),指出虽然数字技术在改善环境方面有巨大潜力,但随着最终用户设备、数据传输网络和数据中心的数量不断增加,以及人工智能、区块链技术等计算密集型新兴数字应用的不断涌现,数字化生命周期不同阶段对环境的负面影响日益加剧。为实现数字经济的绿色低碳发展,需从线性经济向循环数字经济转变。

一、数字化生命周期不同阶段对环境的负面影响

对资源利用、能源利用、温室气体排放以及水和土壤污染的直接影响构成数字化的“环境足迹”。数字设备以及信息和通信技术(ICT)基础设施对环境的影响发生在整个生命周期中,即生产阶段、使用阶段和报废阶段。

1、生产阶段对环境影响最为严重

数字化生命周期的第一阶段是数字设备和ICT基础设施的生产阶段。这一阶段涵盖材料的提取和加工、数字产品的制造和分销,在数字化环境足迹中占据最大份额。

除碳排放和能源使用构成的环境足迹之外,报告重点关注生产阶段的物质足迹。生产阶段是相对物质密集型的,涉及大量物理材料的使用,特别是生产数字硬件或建设ICT基础设施,可能涉及数十种矿物质和金属。数字化趋势导致矿物和金属需求增加。世界银行的研究证实,无论选择哪种降低碳排放的途径,对矿产的总体需求都将大幅增加。为了满足对低碳技术不断增长的需求,到2050年,石墨、锂和钴等矿物的产量可能会增加近500%。日益增加的采矿活动将对环境产生严重影响。

2、使用阶段对环境的影响在于设备和数字技术应用

数字化生命周期的使用阶段主要涉及最终用户设备、数据传输网络和数据中心的操作和使用所产生的环境影响,包括温室气体排放、能源使用和水消耗等方面。

在能源使用和温室气体排放方面,ICT行业的使用阶段占其总生命周期的56%-80%。对于数据中心和数据传输网络,由于其高能源强度和利用率(即24/7运行),使用阶段可能占其生命周期温室气体排放量的80%以上。由于数据中心巨大的计算能力,还需要消耗大量的能源和水。使用阶段对环境的影响不仅与设备类型相关,还与区块链、人工智能、虚拟现实、5G和物联网等数字服务和新兴技术有关。

3、报废阶段对环境的影响日益加剧

数字化产生的废物(即电子废物)是一个日益严重的环境问题。2010年至2022年间,全球屏幕和显示器以及小型IT和电信设备产生的废物量(SCSIT废物)增加30%,从810万吨增加到1,050万吨(不包括各种物联网设备、电池和通信卫星产生的废物),预计到2030年,全球SCSIT废物将增长到1,120万吨。多种因素正在推动数字化相关废物不断增长。其中,数字技术的快速发展导致电子设备和ICT设备的生命周期缩短可能是最重要的因素。

二、实现绿色低碳的数字经济:从线性经济向循环经济转变

为实现数字经济的绿色低碳发展,需从线性经济向循环数字经济转变,其关键在于:建立可持续的消费和生产模式,促进可再生能源的使用,以及实施全面的电子废物管理。

1、建立可持续的消费和生产模式

ICT行业,要实现可持续的消费和生产应确保可持续产品的开发,以及生产过程的循环性。通过引入“循环设计”理念,使产品和服务在全生命周期中使用更少的材料,减少原材料的提取,减少生产投入和有害物质的使用改变消费模式以及设计使用寿命,从而最大限度地减少浪费。循环设计还应促进回收材料的使用,避免过度混合矿物,使产品易于维修和拆卸,以便组件可以返回生产周期。

  2、促进可再生能源的使用

  一些大规模的数据中心正在增加可再生能源的使用,以实现循环数字经济。这种转变有助于提高社会整体碳效率,尤其是有些数据中心增加了其运营所在地区的可再生能源容量。在数据中心可以自己产生可再生能源容量的情况下,尤其是能产生剩余容量时,数据中心可以通过增加需求侧灵活性来支持当地电网。目前,各国政府正在鼓励数据中心投资更多的可再生能源。例如,欧洲超过100个数据中心运营商和行业协会已达成一项自我监管倡议,承诺到2025年数据中心的电力需求将由75%的可再生能源或每小时无碳能源满足,到2030年数据中心将实现气候中和。

  在电子商务领域,为减少仓库和配送中心的环境足迹,多家电商企业正在使用可再生能源(例如太阳能光伏板)来为运营提供动力。以亚马逊为例,该公司在全球拥有500多个可再生能源项目,包括风力发电场、太阳能发电场以及自营建筑物的屋顶太阳能项目。这些项目为亚马逊的业务提供可再生电力,包括运营设施、公司办公室、实体店、数据中心以及所有子公司。2023年,亚马逊所使用的电力能够100%由可再生能源满足。

  3、实施全面的电子废物管理

  电子废物管理主要针对材料和资源回收利用。目前,全球电子废物收集率较低,截至2022年,全球只有24%的废物被正式收集,其中发达国家的平均收集率为46.8%,发展中国家的平均收集率仅为7.5%。目前,各国在管理电子废物方面还面临诸多挑战:电子产品的复杂性、回收技术有限、经济可行性有限、立法不足、收集和处理基础设施有限、工人意识和培训不足、消费者意识不足、数据和信息缺乏、投资缺乏等。

电子废物的管理水平与相关政策法规的完善程度高度相关。截至2022年,全球有82个国家制定了电子废物政策、立法或法规。其中,相关立法覆盖46个发达国家,占该组国家总数的96%;而仅覆盖36个发展中国家,仅占该组国家总数的25% 

综上,实现数字经济的绿色低碳发展需要转向循环经济。循环数字经济的核心原则是减少消耗和重复使用,这需要在数字化生命周期的各个阶段进行变革:在生产和使用阶段,以促进可持续消费的方式设计平台、产品和服务,并鼓励充分和节约地使用资源;在报废阶段,促进资源的回收和再利用。

 

参考文献:

1、UNCTAD. Digital Economy Report 2024[R]. (2024.7.10). https://unctad.org/publication/digital-economy-report-2024

2、Climate Neutral Data Centre. Climate Neutral Data Centre Pact-The Green Deal needs Green Infrastructure[EB/OL]. https://www.climateneutraldatacentre.net/

3、Amazon. Amazon meets 100% renewable energy goal 7 years early[EB/OL]. (2024.7.10). https://www.aboutamazon.com/news/sustainability/amazon-renewable-energy-goal