IIGF观点|碳中和新发展要求下互联网能源消耗与可持续发展分析
- 2021/6/15 9:56:43
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- 来源：中央财经大学绿色金融国际研究院 施懿宸等
- 关键词:碳中和能源消耗
作者：施懿宸、王稳越、邓洁琳
改革开放以来，我国生产力迅速提升，经济实现了飞速增长。但经济发展模式却以粗放型为主，生态环境受到了严重破坏。随着人类环保意识的觉醒和应对气候变化行动的开展，“碳中和”的概念也应运而生。进入21世纪，互联网迅速发展与普及。在移动互联网时代的人口红利期，电商、游戏、短视频、直播等的井喷对数据的计算、存储以及对网络的需求激增。而这对于能源的需求也开始不断增长，达到人类新高度。因此，在碳中和新发展的要求下，人们对互联网视域的能源消耗重视程度也应同向而行，顺应趋势。
近期，加密货币又坐上超级“过山车”，比特币在反弹到3.8万美元以后，继续向下跌穿3.5万美元支撑，下跌导火索是监管层继续加码对加密货币挖矿和炒作的限制。值得注意的是，有专家提出以比特币为代表的加密货币因“挖矿”带来的巨大能源消耗或将影响全球“碳中和”的进程。
围绕上述问题，本文将就碳中和新发展要求下，从互联网视域的能源消耗与可持续发展的紧迫性展开，并做现状分析、案例参考和提出粗浅建议。
一、研究背景
(一)互联网发展驶入快车道，5G、区块链等新技术发展引领新浪潮
历经多年发展，我国互联网已成为全球互联网发展的重要组成部分。互联网全面渗透到经济社会的各个领域，推动着我国向信息社会发展。
区块链、5G、等核心技术领域的快速发展，其深度融合形成的产业互联网将成为推动数字经济发展的新动能和构建智慧型社会的新支柱。区块链技术受到我国政府和企业的高度重视。在政府与企业的共同推动下，我国区块链核心技术创新取得进一步提高。区块链技术作为数字技术基础设施，正在与其他内容的融合，促进产业数字化的深度转型，打造信息化时代下的新型价值体系。其次，5G商业化的全面启动将有力推动科技产业创新升级。其正在成为大国科技竞争的制高点。从技术层面讲，未来更加先进的大数据、物联网、云计算等都将围绕5G产生变革，而5G也将实现真正的万物互联。
(二)“碳中和”新发展战略目标，助力可持续发展
全球已形成碳中和共识。截至2020年底，全球共有44个国家和经济体正式宣布了碳中和目标，包括已经实现目标、已写入政策文件、提出或完成立法程序的国家和地区。
当前中国基本具备发展与治理同步的条件。在认识层面，我国充分吸取发达国家的教训、借鉴经验，在高能耗、高排放、高污染的经济发展模式导致更严重的恶性环境污染事件之前，及早采取预防措施。
2020年，习主席提出2030年前碳达峰和2060年前碳中和新战略目标，主动提高国家自主贡献指标，这对国内加速绿色低碳转型和长期低碳发展战略的实施，以及推进全球气候治理进程都将发挥重要指引作用。当前电力行业二氧化碳排放约占中国能源活动二氧化碳排放的40%，推进电力部门脱碳、加速终端能源的电气化是推动能源系统低碳转型和长期温室气体减排的主要手段，是促进可再生能源消纳、提高能源使用效率、实现中国双碳目标的重要途径。
(三)头部互联网公司发展迅猛，成为全生态可持续发展主力军
中国上市公司排名前三中有两家是互联网公司。近日，中国信通院发布了《2021年一季度我国互联网上市企业运行情况》，我国上市互联网企业总市值达18.7万亿元，环比上升3.3%。
我国前十名互联网企业总市值占全行业比重达80%，总市值高达15.05万亿元，市值超万亿的有4家，分别是腾讯控股、阿里巴巴、美团和拼多多。
表1 我国市值前10名的互联网企业
数据来源：中国通信院
在互联网迅猛发展的今天，在移动互联网时代下的人口红利期，电商、游戏、短视频、直播等井喷，使得数据的计算、存储以及对网络的需求激增。
但与此同时，互联网所带来的能源消耗也是巨大的。互联网科技企业的碳排放主要来源于电力使用，并以数据中心电力使用为主。据数据显示，中国信息与通讯技术(ICT)行业的数据中心总用电量为1608.89亿千瓦时，占中国全社会用电量的2.35%。其体量之大，令人惊叹。因此，互联网公司节能减排，能源优化的一小步，将是我国迈向碳中和目标的一大步。
其次，推动我国互联网企业实现碳中和，意义不仅在于互联网企业自身的节能减排，更重要的是鼓励互联网企业加强技术研发创新，以碳中和为契机，倒逼我国低碳技术转型。
再者，在社会影响力方面，互联网公司因其特性，具有更高的流量，和公众影响力。当今社会需要头部互联网公司作出示范效应，带动企业低碳减排行为。在互联网的迅猛发展中，碳中和的新要求让各个公司有了更强的使命感。能源消耗牵动着整个国家的命脉，作为头部的互联网公司，更应具有使命与责任感，推动全生态可持续发展，让绿色投资成为主流。
二、碳中和背景下对能源消耗提出了更高的要求
联合国负责任投资原则(UN PRI)发布《中国实现碳中和的路径建议》中对中国关键脱碳行业提供了建议的同时，对中国四大部门产业提出了更高的要求。中国是目前世界上最大的二氧化碳排放国。为达成到2060年前实现碳中和的新目标，中国需要针对主要经济部门扩大气候政策和减排的范围，并提高相应目标。
简报中特别对互联网企业的必需品电力行业作出了相关建议：
1.制定并实施与2060年碳中和目标(包括2025年和2030年阶段性目标)一致的电力行业零排放或近零排放计划。
2.宣布停止审批不采取有效减碳措施的所有新建燃煤电站。
3.根据碳中和目标设定中期目标，逐步淘汰所有不采取有效减碳措施的燃煤电站。
4.建立并实施扶持机制，释放对储能、需求响应和区域电力市场间高压输电的投资。
5.继续推动电力市场改革，实施跨区域电力市场经济调度。
目前，中国互联网企业实现碳中和面临着能源供需逆向分布、绿电采购困难重重的相关挑战。我国力争2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和，这对能源消耗提出了更高的要求。为了达到这样的要求，我们需要顾全大局，全面把握和处理好经济发展与气体减排之间的关系，不断的创新发展，解决目前电力供给的相关难题，以能源绿色低碳发展为关键，促使能源结构调整。
三、互联网行业碳中和与可持续发展
(一)互联网行业碳中和的重要性与迫切性
1.能源及资源占比大，是全面实现碳中和的重要一环
根据绿色和平2018年发布的报告，当年中国信息与通讯技术(ICT)行业的数据中心总用电量为1608.89亿千瓦时，占中国全社会用电量的2.35%。因此，ICT行业低碳、减排战略不容忽视。在巨大耗电量的背后，是令人难以置信的浪费。著名的麦肯锡咨询公司透露，数据中心的耗电量仅有6%——12%是被用于网站计算的，其余均在维持服务器工作状态时被无谓消耗。随著互联网高速发展，这种耗电情况近年来有增无减。因此，互联网行业推进碳中和刻不容缓。
2.互联网行业新能源开发与探索
国际环保组织绿色和平1月12日发布《迈向碳中和：中国互联网科技行业实现100%可再生能源路线图》。该报告称，作为助力能源转型的排头兵,全球科技行业采购可再生能源的步伐也正在前所未有地加速前进。在过去的十年,Google,Apple,Facebook等多家国际科技企业引领100%可再生能源的潮流。据统计,2019年全球超过100家企业签订了共计19.56W可再生能源购电协议，相较于2009年涨幅接近60倍。同时，中国互联网科技行业也在2020年迎来了首家提出2030年实现100%可再生能源目标并向碳中和迈进的企业。
毫无疑问,中国科技行业正在经历一个重要的绿色拐点。
3.互联网行业碳中和的市场影响力，深化可持续发展理念
互联网的可持续发展要求在保持互联网较快增长的同时，全面降低能耗和污染物排放，提升能源使用率，并积极开发新能源代替不可再生能源的使用。据统计，中国上市公司市值排行中，前三家中有两家是互联网企业。这些互联网企业通常市值较大，对各个行业均有渗透，他们掌握着流量，和广告的投放权力，展现在社会公众的面前。因此，互联网企业对于碳中和的响应往往可以带动社会对于可持续投资的重视程度。
4.新基建时代下，从互联网到物联网的升级转化提出新要求
2018年底，国家提出了“新基建”的概念，主要包括5G基站建设、特高压、城际高速铁路和城市轨道交通、新能源汽车充电桩、大数据中心、人工智能、工业互联网七大领域。未来碳排放将是一个非常巨大的市场，对物联网而言也是一个巨大的机遇。NB-IoT在2018年的进入中国，带来了低功耗、大连接的技术。在实现碳中和的过程中，物联网利用科技的力量，致力于提高能源利用效率，进一步加强节能减排。在未来，互联网想向物联网的转型升级与碳中和技术融合可以加速碳中和目标的实现。
(二)互联网行业实例分析
1. 比特币挖矿的资源耗费——负面案例
加密货币又坐上超级“过山车”，比特币在反弹到3.8万美元以后，继续向下跌穿3.5万美元支撑，下跌导火索是监管层继续加码对加密货币挖矿和炒作的限制。国务院金融稳定发展委员会举行会议要求“打击比特币挖矿和交易行为”，加之此前美国财政部拟要求逾1万美元的加密数字货币交易需向美国国税局报告，令比特币交易价格骤然“扭头向下”，一度跌至3.2万美元。
监管层对比特币的严厉措施值得深思。
首先，比特币的的双循环交易以及近两年来全球释放的海量流动性，让比特币的价格不断攀升，交易双方的不对等性让投机者大肆增加杠杆从而增加风险。其次，也是更重要的原因，“碳中和”推进背景下对加密货币“挖矿”的制约。加密货币的能源消耗问题，影响了全球“碳中和”的进程。ManGroupESG首席投资官RobertFurdak表示“要么能源消耗增加，就给环境带来严重后果,要么比特币价格暴跌,这虽然有利于环境，但作为一项良好的投资却破坏了这种情况。”
资料显示，按照一般中型功率比特币矿机运行计算，基本上一天需要24度电，挖一枚比特币的耗电量约为18.5万度电。目前比特币:挖矿每年消耗的电力达到约1300亿千瓦时，基本是1.6个三峡大坝的发电量，照此速度下去，到2024年比特币·挖矿广需要的耗电量基本是3.5个三峡大坝的发电量。国内目前矿机主要分布的地区就是电力充沛的地区，比如内蒙古和西部省区，西部还有富裕的水电资源，但内蒙古很多却是烧煤的坑口电站，电力资源虽丰富，对环境造成的影响也非常大。
相比于比特币所存在的高风险性以及能源的消耗的状况，法定数字货币更具优势。法定数字货币的本质还是货币，以央行数字货币为例，其主要有如下几点优势:一是货币当局发行，以政府信用为担保，安全性较高;二是央行数字货币“双离线支付”的强大功能，在广泛推行后，将减少扫码支付等不必要的耗能耗电行为，减少能源的消耗的同时提高支付效率;三是纸币的供给成本将完全消失，不仅提高金融机构和企业运营效率，而且减少纸币使用将大面积减少树木砍伐，通过种植树木吸收二氧化碳是我国实现碳中和的重要步骤。
目前，中国的数字货币正处于较为领先的发展地位，综合上述优点，中央银行数字货币的推行，将会促进人民币的国际化发展，为我国碳中和发展进程做出支撑的同时带来更多的优势与机遇。
2.蚂蚁集团碳中和规划坚实可持续发展路径——正面案例
蚂蚁集团是全球领先的金融科技开放平台，致力于以科技推动全球现代化服务业升级的同时也面临巨大的能源消耗和碳排放。至此，2021年4月，蚂蚁集团发布了碳中和路线图，其中的诸多方向值得互联网企业及其他行业参考与借鉴。
(1)碳中和道路规划清晰明确，阶段化减排科学合理
在报告中，蚂蚁集团将经营活动中产生的相关气体根据减排的层次结构和公司的相关战略划分成三个范围，这其中包括：
范围一:化石燃料燃烧所导致的直接排放以及逸散排放；
范围二:电力和热力等外购能源所导致的间接排放；
范围三:供应链上的相关间接排放，包括租用数据中心服务、员工商务旅行、员工中通勤租用车辆等所导致的排放。
蚂蚁集团在报告中表示，2021年起，实现运营排放的碳中和(范围一、二)；2030年实现净零排放(范围一、二、三)；定期披露碳中和进展。在清晰明确的碳中和道路规划下，蚂蚁集团的低碳减排成果可持续化发展前景值得期待。
图1：蚂蚁公司碳中和路线图
来源：蚂蚁集团
(2)科技助力节能减排，碳中和成绩斐然
值得一提的是，蚂蚁集团将自身认定为互联网科技企业的同时，积极践行了相关的环保责任与理念，运用先进技术，在持续推动数据中心节能方面，作出了努力。
报告表示：蚂蚁集团将积极推动上游数据中心利用自然冷源、液冷技术等节能措施降低PUE值，选择PUE值低于行业平均水平的数据中心；至2025年，供应链数据中心整体实现可再生能源电力消费占比达到30%。
在供应其他方面，蚂蚁集团推动供应商数据中心充分发挥互联网科技企业优势，进行持续低碳创新。推动节能减排投资，积极寻求绿色科技的投资契机，引导资本向低碳领域流动。推动其他供应环节减排建设绿色采购机制，逐步推进供应链的碳中和。全面推进无纸化采购。持续提升环保产品的设计与应用，优先选择低碳高效生产/服务模式的供应商。
(3)创新产品助力碳中和，蚂蚁森林屡创佳绩
支付宝推出的个人碳账户——蚂蚁森林值得重视。作为目前世界上最大的个人碳账户平台，“蚂蚁森林”倡导用户们多用步行或者骑自行车替代开车，鼓励用户们在线缴纳水费、电费、网费等来代替开车出行缴纳。
蚂蚁森林的产品构想主要有三个层次：
首先是建立在绿色能量收集过程。蚂蚁森林通过鼓励用户乘坐公共交通，减少一次性餐具使用等绿色行为积累绿色能量，公益基金会购买个人碳账户所积累的“绿色能量”，通过种植树木给予反馈。其次是通过企业和个人购买其自愿减排机制下的项目交易。最后是在未来个人碳账户受到将能成为以后个人参与碳交易的“碳户头”，参与未来碳市场的买卖与投资并纳入中国自愿减排项目类型。
2019年九月，联合国环境署宣布，支付宝“蚂蚁森林”项目因带动5亿人参与低碳生活，并将积累的绿色能量转化为种植在荒漠化地区的1.22亿棵树，获得2019年“地球卫士奖”的“激励和行动”奖项。作为目前全球最大的个人碳账户平台，目前的运作模式与创新思想值得参考与借鉴。互联网行业未来的发展也将于中国碳中和的发展趋势密切相连。
四、互联网行业可持续发展机遇与展望
(一)政府层面
我国经济发展和产业结构转型具有鲜明自上而下政策推动的特点,以完善政策和管理办法可以有效引导互联网企业实现节能减排。从宏观角度出发，确保我国互联网企业低碳减排的相关政策得以完善，政府应有所作为。
一是健全绿色低碳循环发展政策制度体系。鼓励互联网企业向节能减排，绿色可持续发展转型。加快建立健全有利于互联网绿色低碳发展的政策体系，如互联网企业节能减排相关税费，以及碳排放权的分配。
二是加强对互联网企业的监管，树立起行业榜样，对整个互联网行业起到有效的节能减排可持续发展的引导。
三是完善我国ESG指标体系的构建，从要求企业ESG信息披露，和社会责任报告发布为开端，强化ESG评价结果落地，引导互联网企业的可持续发展理念。
四是政府部门在强化传统行业绿色转型、绿色企业发展之时，亟需重视互联网行业的可持续发展动能，通过政策支持，税费减免等方式鼓励互联网企业通过自主创新节能减排，实现可持续发展。
(二)金融机构
作为金融机构，金融机构在实现碳中和的进程中扮演着举足轻重的角色。金融行业的高速发展冲击着社会的各个领域，以资本推动改变经济形态和商业模式。从传统工业时代到数字时代，金融企业社会责任的聚焦点和实践形式也发生着变化，如今已包含了“自身碳中和”与“助力碳中和”的要求。以金融资本作为产业绿色转型引导，将成为互联网企业实现碳中和的关键力量。
一是充分了解绿色金融和可持续发展战略对自身发展的重要意义，推进互联网行业的绿色金融体系构建。
二是将ESG等纳入投资绩效要求，将ESG指标纳入授信和后续考核指标。
三是通过制度创新和产品创新，加大对绿色低碳的互联网企业支持，如：基于碳配额和核证自愿减排量等基础资产的金融及衍生品服务。
四是从资本端引导互联网企业的可持续发展意识深化和执行力度。建立碳中和风险管理体系，让主要依赖环保执法的被动式管理模式有所变化。在金融机构对互联网企业投资融资的同时，让可持续发展理念融入公司发展规划。
(三)互联网企业
互联网企业作为执行主体，在碳中和工作中拥有着庞大的供应链、行业和用户的影响力，能够撬动更多力量，在更大维度上推动应对气候变化。
一是互联网行业的创新驱动力强，相对于传统行业而言转型难度小，抓住碳中和背景下的资金支持和发展机遇。
二是互联网企业通过实现自身的可持续发展吸引更多责任投资者，实现可持续发展理念传播与企业发展的双赢。
三是以ESG为引导，关注重大性指标衡量自身的可持续发展能力，以及衡量在行业中的发展位置。
四是大市值互联网企业必须有可持续发展的长期战略，在承担更多的社会责任，坚持可持续发展战略的同时，实现自身长远发展。
五是互联网企业应正确处理监管政策。积极响应节能减排的政策要求，接受国家监管部门的监督，在内部与外部的共同监督下，实现可持续发展。
原标题：IIGF观点 | 碳中和新发展要求下 互联网能源消耗与可持续发展分析
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