【中国移动研究院】通信行业算力碳效可信评价白皮书_38页_1mb

通信行业算力碳效可信评价白皮书总结

核心内容

本白皮书由中国移动通信研究院等多家单位联合编制，旨在提出算力碳效可信评价体系，用于客观、科学地评价通信行业算力基础设施的高质量发展水平。该体系结合区块链技术，将有效算力与碳排放量进行关联，定义为单位时间产生的二氧化碳排放量与单位时间提供的规格化有效算力的比值，即 CEOC（Carbon Efficiency Of Computing） 指标。该体系不仅关注能源消耗，还强调算力效率，推动算力基础设施的绿色低碳发展。

主要观点

• 算力碳效可信评价是实现“双碳”战略的重要工具，有助于提升算力基础设施的绿色化、智能化和可持续性。
• CEOC指标克服了传统PUE等指标的局限性，能够更全面地反映数据中心对环境的影响。
• 区块链技术在算力碳效评价体系中发挥关键作用，通过数据上链、智能合约和隐私计算，提升数据可信度和可追溯性。
• 算力碳效评价体系涵盖数据采集、核算、核查、发证等完整流程，实现全生命周期的碳排放管理。

关键信息

算力碳效的定义

• 算力碳效（CEOC） 是算力基础设施单位时间产生的二氧化碳排放量与其单位时间提供的规格化有效算力的比值。
• 规格化有效算力 是通过算力组件（如CPU、GPU、内存、硬盘等）的实际有效算力与基准算力的比值的加权几何平均值得出。
• 碳排放因素 包括燃料燃烧、电能消耗、购入热力等，通过采集这些活动量并乘以相应的碳排放因子，计算总排放量。

算力碳效可信评价技术方案

• 数据采集：通过智能电表、物联网终端、动环系统等设备，实现自动化数据采集，提高数据真实性和准确性。
• 数据上链：利用区块链技术，确保数据采集、核算、核查、发证等环节的数据不可篡改、可追溯。
• 智能合约：用于自动执行数据核算、核查和发证流程，提升效率并减少人为干扰。
• 隐私计算：保障数据在传输和使用过程中的安全性。

算力碳效评价流程

1. 明确评价目标：包括核算边界、时间跨度、精度等。
2. 建立评价模型：基于采集的数据，构建CEOC评价模型。
3. 采集数据：包括碳排放因素活动量和IT设备运行数据。
4. 核算CEOC：通过公式计算算力碳效指标。
5. 核查CEOC：由第三方机构对核算数据进行验证，确保数据真实。
6. 核定发证：通过核查报告发放算力碳效可信评价认证证书。
7. 分析和验证结果：识别主要碳排放环节，制定优化措施。
8. 制定改进措施：通过技术优化和管理改进，提升算力碳效。

算力碳效分级方法

• 根据地理位置气候环境划分五大区域，每个区域设置四个分级基准值（基础级、良好级、优秀级、卓越级）。
• 评价等级与数据采集自动化程度、颗粒度和频次相关，采集越精细、越频繁，评价越精确。

应用实践

• 中国移动西咸数据中心：应用区块链技术进行算力碳效评价，实现节能减排目标，提升能效。
• 上海临港数据中心：通过算力碳效评价体系，实现每月节约5.3万度电，减少碳排放363吨。
• “一物一码”绿色供应链平台：通过区块链技术实现供应链产品碳数据的可信采集、核算、溯源和核查，推动绿色供应链建设。

结构清晰

1. 政策环境和背景

• 算力基础设施作为新质生产力的关键驱动因素，呈现多元泛在、智能敏捷、安全可靠、绿色低碳等特征。
• 国家“双碳”战略推动算力基础设施的高质量发展，提升算力碳效成为行业重点任务。
• “东数西算”工程推动全国一体化算力网络建设，提升能源利用效率和绿色低碳水平。

2. 算力碳效可信评价的定义和意义

• 现有能效指标如PUE等，无法全面反映算力与碳排放之间的关系，存在局限性。
• CEOC指标将算力与碳排放进行量化关联，实现更科学的评价。
• 意义包括推动通信行业技术进步、提升国家监管效率、促进算力基础设施绿色发展、抢占国际标准话语权。

3. 算力碳效可信评价技术方案和评价要素

• 评价对象：以自营机房为主，聚焦于数据中心。
• 核算边界：包括IT设备、空调、恒湿、照明、供配电等。
• 评价流程：涵盖数据采集、核算、核查、发证等环节。
• 评价方法：通过公式法，结合多种算力组件的性能与利用率，计算规格化有效算力和碳排放量。
• 分级方法：基于地理位置划分区域，设定不同分级基准值，实现算力碳效的分类评价。

4. 应用实践和实用前景

• 试点应用：在陕西、上海等地数据中心取得良好成效，推动节能降碳。
• 绿色供应链建设：通过CEOC指标实现设备选型优化，促进绿色低碳发展。
• 算网协同：算力与网络协同优化，提升算力碳效与网络质量。
• 新技术融合：如人工智能、数字孪生、WEB3.0等，将推动算力碳效评价体系的进一步发展。

5. 趋势和展望

• 全生命周期评价：未来将关注算力基础设施从建设到报废的全生命周期碳排放。
• 绿色算力推广：随着“双碳”战略的深入，绿色算力将成为主流。
• 技术创新驱动：新材料、新工艺、新技术将推动算力碳效提升。
• 标准化与认证：建立国家级算力碳效评价标准，推动行业统一化发展。
• 异构与跨域算力评价：随着“东数西算”和边缘计算的发展，推动异构算力和跨域算力的标准化评价。
• AI与数字孪生技术应用：通过人工智能分析能源利用，优化算力配置；数字孪生技术用于模拟和优化算力基础设施运行。

缩略语列表

总结

本白皮书提出了一套基于区块链的算力碳效可信评价体系，旨在推动算力基础设施在绿色、低碳、高效、安全等方面的发展。通过CEOC指标，将算力与碳排放进行量化关联，提升评价的科学性和可信度。同时，该体系具备良好的可扩展性和应用前景，未来将与人工智能、数字孪生、WEB3.0等技术深度融合，为算力基础设施的绿色化、智能化发展提供坚实支撑。