資料中心是新工廠,碳排放超過航空業

作者 | 發布日期 2023 年 05 月 31 日 11:09 | 分類 Big Data , 淨零減碳 , 環境科學 line share follow us in feedly line share
資料中心是新工廠,碳排放超過航空業


最近因 AI 旋風,帶動資料中心產業成焦點,即使 AI 可用在各行各業,似乎成為解決人類困境的救世主,但科學家表示,資料中心是新工廠,碳足跡比航空業還大,未來 AI 更融入經濟,龐大運算會讓資料中心碳排放量倍增,造成更大環境負擔。

一座資料中心消耗電力等於 5 萬戶家庭用電量。科學家表示,資料處理和儲存會造成龐大污染,除了伺服器運作需要電力,且不能過熱,要消耗更多電力和水。第三,設備由稀有且昂貴的資源製成,且需要維修和更換,都涉及高污染排放。

用電與污染主要來自運算

Shift Network 分析,2019 IT 和運算占全球碳排放量 3.7%,航空業約占 2.4%,預測到 2040 年,運算排放將超過全球排放量 14%2020 年歐盟委員會報告顯示,全球 IT 和運算占所有用電量 5%~9%。英國能源研究中心 2020 年分析估計,資料處理占英國全國發電量 12%

AI 興起只會加劇用電量與碳排放問題,因資料處理是 IT 業排放量最大部分,機器學習和語言模型就會產生大量碳排放,如保險業需要做很多風險模型,資料處理需求會占用大量計算能力,估計光資料處理就占保險業總碳排放量的 30%

麻省理工學院博士候選人、人類學家 Steven Gonzalez Monserrate 認為資料中心是「新工廠」,但大眾對資料中心碳排放意識不高,因為資料託管網路,人們感受不到高污染。

因污染只有「工廠」附近社區承擔,如美國維吉尼亞州北部因資料中心經濟成為工業中心,共有 100 座,處理全球約 40% 網路流量和存儲,另外 150 座正在建設或申請批准中,所有中心電力消耗等於維吉尼亞州電力需求兩倍。由於冬季與夏季用電高峰時可能導致缺電,政府將批准動用柴油發電機供電,引發環境正義爭議。

資料中心污染需要迫切解決方案

雲端商積極綠化,包括轉向無碳能源解決問題,Google 將在西班牙西北部建造一座 149 兆瓦的太陽能發電廠,三年內提供馬德里 Google 雲端設施和西班牙其他辦事處供電 90% 能源。Google 將利用太陽能實現 2030 年全天候清潔能源的目標。亞馬遜西班牙物流中心也有 13,300 塊太陽能板,可產生 5.26 兆瓦電力,是歐洲最大此類設施。

然而資料處理需求只會等比級數增加,供電遲早會不足,歐盟計劃把資料中心這種高耗能產業丟到外太空,找來法國科技公司 Thales Group 和義大利國防集團 Leonardo 的合資企業 Thales Alenia Space 合作 

歐盟認為,在地球軌道建立資料中心,可使用地球大氣層以外太陽能大幅減少運算碳足跡,太空非常低溫也大幅減少冷卻設備需求。此外,太空資料中心還有助太空探索計畫,減少訊息往返地球的反應時間,將來進入量子計算時代,更需要太空環境的極低溫和零振動,地球沒有更適合的地方。目標是 2030 年代初期就開始建造。

(首圖來源:Created by Freepik)