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1、數據中心服務器碳核算指南ODCC-2021-01007數據中心服務器碳核算指南i目錄目錄前言.iii版權說明.iv數據中心服務器碳核算指南.11.背景.12.服務器碳核算方法.32.1.產品描述.32.2.核算范圍.32.3.數據收集與碳核算.32.4.數據質量要求.53.服務器產品低碳等級.53.1.服務器碳排放量.63.2.低碳技術與方案.63.2.低碳戰略與管理.63.4.技術創新和突破.74.數據中心碳核算報告.75.評審流程及結果發布.7附錄 A.81.基本信息.82.概述.8ODCC-2021-01007數據中心服務器碳核算指南ii3.數據收集.94.碳核算結果.105.碳排放評級
2、.106.結論和不確定性說明.11附錄 B.111.評估流程.112.評估結果證書樣例.12ODCC-2021-01007數據中心服務器碳核算指南iii前言前言2020 年 3 月,在中共中央政治局常務委員會召開的會議上,明確提出要加快 5G 網絡、數據中心等新型基礎設施建設進度。在數據中心加快建設部署的大背景下,總耗能也呈增長趨勢。據相關數據統計,2020 年我國數據中心耗電量占全社會總耗電量的比例超過 1%。數據中心中,服務器是最主要的耗能設備。在應對氣候變化和踐行“碳達峰”“碳中和”目標的大背景下,提升數據中心服務器能效、降低其能耗及碳排放對于數據中心實現綠色發展和落實雙碳目標具有重大意
3、義。數據中心服務器碳核算指南確定了數據中心服務器碳足跡的核算方法和評價體系,將加快推進數據中心行業確立具體的節能減碳目標,促進服務器產品節能減碳技術創新,并為數據中心服務器碳核算和數據中心綠色低碳水平評估提供參考依據。ODCC 始終關注數據中心及相關產品綠色低碳技術的發展,由中國信通院云大所牽頭,聯合相關單位共同編寫了本指南。在此感謝以下起草單位(排名不分先后):起草單位:中國信息通信研究院(云計算與大數據研究所)、中標院資環分院、華為、浪潮、聯想、字節跳動、京東、美團、中國移動、中國電信、百度ODCC-2021-01007數據中心服務器碳核算指南iv版權說明版權說明ODCC(開放數據中心委員
4、會)發布的各項成果,受著作權法保護,編制單位共同享有著作權。轉載、摘編或利用其它方式使用 ODCC 成果中的文字或者觀點的,應注明來源:“開放數據中心委員會”。對于未經著作權人書面同意而實施的剽竊、復制、修改、銷售、改編、匯編和翻譯出版等侵權行為,ODCC 及有關單位將追究其法律責任,感謝各單位的配合與支持。ODCC-2021-01007數據中心服務器碳核算指南1數據中心服務器碳核算指南數據中心服務器碳核算指南1.背景1.背景自 2015 年巴黎協定簽署以來,全球主要國家已陸續對碳減排目標做出承諾并制定實現碳中和的具體時間表。對于 ICT 產業,數據中心總體耗電量較高,其能源消耗、綠色低碳發展
5、進程正在不斷引發社會各界的關注。目前多國政府制定了數據中心綠色低碳發展相關政策,美國發布了 DCOI 數據中心優化倡議,新加坡發布了綠色數據中心技術路線圖。我國為落實雙碳戰略,也出臺了相關政策,工信部、發改委、國管局等政策文件多次提出新建大型、超大型數據中心 PUE 達到 1.3 以下,綠色低碳等級達到 4A 級以上。2021 年 7 月,工信部發布 新型數據中心發展三年行動計劃(2021-2023 年)(以下簡稱行動計劃),引發業界高度關注。對于綠色低碳發展領域,提出要著重引導新型數據中心走高效、清潔、集約、循環的綠色低碳發展道路。綠色低碳發展行動作為重點任務,需提高綠色技術產品應用、提升能
6、源高效清潔利用水平和優化數據中心綠色管理能力。行動計劃對新建大型及以上數據中心提出了除達到綠色數據中心要求外,低碳等級也需要達到 4A 級以上的具體要求。2021 年 11 月,國管局聯合發改委、財政部、生態環境部印發深入開展公共機構綠色低碳引領行動促進碳達峰實施方案,其中 5 大任務和 20 項工作中明確指出需要大力發展綠色建筑、加大既有建筑節能改造力度、提高建筑用能管理智能化水平、提升公共機構綠化水平并推動數據中心綠色化,新建大型、超大型數據中心全部達到綠色數據中心要求,綠色低碳等級達到 4A 級以上,PUE 達到 1.3 以下。2021 年 12 月,國家發改委、中央網信辦、工信部、國家
7、能源局四部門聯合發布 貫徹落實碳達峰碳中和目標要求 推動數據中心和 5G 等新型基礎設施綠色ODCC-2021-01007數據中心服務器碳核算指南2高質量發展實施方案。方案要求,到 2025 年,數據中心和 5G 基本形成綠色集約的一體化運行格局。數據中心運行電能利用效率和可再生能源利用率明顯提升,全國新建大型、超大型數據中心平均電能利用效率降到 1.3 以下,國家樞紐節點進一步降到 1.25 以下,綠色低碳等級達到 4A 級以上。數據中心向綠色、節能、低碳的方向發展已成為該行業趨勢。近年來,盡管數據中心的節能優化技術快速迭代發展,但由于行業的成長和市場規模的擴大,數據中心的總能耗仍呈增長趨勢
8、。對數據中心進行碳核算核查和低碳能力評估成為行業發展和行業碳排放管理的重要需求。2008 年 10 月英國標準協會發布的 PAS2050商品和服務在生命周期內的溫室氣體排放評價規范為評估產品生命周期內溫室氣體排放提供了方法參考。2010 年發布的 PAS2060碳中和證明規范以 ISO14000 系列和 PAS2050 等環境標準為基礎,提出了通過溫室氣體排放的量化,還原和補償來實現和實施碳中和的相關組織所必須符合的規定。兩份文件為對數據中心進行碳排放核算核查提供了最基本的參考依據。國際上,互聯網企業數據中心對于能源數據信息有較為全面的披露,相關信息包括:能源消耗總量、PUE、溫室氣體排放總量
9、等。例如,谷歌可為其用戶提供定制的碳足跡報告,詳細說明用戶在使用云服務過程中所產生的碳排放細節;微軟發布了可持續發展計算器工具,可通過 Power BI 儀表盤分析用戶使用 Azure服務所產生的碳排放預估量。隨著相關政策及要求的出臺,我國數據中心運營商也正在逐步完善能源數據信息的核算和統計,數據中心整體能耗披露正逐步開展和完善過程中。數據中心低碳等級評估基于數據中心整體碳排放表現,由于服務器能耗在數據中心總能耗中占據主要部分,因此對服務器碳排放的精確核算對數據中心整體碳排放是至關重要的。目前,我國尚缺乏針對數據中心服務器碳排放的具體核算標準。本指南文件將通過制定數據中心服務器全生命周期各階段
10、的碳核算方法和碳排放評級指標體系,為數據中心和服務器碳排放低碳等級評估提供相應參考和依據。ODCC-2021-01007數據中心服務器碳核算指南32.服務器碳核算方法2.1.產品描述2.服務器碳核算方法2.1.產品描述數據中心服務器產品描述應包括但不限于以下內容:產品名稱(型號、規格、分類);產品的主要技術參數和性能;產品所包括的部件(含包裝、配件等);產品的設計基準壽命。2.2.核算范圍2.2.1.功能單位2.2.核算范圍2.2.1.功能單位服務器的功能單位應定義為一臺或一套服務器。2.2.2.系統邊界2.2.2.系統邊界服務器生命周期應包括以下階段:原材料階段:原材料開采、生產和運輸等;生
11、產制造階段:服務器產品制造與包裝。組裝基準產品并進行包裝,是產品形成的主要階段;運輸階段:部件與產品的運輸;使用階段:服務器產品的使用,以及相關的產品維護;報廢回收階段:服務器產品報廢與回收。2.3.數據收集與碳核算2.3.1.數據收集范圍2.3.數據收集與碳核算2.3.1.數據收集范圍應收集系統邊界內所有單元過程的定性資料和定量數據。通過測量、計算或估算收集到的數據,可納入產品碳核算過程和環節。ODCC-2021-01007數據中心服務器碳核算指南42.3.2.碳排放核算方法2.3.2.1.原材料階段2.3.2.碳排放核算方法2.3.2.1.原材料階段原材料階段從自然界提取時開始,除了天然材
12、料的提取,還包括再生材料的獲取、原材料的預處理、成型和運輸過程等。原材料的獲取和預加工流程包括:采礦和提?。ú牧匣蚧剂希?;再生材料的加工(回收塑料等);保證原材料滿足客戶要求的附加過程,例如金屬加工、塑料定型加工和再生材料的轉換。從服務器產品來看,主要原材料大類有金屬、合成材料等。相應的材料經過前處理和附加過程轉換,成為產品制造所需的輸入。原材料消耗數據應來自于企業的實際統計記錄和產品 BOM 里面的部件數據,相關數據的獲得方式和來源均應列出和說明。2.3.2.2.產品制造階段2.3.2.2.產品制造階段產品制造階段應收集以下數據:整機制造;制造場所內的元器件、零部件、組件的生產過程;最終
13、產品裝配與組裝、測試、包裝、檢驗過程;最終產品的存儲過程;測試過程中配套設備設施的運行數據;上述環節所產生的廢氣、廢水、廢棄物處理相關的過程。2.3.2.3.運輸階段2.3.2.3.運輸階段運輸階段應收集以下數據:從制造商的物流中心至區域物流中心之間的產品及包裝的運輸過程;根據運輸階段的相關數據(運輸重量、運輸距離、運輸類型),參考相關標準進行計算。2.3.2.4.使用階段2.3.2.4.使用階段使用階段應收集以下數據:ODCC-2021-01007數據中心服務器碳核算指南5產品在通用基準測試場景的能效情況;產品使用的推薦壽命;產品使用能源相關的碳排放量情況。服務器使用階段的功耗數據,需要考慮
14、服務器通用基準測試場景,采用涵蓋服務器 CPU、內存、存儲 IO 等三大基礎部件在指定負載壓力情況下的功耗數據。本指南建議采用行業常用的能效測試基準工具,如 BenchSEE 等。2.3.2.5.報廢回收階段2.3.2.5.報廢回收階段報廢回收階段從廢棄的服務器被送入處理處置點開始,到服務器回歸到自然或分配到另一種產品的生命周期結束。該階段主要考慮對服務器采取的不同處理處置方式產生的碳排放量差異。2.4.數據質量要求2.4.數據質量要求數據收集與處理過程中,相關數據應滿足以下數據質量要求:技術代表性:數據反映實際生產技術情況,即體現出實際工藝流程、技術和設備類型、原料與能耗類型、生產規模等因素
15、的影響;時間代表性:數據的年份和收集數據的時間期限,以及具體被評價產品的時間數據;地理代表性:排放因子等相關參數的選擇需考慮相關環節所處的地理位置;數據完整性:按照數據取舍準則,判斷是否已收集各生產過程的主要消耗和排放數據,盡可能避免數據缺失;數據準確性:零部件、輔料、能耗、包裝、原料與服務器運輸等數據需采用企業實際生產統計記錄和 BOM 數據,所有數據均有相關的數據來源和數據處理算法;數據一致性:每個過程的消耗與排放數據需保持一致的統計標準,即相同數據來源、過程邊界和處理規則等。3.服務器產品低碳等級3.服務器產品低碳等級從數據中心服務器碳排放量、服務器低碳技術與方案、低碳戰略與管理等方面評
16、估數據中心服務器碳排放水平,基于評估結果對數據中心服務器劃分低碳等ODCC-2021-01007數據中心服務器碳核算指南6級,為數據中心行業生產、采購和使用服務器產品提供參考。3.1.服務器碳排放量3.1.服務器碳排放量將第2章所述核算方法得到的數據中心服務器生命周期的碳足跡作為評估指標。3.2.低碳技術與方案3.2.低碳技術與方案評估數據中心服務器生命周期各階段的低碳技術與方案。3.2.1.技術方案3.2.1.技術方案考察數據中心服務器在生命周期各階段采用的低碳技術方案及實施情況。原材料階段;生產制造階段;運輸階段;使用階段;報廢回收階段;其他工藝流程。3.2.2.技術指標3.2.2.技術指
17、標評估服務器綠色低碳水平的相關量化指標?;厥绽寐?;單位能耗產生的生命周期總碳排放量;單位算力產生的生命周期總碳排放量;單位算力產生的使用階段碳排放量;能效比。3.2.低碳戰略與管理3.3.1.組織與戰略3.2.低碳戰略與管理3.3.1.組織與戰略從低碳管理組織和戰略規劃方面評估數據中心服務器的碳減排能力。碳管理組織機構建設;ODCC-2021-01007數據中心服務器碳核算指南7碳管理戰略制定;碳管理戰略公開;開展節能減碳宣傳。3.3.2.管理體系3.3.2.管理體系從低碳管理體系和能力方面評估數據中心服務器碳減排能力。溫室氣體和能耗監測與統計、能源管理體系建設情況;溫室氣體排放數據核查;碳
18、信息披露;數字化管理平臺應用;產品供應鏈管理;物流、回收和包裝綠色低碳管理。3.4.技術創新和突破3.4.技術創新和突破服務器節能減排方面的創新性探索,比如:在國內率先進行某項節能減碳領域新技術、新工藝和新產品的實際應用,并在業內分享經驗。4.數據中心碳核算報告4.數據中心碳核算報告報告模板可參考附錄 A。5.評審流程及結果發布5.評審流程及結果發布評估流程及評估證書可參考附錄 B。ODCC-2021-01007數據中心服務器碳核算指南8附錄 A數據中心服務器碳核算報告模板1.基本信息附錄 A數據中心服務器碳核算報告模板1.基本信息1.1.服務器基本信息名稱:XX類型服務器型號:XX-XX-X
19、X產品規格參數:如CPU4.7GHz,內存2.0GB,硬盤512G,顯卡功能:運算、控制、存儲等1.2.制造商基本信息制造商名稱:XX有限公司社會信用代碼:XXXXXX制造商簡介:XXXXXX制造商地址:XX省XX市XX區XX路XX號制造商網址:1.3.聯系人基本信息聯系人:XXX電話:XXXX-XXXXXXXX傳真:XXXX-XXXXXXXX電子郵箱:2.概述2.概述2.1.核算范圍產品范圍:核算對象為XX有限公司生產的型號為XX-XX的XX類型服務器。時間范圍:本報告選取20XX年作為產品碳排放核算的核算期。溫室氣體范圍:二氧化碳、甲烷、氧化亞氮、氫氟碳化物、全氟碳化物、六氟化硫。核算依據
20、:依據數據中心服務器碳核算指南進行產品碳排放核算和核算ODCC-2021-01007數據中心服務器碳核算指南9報告編制。2.2.功能單位本報告以1臺/1套型號為XX-XX-XX的XXX類型服務器產品為功能單位。2.3.系統邊界本報告的系統邊界包括:原材料階段、生產制造階段、運輸階段、使用階段和報廢回收階段。主要考慮與產品生產相關的過程,其他和產品生產不直接相關的設備和人員的消耗和排放不納入核算范圍內。運輸過程主要考慮部件與產品運輸兩部分。產品的使用壽命按照X年計算。3.數據收集3.數據收集3.1.數據收集時間產品數據的具體收集時間如下:研發(使用,運輸,回收):2021/XX/XX2022/X
21、X/XX制造商(產品生產制成):2021/XX/XX2022/XX/XX供應商(主要部件):2021/XX/XX2022/XX/XX3.2.生命周期階段數據應根據系統邊界填寫下列階段的信息:原材料階段原材料階段該階段從資源的獲取和原材料的預處理開始,到部件生產完成為止??紤]原材料生產過程和部件生產過程兩個主要部分。生產制造階段生產制造階段制造過程中的能源消耗、資源消耗、直接排放的溫室氣體和待處置的廢棄物及工廠內運輸過程。運輸階段運輸階段部件與產品的運輸相關過程和信息。使用階段使用階段產品使用壽命、使用時間、產品能效相關信息。ODCC-2021-01007數據中心服務器碳核算指南10報廢回收階段
22、報廢回收階段產品不同的報廢和回收利用方式所占比例。3.3.數據質量評估填寫技術代表性、時間代表性、地理代表性、數據完整性、數據準確性、數據一致性相關信息。4.碳核算結果4.碳核算結果4.1.原材料階段原材料階段的碳核算過程與結果。4.2.生產制造階段生產制造階段的碳核算過程與結果。4.3.運輸階段運輸階段的碳核算過程與結果。4.4.使用階段使用階段的碳核算過程與結果。4.5.報廢回收階段報廢回收階段的碳核算過程與結果。4.6.生命周期碳排放核算全生命周期的碳核算結果。5.碳排放評級5.碳排放評級5.1.服務器碳排放量服務器碳排放評分。5.2.低碳技術與方案低碳技術與方案評分。5.3.低碳戰略與
23、管理低碳戰略與管理評分。5.4.技術創新和突破對技術、管理創新性等進行評分。ODCC-2021-01007數據中心服務器碳核算指南115.5.碳排放總體評級評分匯總并評級。6.結論和不確定性說明6.結論和不確定性說明本部分包括碳排放核算結果、對產品設計優化、供應鏈管理等方面的建議以及不確定性說明等,具體內容按照實際情況填寫。附錄 B評審流程及證書樣例1.評估流程附錄 B評審流程及證書樣例1.評估流程本文件規定的流程包含提交申請、材料審核及評估計劃制定、BenchSEE測試及各指標審核核查、專家評審評分、出具評估報告、聯合相關機構頒發證書和結果發布與宣傳推廣。提交申請材料審核及評估計劃制定BenchSEE 測試及各指標審核核查專家評審評分出具評估報告頒發證書與宣傳推廣ODCC-2021-01007數據中心服務器碳核算指南122.評估結果證書樣例2.評估結果證書樣例服務器低碳等級評估結果證書獎項樣例,具體如下。