你或许认为你的网络生活无关紧要。 但你的点击、流媒体播放和上传操作都依赖于真实的机器和电力。服务器、电缆和数据中心此刻正在消耗大量的电力和水。

看看这些数据：该行业目前的排放量与航空业相当，2022 年消耗了约 460 太瓦时的电力。设备和服务器的增长速度很快，2013 年至 2020 年间，能源需求增加了约 701 吨 3 万亿吨。

本节将以事实为基础展开论述。您将了解您的日常行为如何与制造、运输、运营和报废系统息息相关。我们将绘制设备、网络和数据中心的分布图，以便您能够客观地评估规模。

期待一份清晰、以数据为导向的指南。 这表明哪些地方有可靠的报告，哪些地方还需要更多研究。读完本文，您将明白为什么变革对实现气候目标至关重要，以及采取切实可行的措施迈向可持续发展。

为什么你的点击并非零碳排放：构建当今数字环境影响框架

你点击的每一次按钮都依赖于你看不见的机器、发电厂和冷却系统。 该行业目前约占全球温室气体排放量的 3.7 至 41 TP3T，随着更多设备和服务器上线，这一比例还在上升。

2022年，数据中心耗电量约为460太瓦时（TWh）。一些研究人员警告称，如果这种增长势头持续下去，到2026年，耗电量可能超过约1050太瓦时。仅北美地区的数据中心容量就几乎翻了一番，从2022年底的2688兆瓦（MW）增至2023年底的5341兆瓦。

规模很重要。 数十亿台用户设备和数千万台服务器会将你的简单操作转化为实际的能源和用水需求。冷却、电力质量和本地电网结构共同决定了你账单上看不到的碳足迹和用水量。

要点总结：

• 个人使用规模扩大：微小的行为会映射到全球系统和可衡量的排放量。
• 电力和水是核心投入：制冷和电力选择会影响社区和碳排放负荷。
• 数据存在缺口：更好的信息和独立研究对于制定切实可行的减排计划至关重要。

从足迹到趋势线：数据揭示的数字环境影响

这些数据和趋势图显示了压力上升的地区。 全球数据显示，该行业目前约占温室气体排放量的3.7万亿至41万亿吨。权威报告还指出，电力消耗和资源需求正快速增长。

它有多大，以及它来自哪里：

• 设备和制造环节占据了很大的碳足迹；例如，智能手机的生产可能占一部手机总碳足迹的 75% 左右。
• 网络几乎承载着一切——99% 的洲际流量使用海底电缆——而视频流大约占 54% 的流量和近 80% 的带宽。
• 2022 年数据中心消耗了约 460 太瓦时 (TWh) 的电量，在某些情况下，到 2026 年可能会达到约 1,050 太瓦时 (TWh)。

当前压力： 随着新的数据中心和设施投入使用，电网负荷不断增加。水资源也是一个局部制约因素；一些地区的冷却需求加剧了供水紧张。上游的采矿和制造业活动影响着整个供应链的污染和资源消耗。

接下来会发生什么： 人工智能的快速普及和更大规模的训练模型推动了更高的功率密度和处理能力需求。基础设施将迅速扩张，系统规划人员需要在提高效率和不断增长的能耗之间取得平衡。

设备优先：制造、材料和你看不见的电子垃圾

手机和笔记本电脑对环境造成的最大负担发生在开机之前。 智能手机的碳排放量中，约有75%来自生产制造环节。智能手机包含70多种材料和约50种金属，而且很多手机在还能正常使用的情况下就被更换——其中约有62%被更换。

笔记本电脑的情况也类似。 它们在生产和运输过程中会排放160-480公斤二氧化碳当量，并且需要近600公斤的材料。终端——也就是您的设备——在行业排放中占很大比例。

手机和笔记本电脑中蕴含的碳排放和原材料

在日常能源消耗开始之前，开采、零部件生产和运输过程就会大量产生碳、水和污染物。回收利用只能回收稀有金属的一小部分，因此最初的选择至关重要。

为什么延长设备寿命和翻新很重要

维修电池、更换屏幕或选择翻新机型可以减少浪费，降低对新原材料的需求。制造商如果公布材料清单和维修政策，就能让您更容易地选择低碳环保的方案。

• 购买时请考虑售后服务和配件供应情况。
• 优先选择维修和以旧换新，而不是提前更换。
• 敦促品牌提高材料和资源使用方面的透明度。

物理互联网：海底电缆、网络以及数据传输的隐形里程

海底光缆是传输几乎所有洲际数据的隐形高速公路。 近99%的跨境通信数据并非通过卫星传输，而是通过海底传输。这种长途传输方式会给每次数据传输增加实实在在的能源消耗。

海底电缆基础设施及其排放量占比

电缆系统承载着巨大的容量，其使用寿命至关重要。 ADEME 认为，如果将电缆的制造、铺设船和登陆站都计算在内，与网络相关的排放量大约为 28%。

数据传输能源与“虚拟”世界的物流

数据传输距离可达数千公里；一封电子邮件平均可能需要约 15,000 公里才能到达托管邮箱。铺设和维护电缆的船舶需要消耗大量燃料，岸上设施的运行也需要电力和水。

• 路由长度和冗余度： 更长的路径和备用路径会增加消耗。
• 流量和延迟： 带宽需求和对等互连选择决定了数据包的传输路径。
• 实用杠杆： 更智能的缓存、更少的无谓传输和高效的内容分发减少了传输足迹。

通过调整同步设置、上传质量和网络设计，您可以降低使用所需的功率和能源，并帮助网络与气候和环境目标保持一致。

数据中心和人工智能模型：智能背后的电力、水和硬件

现代人工智能工作负载将数据中心推向了新的功率密度、用水量和硬件更迭模式。 您将看到训练和推理如何扩展电力规模，以及这对电网、供水和供应链意味着什么。

电力需求和电网效应

训练大型模型需要消耗大量的电力。 例如，训练一个 GPT-3 规模的模型估计消耗了 1287 兆瓦时 (MWh) 的电力，并产生了约 552 吨二氧化碳。一次 ChatGPT 查询的耗电量大约是简单搜索的五倍。

水和冷却风险

制冷大约每千瓦时耗水2升。在缺水地区，这将对市政供水和当地生态系统造成相当大的压力。

硬件、制造和规模化

GPU 和专用机架在进行计算之前就已经占用了一定的空间。2023 年 GPU 出货量将达到约 385 万颗，这将带动材料消耗、物流运输和隐含排放的增加。

• 功率密度： AI 训练集群的密度可能是普通工作负载的 7-8 倍。
• 电网稳定性： 运营商在用电高峰期仍然依赖柴油备用电源，这会导致短期排放量增加。
• 效率杠杆： 更合理的能源调度、热能再利用和更清洁的采购方式可以降低整体能源消耗。

流媒体、搜索和日常使用：行为如何转化为排放

小习惯积少成多。 以高清或 4K 分辨率观看流媒体、开启自动播放功能或发送大量大型附件都会增加网络和数据中心的负载。这种额外的负载会转化为整个供应链中更高的电力消耗和更高的排放量。

视频带宽的主导地位及其碳排放后果

视频流量约占全球互联网流量的54%，带宽使用量近80%。据估计，流媒体每年在全球范围内产生约3亿吨二氧化碳。

重要性： 更高的比特率和分辨率需要更多的处理能力，也需要网络和机架提供更多的电力。大型数据中心的耗电量可能相当于一个拥有5万居民的城市。

小习惯，大数字：查询、电子邮件和内容效率

一次 ChatGPT 查询的耗电量大约是普通网页搜索的五倍。在英国，如果每位成年人每天少发一封电子邮件，每年就能减少超过 16,433 吨的二氧化碳排放。

• 尽量选择较低的分辨率。
• 关闭自动播放并修剪自动同步功能。
• 设计内容时，使用更轻量级的图片和更少的重定向，以减轻加载速度。

要点： 调整设置和习惯，减少个人碳足迹。当企业将这些默认设置设为安全措施时，即使是微小的改变也能累积成显著的气候效益。

从问题到进展：可持续发展目标的数据、数字治理和切实的可持续性

当你能够衡量资源使用情况时，你就可以管理它。 弥合全球数据差距——联合国指出，与环境相关的可持续发展目标指标中有 68% 缺乏足够的数据——是制定更明智的政策和取得更好发展成果的第一步。

弥合差距以指导行动

更完善的全球数据和本地测量 让您有针对性地减少能源和水的消耗，跟踪温室气体排放，并将投资引导到能够最快减少环境足迹的地方。

治理与合作

互联网治理论坛（IGF）、国际电信联盟（ITU）、联合国环境规划署（UNEP）、联合国贸发会议（UNCTAD）和世界气象组织（WMO）等论坛致力于协调标准、报告和采购。联合国数字合作路线图和国际电信联盟的绿色数字行动等倡议推动制定协调一致的规则，以扩大变革规模。

行之有效的商业举措

团队可以践行数字化理性：精简资产、减少重复内容、合理调整基础设施规模。运用生命周期指标、与气候相符的服务水平协议 (SLA) 以及水资源管理，使可持续发展切实可行。

• 优先考虑影响最大的减排措施。
• 投资于测量和研究，以指导决策。
• 加入透明度框架和数据共享协议，以扩大解决方案的规模。

有关数据和环境的实用指南和共享工具，请参阅 数据与环境 资源。

结论

本报告最后提出了您可以采取的明确、实用的步骤，以减少与技术使用相关的浪费和排放。

你现在知道了最重要的杠杆： 制造废料、流媒体消耗和快速的型号迭代周期。应着重延长设备寿命，减少不必要的上传或高比特率流媒体传输，并要求供应商提供透明的培训和部署数据。

积少成多。减少消耗，选择翻新设备，并优先使用高效节能的产品，以降低碳足迹和减少气体排放。敦促团队衡量资源使用情况，并将其纳入采购和设计流程。

将此报告用作清单：优先考虑高收益行动，要求更好的数据，并调整激励机制，以便您的选择能够减少浪费并增强应对气候变化的能力。