В недавней статье, озаглавленной «Смартфоны убивают планету быстрее, чем кто-либо ожидал», Fast Company призвала своих читателей «колебаться, когда речь заходит о нашем следующем блестящем технологическом рывке… и покупать меньше и меньше заниматься ради здоровья всего этого». планета ». Эта рекомендация перекликается с исследованиями, которые мы разделили в этой колонке на протяжении многих лет в области потребления энергии и связанного с этим углеродного следа электроники и ИКТ (информационных и коммуникационных технологий). Но тот, кто написал этот заголовок, еще не закончил свою домашнюю работу.
Это правда, что до недавнего времени большинство исследований прогнозировали растущий углеродный след для ИКТ в целом, связывая возросший трафик данных и использование мобильных устройств с растущим потреблением энергии и выбросами углерода (статья Fast Company в значительной степени основана на одном таком исследовании). Но прогнозы относительно более грязного бизнеса в области ИКТ оказываются слишком мрачными, поскольку новые исследования показывают более медленный рост потребления энергии и покупок мобильных телефонов, хотя трафик данных быстро растет. Несмотря на то, что условия для получения таких положительных изменений в разных странах различны, в зависимости от национальной структуры производства электроэнергии, недавние усилия по обобщению и анализу глобальных данных об углеродном следе ИКТ показали более зеленые тенденции, чем ожидалось всего пару лет назад.
В одном всеобъемлющем исследовании, проведенном в 2018 году, шведские исследователи изучили глобальные данные об использовании энергии и углеродных следах технологий ИКТ и EM (развлечения и медиа) за 2010-2015 годы. Они обнаружили, что доля ИКТ в общемировом углеродном следе составила в 2015 году 1,4 процента, что примерно соответствует уровню 2010 года. 22 процента этого объема приходится на центры обработки данных и бизнес-сети, 24 процента – на сети ИКТ и 54 процента – на пользовательские устройства. Доля EM составляла 1,2 процента от общего мирового объема, из которых две трети были произведены телевизорами, телевизионными сетями и бытовой электроникой; остальное бумажными носителями и домашними и деловыми типографиями. В целом углеродный след EM снизился, поскольку технология EM становится все более энергоэффективной, и потребители все чаще обращают внимание на традиционный контент EM на устройствах ИКТ, таких как планшеты и смартфоны.
Здесь недостаточно места для обсуждения переменных, рассматриваемых в этом тщательном и тщательном исследовании, хотя стоит упомянуть несколько наблюдений. По словам авторов, смартфон «и подобные терминальные платформы» сыграл удивительную роль в замедлении эмиссии ИКТ. Продажи смартфонов в период с 2010 по 2015 год были в два раза выше продаж ПК, телевизоров и планшетов вместе взятых. Авторы утверждают, что отказ от ПК и телевизора означает «большую экономию энергии», поскольку потребители предпочитают небольшие устройства с более низким уровнем содержания углерода (на этапах добычи и производства) и потреблением электроэнергии в течение срока службы. Между тем, в исследовании отмечается, что «трафик данных (мобильный и WiFi) со смартфонов быстро вырос с <1% в 2010 году до около 10% в 2015 году и будет продолжать быстро расти до 30–40% в 2020 году». Большинство из этого рост будет в видео и потоковом контенте. Это поднимает призрак грязного облака и его углеродного следа; но и здесь последние исследования показывают улучшение выбросов и использования электроэнергии.
Предполагалось, что потребление данных в центрах обработки данных и выбросы углекислого газа будут расти в геометрической прогрессии с ростом трафика данных. Но исследования теперь показывают, что, хотя глобальный трафик данных вырос примерно в «30 раз по сравнению с 2005–2015 гг.», «Вычислительная мощность на количество энергии для типичного сервера с одним сокетом выросла в 100 раз по сравнению с 2005–2015 гг.» МЭА) подтверждает, что среднее глобальное потребление электроэнергии в центрах обработки данных стабилизировалось после 2010 года, и прогнозирует, что оно будет оставаться относительно стабильным до 2020 года. В США, на долю которых приходится около трети мирового рынка центров обработки данных, потребление электроэнергии в центрах обработки данных перестало расти в 2010 году. и оставался на уровне около 1,8 процента от общего объема по итогам 2014 года. Эта тенденция полностью связана с повышением эффективности, без которого потребление электроэнергии центрами обработки данных в США удвоилось бы за этот период.
Это не означает, что все центры обработки данных работают на устойчивом уровне. Существуют проблемы, которые необходимо преодолеть, особенно в небольших конфигурациях центров обработки данных (подавляющее большинство) и в странах с грязной комбинацией электроэнергии. Но более новые технологии и появление «гиперсасштабных» центров обработки данных представили модели для постоянного улучшения в потреблении энергии. Гипермасштабные центры обработки данных, которые предназначены для максимизации эффективности, постепенно начали заменять более мелкие, локализованные и менее эффективные системы (согласно исследованию, проведенному в США, один сервер в гиперсасштабном центре обработки данных может заменить 3,75 сервера в не гиперс масштабных центрах обработки данных).
Тем не менее, зеленый потенциал этих центров размера склада может быть подавлен без улучшенного управления и внедрения наиболее эффективных действующих стандартов. Существуют дополнительные барьеры для полного «изменения масштаба», включая проблемы с безопасностью и регулированием. Дальнейшее сопротивление центрам гипермасштаба происходит из отраслей, где важна мгновенная передача данных Например, в финансовом секторе миллисекунды означают деньги. Но гиперсасштабные дата-центры расположены слишком далеко от таких пользователей, чтобы обеспечить передачу в реальном времени для флеш-торговли. Политическим реформаторам в финансовом секторе было бы полезно принять во внимание этот экологический фактор.
Сети передачи данных через Интернет также добавляют к этому сочетанию высокий уровень потребления электроэнергии: они потребляют около одного процента от общего потребления электроэнергии в мире (исключая стационарные стационарные сети). Улучшения в использовании энергии мобильных сетей следуют за развитием технологий телекоммуникаций. Сети 2G потребляют в 100 раз больше энергии, чем сети фиксированной связи, сети 3G – в 10 раз, а сети 4G – примерно в четыре раза. МЭА предупреждает, что, хотя эти усовершенствования сети помогают снизить энергопотребление, более высокие скорости могут иметь эффект отскока при более высоком использовании и объемах трафика, компенсируя любые сокращения потребления электроэнергии. И как мы недавно утверждали в этой статье, следующая мобильная сеть, основанная на технологии 5G, создаст дополнительные риски воздействия радиочастотного излучения на человека, которое теперь связано с определенными видами рака.
Недавняя публикация двух крупных научных докладов об изменении климата не оставляет сомнений в том, что люди сделали Землю негостеприимным местом для процветания жизни. В последнем и наиболее срочном докладе Межправительственной группы экспертов по изменению климата Организации Объединенных Наций содержится предупреждение о том, что у нас есть около двенадцати лет для радикальных изменений в наших путях выбросов углерода, или что нас ждет катастрофа. А Национальная оценка климата, проект 13 федеральных министерств и ведомств США, сообщает, что США сталкиваются с неизбежными рисками, связанными с повышением уровня моря, лесными пожарами, засухой, наводнениями, атмосферным потеплением и ослаблением способности экосистем страны поглощать выбросы углерода. и другие парниковые газы.
Наши усилия по решению проблем экологического кризиса могут выиграть от оцифровки производства и потребления энергии, но только в том случае, если инновации в производстве и питании наших цифровых устройств, включая смартфоны и мобильные сети, будут придерживаться зеленой повестки дня, обеспечивая темпы роста Сокращение потребления электроэнергии соответствует срочности изменения климата.
