气候承诺
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了解碳减排的具体机制
简介
近些年来，许多经济体都以做出各种承诺的方式来达到各自不同的气候目标。
净零（net zero）、碳中和（carbon neutral）、碳负值（carbon negative）和气候中和（climate neutral）等术语被交替使用，其主要目的是消除、减少和防止碳排放。随着人们对这些目标的兴趣与日俱增，我们有必要对这些目标的含义以及如何通过我们所学到的战略和测量程序来实现这些目标达成共识。
减碳方法
有很多方式可以减少排放，但重要的是在考虑减碳目标时，能够真正意识到减排的实际机制是什么。
减排 / 消碳
科学碳目标倡议 提到了一种机制，称为 减排，旨在消除与公司运营和 价值链 相关的二氧化碳排放源，以确保它们不会进入大气层。价值链描述了创造产品或服务所需的全部活动，包含从概念产生到分销。减排包括了提高能源效率，以消除与能源生产相关的部分排放。
仅落地减排是不够的，因为技术或经济限制，总会有一些无法消除的排放但它必须成为每个组织的核心战略，因为在这一领域，几乎每个公司都能有所改进。
为了平衡这些无法被消除的剩余排放，我们需要考虑其他途径，如抵消、补偿或中和。
抵消
抵消 是指通过在自愿碳市场（VCM）上购买碳信用额，直接对减排项目进行投资。自愿碳市场是一个分散的市场，私人参与者自愿购买和出售碳信用额度，这些信用额度代表经过认证的从大气中清除或减少的温室气体量。
要抵消排放，您需要购买等量的碳信用额以补偿排放，1 碳信用额相当于吸收或减少 1 吨二氧化碳。
抵消项目可以产生从保护生态系统到增强当地社区的能力等多种积极效益，。然而，为了确保这些项目被正确实施，并对环境产生预期效果，实现世界净零排放的目标。抵消项目必须符合诸如 验证碳标准（VCS）或黄金标准（GS）的一些全球标准。
SCI 和抵消
因为碳抵消有一定的局限性，所以碳抵消不被计入组织的 SCI 分数。例如，假设有两个应用程序，都运行在 100% 碳抵消和 100% 使用可再生能源的云平台上。应用程序 A 投入了大量的时间和资源，以确保高效地使用资源，而应用程序 B 使用资源的效率却非常低。要使 SCI 成为一个有用的指标，应用程序 A 的得分必须高于应用程序 B。
如果 SCI 考虑了抵消，那么这两个应用的得分都是 0。这并不能告诉我们任何有关他们使用资源效率的信息。虽然应用 B 向大气排放了更多的碳分子，但由于其得分是 0，最低得分也是 0，应用 B 为什么还要进一步投资来提高碳效率呢？
各个组织需要制定如何消除和中和排放的计划，而 SCI 可以帮助它们推动消除软件造成的排放。这也使得 SCI 成为了各种净零排放战略的重要组成部分。
补偿 / 避免碳排放
补偿 是指公司为帮助社会避免或减少其价值链之外的排放而采取的行动。这实质上是对其他组织的减排项目进行投资。
它包括以下这些活动：
- 保护 - 通过保护古树名木，根据未释放的碳创造信用额度。
- 社区项目 - 这些项目通过引入可持续生活方式，帮助世界各地的社区（主要是不发达社区）。
- 废物变能源 - 这些项目会收集比较小的村庄、人类或农业废物中的甲烷/垃圾填埋气，并将其转化为电能。
中和 / 除碳
中和 是指公司在其价值链内外为清除大气中的碳而采取的行动。中和是指清除并永久储存大气中的碳，以抵消向大气中释放二氧化碳的影响。这包括以下举措:
- 加强天然碳汇 是指从大气中清除二氧化碳。例如恢复森林，因为光合作用可以自然清除二氧化碳。当然，森林扩张也会带来挑战，因为必须避免影响其他地方的农田动态和粮食供应。现代耕作方法也可以延长碳在土壤中的储存时间。
- 直接空气捕集 是指捕集空气中的二氧化碳并将其永久储存在地下或混凝土等长寿命产品中的过程。
这些方法的有效性通常是衡量它们是否能够以所需的规模和速度实现除碳。
说到除碳项目，耐久性是一个重要的考虑因素。项目的耐久性指二氧化碳能在大气中保留多长时间。
短期耐久性最长为 100 年，中期为 100 至 1000 年，长期为 1000 年以上。
- 依靠地球自然碳循环的解决方案具有几十年的短期耐用性。例如，林业项目的耐久性为 40 至 100 年。
- 直接空气捕集等工程解决方案通常具有几千年的长期耐用性。例如，直接空气捕集的耐久性可达一万年。
- 长期项目的成本通常比短期项目的成本昂贵几个数量级。碳一旦排放，就会在大气中存留 5000 年。要实现净零排放，必须永久清除已排放的碳。
一个短期的碳清除项目只能清除 100 年的碳，之后这些碳又会回到大气中，使我们的地球变暖。这就是减排比中和更可取的原因之一。永远不释放碳要比释放碳然后试图让它在大气中消失 5000 年要好得多。
气候承诺
从碳中和到净零，一个组织可以承诺的气候减排战略有很多种。了解每种战略的不同含义和影响，有助于您决定适合自己组织的战略。
碳中和
要实现碳中和，一个组织必须测量其排放量，然后通过碳减排项目将总排放量与排放量抵消相匹配。这包括碳清除项目（中和）和碳避免项目（补偿）。
碳中和由国际公认的 PAS 2060 标准定义。虽然该标准确实建议组织设定减排目标，但并不要求组织减少排放。因此，一个组织要想被视为碳中和，只需进行测量和抵消，而无需投入资源来消除碳排放。
要实现碳中和，必须涵盖直接排放（范围一和二）。一般的期望是，组织测量并抵消其范围一和二，以及范围三中的商务旅行。但并没有具体的要求必须涵盖直接排放。
碳中和对任何组织来说都是重要的第一步，因为它鼓励测量。然而，世界上没有足够的碳抵消来抵消所有组织的排放量。因此，任何不包括减排的战略都无法扩大规模，也无法帮助世界实现《巴黎气候协定》设定的 1.5°C 目标。这就是净零的作用所在。
净零
净零是指根据最新的气候科学减少排放，并通过碳清除（中和）平衡剩余的残余排放。根据定义，净零要求按照 1.5°C 的路径进行减排。所有企业都必须这样做，才能在 2050 年前实现全球净零排放。
净零排放与碳中和的关键区别在于净零侧重于减排，而不是中和与补偿。净零目标旨在消除排放，只对无法消除的残余排放进行抵消。
净零标准 是由 科学碳目标倡议（SBTi）制定的。 根据他们的计算，如果我们在本世纪中叶将所有温室气体排放量减少约 90%，那么将全球变暖控制在 1.5°C 的可能性为 66%。因此，要实现净零排放目标，一个组织需要在 2050 年前消除 90% 的排放量。剩余的排放量只能通过中和及永久性碳清除来抵消。
净零战略意味着大气中的实际碳含量保持不变。
此外，要实现净零排放目标，您必须涵盖直接和间接排放，即供应链排放（范围一、二和三）。因此，您的整个价值链都需要纳入净零排放目标的范围。这一点非常重要，因为通常范围三代表了大部分排放量。
作为零净值战略组成部分的 SCI
SCI 是一个专门用于推动消除排放的指标。降低得分的唯一方法就是投入时间和资源，采取消除排放的行动。SCI 唯一认可的消除行动是使您的应用更节能、更高效地使用硬件或消耗低碳能源。抵消是任何气候战略的重要组成部分；但抵消不是消除，抵消并不包括在 SCI 指标中。
任何净零排放战略都需要制定如何消除和中和排放的计划。SCI 可帮助组织消除软件造成的排放。这使得 SCI 成为任何净零排放战略的重要组成部分。
100% 可再生
当组织设定了 100% 使用可再生能源发电的目标时，他们需要对与可再生能源相匹配和由可再生能源提供动力进行区分。
由可再生能源提供动力是指直接由可再生能源供电，例如水坝。在这种情况下，流入设备的电子只能来自该来源，因此您可以自信地说，您 100% 由可再生能源供电。
对于大多数人来说，我们生活在一个相互连接的电网中，许多生产商向电网输入电力，许多消费者从电网取用电力。这意味着进入你设备的电子是所有进入电网的电子的混合物。例如，假设电网只有 5% 的风能供应。您将获得 5% 的风力发电电子和 95% 的化石燃料发电电子。
你无法追踪单个电子。风力发电厂的电子一旦进入电网，就会与化石燃料发电厂的电子混合在一起。因此，消费者无法坚称其使用的电子只来自可再生能源。
可再生能源证书（REC）
为了解决这个问题，可再生发电厂出售两样东西。第一种是向电网出售电力。第二种是REC——可再生能源证书。1 REC 等于 1kWh 能源。
如果您想 100% 使用可再生能源，并且使用电网，那么解决方案就是购买足够的 REC，以满足您的用电量。例如，如果您每天消耗 100 千瓦时的电量，那么要 100% 使用可再生能源，您就需要购买 100 个 REC。
当组织机构设定了 100% 的可再生目标时，在市场上购买 REC 是他们通常采用的实现承诺的解决方案。
PPAs
您可能还会听到与 REC 一起使用的术语 PPA。PPA 是一种购电协议，是购买 REC 的另一种方式。如果你估计某个数据中心每年需要 500MWh 的电力，您可以签署一份 PPA 购电协议，每年从可再生发电厂购买 500MWh 的电力。然后，你将获得与该发电厂相关的所有 REC。
PPA 通常是非常长期的合同。可再生发电厂可以通过这些协议找到融资渠道，因为它已经有了多年的电力买家。
PPA 购电协议鼓励额外性。购买 PPA 可以推动新建可再生发电厂。PPA 是一种解决方案，可帮助我们实现人人都能使用 100% 可再生能源的未来。
24/7 小时匹配
当谈到 100% 可再生能源声明时，关键问题是匹配的粒度是多少？是按年、按月、按周、按日，还是按小时计算？这个问题至关重要，因为要真正过渡到可再生能源，我们需要 100% 的电力在 100% 的时间内都来自可再生能源等低碳能源。这种颗粒度的匹配通常被称为 24/7 小时匹配。
24/7 小时匹配是我们需要采用的众多策略之一，有助于加快向 100% 可再生能源供电的电网过渡。例如 Google 和 Microsoft 都承诺到 2030 年实现全天候 24/7 小时匹配。
每日匹配与每小时匹配
试想一家企业的需求曲线如下图，其中每个蓝色方格代表 1 千瓦时：
他们从一个风电场购买了可再生能源证，该风电场以图中的曲线发电，因此每个绿色方格代表 1 个可再生能源证。按日匹配意味着，当该组织消耗了 18 千瓦时，他们就需要购买 18 个 REC。因此，该组织的净值为零，他们可以声明每天 100% 的使用可再生能源。
但如果我们以小时为单位来看（图中每个方格的长度为 2 小时），情况似乎就有些不同了：
消耗的能源总量仍然是 18 千瓦时。但是一天中只有几个小时在消耗能源，我们可以在该小时内 100% 使用可再生能源。所以在某些时段，我们使用的可再生能源可能远远多于我们的需求。而在大多数时间里，我们使用的可再生能源又远远少于我们的需求。
在上面的例子中，实际上每天只有 6 个小时是由可再生能源按小时 100% 匹配的。
无碳能源
我们用来描述全天候 24/7 小时匹配成功程度的数值即为无碳能源百分比。
无碳能源的定义是特定地点每小时消耗的无碳能源的平均百分比。
因此在前面的例子中，如果使用日匹配测量，我们与可再生能源的匹配度为 100%。但如果采用小时匹配法，我们的匹配率只有 33.1%。这意味着，CFE 百分比为 33.1%。
碳意识是全天候 24/7 小时匹配战略的一部分
碳感知计算包括对电子碳强度信号做出响应，并改变软件的行为，进而减少碳排放。碳意识还能帮助企业实现全天候 24/7 小时匹配目标，并提高其 CFE 百分比。
行为改变的一个例子是将计算时间转移到可再生能源较多的时候。例如，将机器学习模型训练运行的开始时间，甚至笔记本电脑的充电时间，推迟到电力碳强度较低、可再生能源供应较多的时段。
:::提示 碳感知计算可帮助组织提高其 CFE 百分比。 :::
总结
- 在全面应对气候变化的过程中，有许多常用的方法。这些方法一般分为消除碳排放（又称“减排”）、避免碳排放（又称“补偿”）或清除碳排放（又称“中和”）。
- 减排包括提高能源效率，用以消除与能源生产相关的部分排放。虽然不可完全消除碳排放，但减排是应对气候变化最有效的方法。
- 补偿措施包括采用可再生能源、可持续生活方式、回收利用、植树造林等。
- 中和是指清除和永久储存大气中的碳，以抵消向大气中释放二氧化碳的影响。中和法倾向于在短期到中期内将碳从大气中移除。
- 当一个组织的总排放量与通过碳减排项目抵消的总排放量相匹配时，该组织就可以自称为“碳中和”组织。
- 净零排放旨在消除排放，只抵消无法消除的剩余排放，以达到《巴黎气候协定》设定的 1.5°C 目标。
- SCI 经过精心设计，通过提高能源效率、硬件效率和碳意识消除排放是降低得分的唯一途径。与单独的中和战略一起，它可以构成一个组织净零排放战略的基础。
- 当组织设定 100% 使用可再生能源发电的目标时，他们可以选择 "匹配"，也可以选择 "供电"，其中“供电”意味着流入设备的电子只能来自可再生能源，这可以通过购买可再生能源证作为 PPA 的一部分来实现。
- 24/7 小时匹配是我们需要采用的众多策略之一，有助于加快向 100% 可再生能源供电的电网过渡。