数据中心服务器碳核算指南

数据中心服务器碳核算指南iODCCODCC-2021-01007数据中心服务器碳核算指南 数据中心服务器碳核算指南 1 2.服务器碳核算方法 32.1.产品描述 32.2.核算范围 32.3.数据收集与碳核算 32.4.数据质量要求 53.服务器产品低碳等级 53.1.服务器碳排放量 63.2.低碳技术与方案 63.2.低碳战略与管理 63.4.技术创新和突破 74.数据中心碳核算报告 75.评审流程及结果发布 7 1.基本信息 8 ODCCODCC-2021-01007数据中心服务器碳核算指南3.数据收集 94.碳核算结果 105.碳排放评级 106.结论和不确定性说明 11 1.评估流程 112.评估结果证书样例 12ODCCODCC-2021-01007数据中心服务器碳核算指南前言2020年3月，在中共中央政治局常务委员会召开的会议上，明确提出要加快5G网络、数据中心等新型基础设施建设进度。在数据中心加快建设部署的大背景下，总耗能也呈增长趋势。据相关数据统计，2020年我国数据中心耗电量占全社会总耗电量的比例超过1%。数据中心中，服务器是最主要的耗能设备。在应对气候变化和践行“碳达峰”“碳中和”目标的大背景下，提升数据中心服务器能效、降低其能耗及碳排放对于数据中心实现绿色发展和落实双碳目标具有重大意义。《数据中心服务器碳核算指南》确定了数据中心服务器碳足迹的核算方法和评价体系，将加快推进数据中心行业确立具体的节能减碳目标，促进服务器产品节能减碳技术创新，并为数据中心服务器碳核算和数据中心绿色低碳水平评估提供参考依据。ODCC始终关注数据中心及相关产品绿色低碳技术的发展，由中国信通院云大所牵头，联合相关单位共同编写了本指南。在此感谢以下起草单位(排名不分先后)：起草单位：中国信息通信研究院(云计算与大数据研究所)、中标院资环分院、华为、浪潮、联想、字节跳动、京东、美团、中国移动、中国电信、百度ODCCODCC-2021-01007数据中心服务器碳核算指南ivi版权说明ODCC(开放数据中心委员会)发布的各项成果，受《著作权法》保护，编制单位共同享有著作权。转载、摘编或利用其它方式使用ODCC成果中的文字或者观点的，应注明来源：“开放数据中心委员会”。对于未经著作权人书面同意而实施的剽窃、复制、修改、销售、改编、汇编和翻译出版等侵权行为，ODCC及有关单位将追究其法律责任，感谢各单位的配合与支持。1ODCCODCC-2021-01007数据中心服务器碳核算指南数据中心服务器碳核算指南1.背景自2015年《巴黎协定》签署以来，全球主要国家已陆续对碳减排目标做出ICT电量较高，其能源消耗、绿色低碳发展进程正在不断引发社会各界的关注。目前多国政府制定了数据中心绿色低碳发展相关政策，美国发布了DCOI数据中心优化倡议，新加坡发布了《绿色数据中心技术路线图》。我国为落实双碳战略，也出台了相关政策，工信部、发改委、国管局等政策文件多次提出新建大 (以下简称《行动计划》)，引发业界高度关注。对于绿色低碳发展领域，提出要着重引导新型数据中心走高效、清洁、集约、循环的绿色低碳发展道路。绿色低碳发展行动作为重点任务，需提高绿色技术产品应用、提升能源高效清洁利用水平和优化数据中心绿色管理能力。《行动计划》对新建大型及以上数据中心提出了除达到绿色数据中心要求外，低碳等级也需要达到4A级以上的具体要求。2021年11月，国管局联合发改委、财政部、生态环境部印发《深入开展公共机构绿色低碳引领行动促进碳达峰实施方案》，其中5大任务和20项工作中明确指出需要大力发展绿色建筑、加大既有建筑节能改造力度、提高建筑用能管理智能化水平、提升公共机构绿化水平并推动数据中心绿色化，新建大型、超大型数据中心全部达到绿色数据中心要求，绿色低碳等级达到4A级以上，PUE达2021年12月，国家发改委、中央网信办、工信部、国家能源局四部门联合发布《贯彻落实碳达峰碳中和目标要求推动数据中心和5G等新型基础设施绿色ODCCODCC-2021-01007数据中心服务器碳核算指南2高质量发展实施方案》。《方案》要求，到2025年，数据中心和5G基本形成绿色集约的一体化运行格局。数据中心运行电能利用效率和可再生能源利用率明显提升，全国新建大型、超大型数据中心平均电能利用效率降到1.3以下，国家枢纽节点进一步降到1.25以下，绿色低碳等级达到4A级以上。数据中心向绿色、节能、低碳的方向发展已成为该行业趋势。近年来，尽管数据中心的节能优化技术快速迭代发展，但由于行业的成长和市场规模的扩大，数据中心的总能耗仍呈增长趋势。对数据中心进行碳核算核查和低碳能力评估成为行业发展和行业碳排放管理的重要需求。2008年10月英国标准协会发布的PAS2050《商品和服务在生命周期内的温室气体排放评价规范》为评估产品生命周期内温室气体排放提供了方法参考。2010年发布的PAS2060《碳中和证明规范》以ISO14000系列和PAS2050等环境标准为基础，提出了通过温室气体排放的量化,还原和补偿来实现和实施碳中和的相关组织所必须符合的规定。两份文件为对数据中心进行碳排放核算核查提供了最基本的参考依据。国际上，互联网企业数据中心对于能源数据信息有较为全面的披露，相关信息包括：能源消耗总量、PUE、温室气体排放总量等。例如，谷歌可为其用户提供定制的碳足迹报告，详细说明用户在使用云服务过程中所产生的碳排放细节；微软发布了可持续发展计算器工具，可通过PowerBI仪表盘分析用户使用Azure服务所产生的碳排放预估量。随着相关政策及要求的出台，我国数据中心运营商也正在逐步完善能源数据信息的核算和统计，数据中心整体能耗披露正逐步开展和完善过程中。数据中心低碳等级评估基于数据中心整体碳排放表现，由于服务器能耗在数据中心总能耗中占据主要部分，因此对服务器碳排放的精确核算对数据中心整体碳排放是至关重要的。目前，我国尚缺乏针对数据中心服务器碳排放的具体核算标准。本指南文件将通过制定数据中心服务器全生命周期各阶段的碳核算方法和碳排放评级指标体系，为数据中心和服务器碳排放低碳等级评估提供相应参考和依据。ODCCODCC-2021-01007数据中心服务器碳核算指南32.服务器碳核算方法2.1.产品描述数据中心服务器产品描述应包括但不限于以下内容：产品名称(型号、规格、分类)；产品的主要技术参数和性能；产品所包括的部件(含包装、配件等)；产品的设计基准寿命。2.2.核算范围2.2.1.功能单位服务器的功能单位应定义为一台或一套服务器。2.2.2.系统边界服务器生命周期应包括以下阶段：原材料阶段：原材料开采、生产和运输等；生产制造阶段：服务器产品制造与包装。组装基准产品并进行包装，是产品形成的主要阶段；运输阶段：部件与产品的运输；使用阶段：服务器产品的使用，以及相关的产品维护；报废回收阶段：服务器产品报废与回收。2.3.数据收集与碳核算2.3.1.数据收集范围应收集系统边界内所有单元过程的定性资料和定量数据。通过测量、计算或估算收集到的数据，可纳入产品碳核算过程和环节。ODCCODCC-2021-01007数据中心服务器碳核算指南42.3.2.碳排放核算方法.原材料阶段原材料阶段从自然界提取时开始，除了天然材料的提取，还包括再生材料的获取、原材料的预处理、成型和运输过程等。原材料的获取和预加工流程包括：采矿和提取(材料或化石燃料)；再生材料的加工(回收塑料等)；保证原材料满足客户要求的附加过程，例如金属加工、塑料定型加工和再生材料的转换。从服务器产品来看，主要原材料大类有金属、合成材料等。相应的材料经过前处理和附加过程转换，成为产品制造所需的输入。原材料消耗数据应来自于企业的实际统计记录和产品BOM里面的部件数据，相关数据的获得方式和来源均应列出和说明。.产品制造阶段产品制造阶段应收集以下数据：整机制造；制造场所内的元器件、零部件、组件的生产过程；最终产品装配与组装、测试、包装、检验过程；最终产品的存储过程；测试过程中配套设备设施的运行数据；上述环节所产生的废气、废水、废弃物处理相关的过程。.运输阶段运输阶段应收集以下数据：从制造商的物流中心至区域物流中心之间的产品及包装的运输过程；根据运输阶段的相关数据(运输重量、运输距离、运输类型)，参考相关标准进行计算。.使用阶段使用阶段应收集以下数据：ODCCODCC-2021-01007数据中心服务器碳核算指南5产品在通用基准测试场景的能效情况；产品使用的推荐寿命；产品使用能源相关的碳排放量情况。服务器使用阶段的功耗数据，需要考虑服务器通用基准测试场景，采用涵盖服务器CPU、内存、存储IO等三大基础部件在指定负载压力情况下的功耗数据。本指南建议采用行业常用的能效测试基准工具，如BenchSEE等。.报废回收阶段报废回收阶段从废弃的服务器被送入处理处置点开始，到服务器回归到自然或分配到另一种产品的生命周期结束。该阶段主要考虑对服务器采取的不同处理处置方式产生的碳排放量差异。2.4.数据质量要求数据收集与处理过程中，相关数据应满足以下数据质量要求：技术代表性：数据反映实际生产技术情况，即体现出实际工艺流程、技术和设备类型、原料与能耗类型、生产规模等因素的影响；时间代表性：数据的年份和收集数据的时间期限，以及具体被评价产品的时间数据；地理代表性：排放因子等相关参数的选择需考虑相关环节所处的地理位置；数据完整性：按照数据取舍准则，判断是否已收集各生产过程的主要消耗和排放数据，尽可能避免数据缺失；数据准确性：零部件、辅料、能耗、包装、原料与服务器运输等数据需采用企业实际生产统计记录和BOM数据，所有数据均有相关的数据来源和数据处理算法；数据一致性：每个过程的消耗与排放数据需保持一致的统计标准，即相同数据来源、过程边界和处理规则等。3.服务器产品低碳等级从数据中心服务器碳排放量、服务器低碳技术与方案、低碳战略与管理等方面评估数据中心服务器碳排放水平，基于评估结果对数据中心服务器划分低碳等ODCCODCC-2021-01007数据中心服务器碳核算指南6级，为数据中心行业生产、采购和使用服务器产品提供参考。3.1.服务器碳排放量将第2章所述核算方法得到的数据中心服务器生命周期的碳足迹作为评估指标。3.2.低碳技术与方案评估数据中心服务器生命周期各阶段的低碳技术与方案。3.2.1.技术方案考察数据中心服务器在生命周期各阶段采用的低碳技术方案及实施情况。原材料阶段；生产制造阶段；运输阶段；使用阶段；报废回收阶段；其他工艺流程。3.2.2.技术指标评估服务器绿色低碳水平的相关量化指标。回收利用率；单位能耗产生的生命周期总碳排放量；单位算力产生的生命周期总碳排放量；单位算力产生的使用阶段碳排放量；能效比。3.2.低碳战略与管理3.3.1.组织与战略从低碳管理组织和战略规划方面评估数据中心服务器的碳减排能力。碳管理组织机构建设；ODCCODCC-2021-01007数据中心服务器碳核算指南7碳管理战略制定；碳管理战略公开；开展节能减碳宣传。3.3.2.管理体系从低碳管理体系和能力方面评估数据中心服务器碳减排能力。温室气体和能耗监测与统计、能源管理体系建设情况；温室气体排放数据核查；碳信息披露；数字化管理平台应用；产品供应链管理；物流、回收和包装绿色低碳管理。3.4.技术创新和突破服务器节能减排方面的创新性探索，比如：在国内率先进行某项节能减碳领域新技术、新工艺和新产品的实际应用，并在业内分享经验。4.数据中心碳核算报告报告模板可参考附录A。5.评审流程及结果发布评估流程及评估证书可参考附录B。8ODCCODCC-2021-01007数据中心服务器碳核算指南数据中心服务器碳核算报告模板1.基本信息1.1.服务器基本信息名称：XX类型服务器型号：XX-XX-XX产品规格参数：如CPU4.7GHz，内存2.0GB，硬盘512G，显卡功能：运算、控制、存储等1.2.制造商基本信息制造商名称：XX有限公司社会信用代码：XXXXXX制造商简介：XXXXXX制造商地址：XX省XX市XX区XX路XX号制造商网址：1.3.联系人基本信息联系人：XXX电话：XXXX-XXXXXXXX传真：XXXX-XXXXXXXX电子邮箱：xxxxxxxx@2.概述2.1.核算范围产品范围：核算对象为XX有限公司生产的型号为XX-XX的XX类型服务器。时间范围：本报告选取20XX年作为产品碳排放核算的核算期。温室气体范围：二氧化碳、甲烷、氧化亚氮、氢氟碳化物、全氟碳化物、六氟化硫。核算依据：依据《数据中心服务器碳核算指南》进行产品碳排放核算和核算ODCCODCC-2021-01007数据中心服务器碳核算指南9报告编制。2.2.功能单位本报告以1台/1套型号为XX-XX-XX的XXX类型服务器产品为功能单位。2.3.系统边界本报告的系统边界包括：原材料阶段、生产制造阶段、运输阶段、使用阶段和报废回收阶段。主要考虑与产品生产相关的过程，其他和产品生产不直接相关的设备和人员的消耗和排放不纳入核算范围内。运输过程主要考虑部件与产品运输两部分。产品的使用寿命按照X年计算。3.数据收集3.1.数据收集时间产品数据的具体收集时间如下:研发(使用，运输，回收)：2021/XX/XX~2022/XX/XX制造商(产品生产制成)：2021/XX/XX~2022/XX/XX供应商(主要部件)：2021/XX/XX~2022/XX/XX3.2.生命周期阶段数据应根据系统边界填写下列阶段的信息：原材料阶段该阶段从资源的获取和原材料的预处理开始，到部件生产完成为止。考虑原材料生产过程和部件生产过程