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2020 年微软公布了其到 2030 年实现 “负碳排放“的可持续发展目标，并在同年成立价值十亿美金的气候创新基金（Climate Innovation Fund)，对企业和风险基金进行投资，以加快低碳建筑材料和清洁能源等气候解决方案的市场开发。其中，推动重型工程木材如交叉层压木材 CLT 的发展就是一个典型例子，在继 2021 年微软首次大规模使用 CLT 建造其硅谷总部园区项目后，微软又将使用 CLT 建造其首批数据中心项目。![]()
▲微软正在使用交叉层压木材建造数据中心© Microsoft在美国弗吉尼亚州北部郊区，微软公司正在进行一项创新实验——建设首批采用重型工程木材的数据中心。![]()
▲ 微软数据中心数字化展示俯瞰图© Microsoft微软的工程师们采用新型混合建造方法，使用防火预制的重型工程木材——交叉层压木材（CLT），减少对钢材和混凝土的依赖。▲ 微软木结构数据中心外观渲染图© Gensler与传统钢结构相比，这种采用重型工程木材、钢材和混凝土的混合建筑模式，预计将使首批两座新数据中心的碳足迹减少35%，相比典型的预制混凝土结构，减少幅度更是达到65%。
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▲ 地板和天花板采用CLT建造© Thornton Tomasetti 微软数据中心工程团队的可持续发展负责人 Jim Hanna 表示，选择交叉层压木材（CLT）而非钢筋混凝土的决定，遵从了微软公司 2030 年实现“负碳排放”的长期战略目标。
可持续发展目标
Sustainable Goals
2020 年，微软设定了雄心勃勃的可持续发展目标：到 2030 年实现“负碳排放”，即微软从大气中吸收的碳将超过其排放的碳；到 2050 年，清除自 1975 年公司成立以来排放的所有碳。
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▲微软总裁、首席财务官和首席执行官公布可续发展目标(Photo :Brian Smale)
微软的可持续发展目标，不仅考虑微软的直接碳排放，还包括整个价值链和供应链的碳排放。
今年 5 月，微软宣布三年内直接排放量减少了6.3%。然而，由于数据中心及硬件设施的扩张发展，间接排放量却增加了30.9%。
间接排放涉及从材料提取到运输等各个环节，超出了微软的直接控制范围，因此更具挑战性。
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▲微软2030负碳排放目标实现路径图© Microsoft
为了实现可持续发展目标，微软称将帮助全球供应商和客户减少碳足迹。此外，微软于 2020 年设立了价值 10 亿美元的气候创新基金（Climate Innovation Fund），旨在加速全球碳减排、碳捕获和碳清除技术的发展。
下一个“登月计划”
World's Next Moonshot
而要在 2030 年之前实现负碳排放并非易事，对于公司而言，这是一个大胆的“登月计划”，且还需要成为全球共同的“登月计划”。![]()
©Arvato
为推动这一目标，微软要求其关键供应商在 2030 年前全面转向100%无碳电力。微软数据中心工程全球战略负责人 Richard Hage 表示：“我们的许多供应商与我们并肩前行，大家都在采取关键举措，致力于降低材料和产品的碳足迹。”
▲微软与Arvato合作创新供应链管理©Arvato
低碳建材，是挑战还是机遇？
Transitioning to Low-carbon Materials
鉴于钢铁和水泥生产的高碳排放，全球建材供应链的去碳化尤为重要。根据世界经济论坛的数据，钢铁生产约占全球碳排放的7%，而水泥生产则占约8%。
© Unsplash/CHUTTERSNAP
为了推动低碳建筑材料的发展，微软在数据中心建设中采用重型工程木材，并加大了对低碳建筑材料的投资，涵盖了如氢动力绿色钢材及低碳混凝土等领域。
为了减少对传统钢铁的依赖，微软去年成为瑞典 Stegra 公司的投资者，该公司正在瑞典北部建设世界上第一家大型绿色钢铁厂，与传统炼钢相比，碳排放量最多可减少 95%。Stegra 不使用煤炭，而是使用从可再生能源中提取的氢气。他们的方法排放的是水蒸气，而不是传统高炉典型的碳排放。![]()
▲Stegra集成、数字化和循环的绿色钢铁厂© Stegra
为了促进绿色钢铁所依赖的无碳能源的市场发展，微软去年投资了位于美国马萨诸塞州的一家初创公司 Electric Hydrogen。该公司利用电力将水分离成氧气和氢气。继去年完成C轮融资后， Electric Hydrogen 成为世界上第一家估值超 10 亿美元绿色氢能初创公司。![]()
▲Electric Hydrogen 用于水分离的电解槽原型
©Electric Hydrogen
微软还是波士顿金属公司（Boston Metal）的投资者，该公司开发出一种独特电解的工艺，利用可再生电力将所有等级的铁矿石转化为优质液态金属，并且在炼钢时排放氧气而不是二氧化碳。![]()
▲创新炼钢工艺©Boston Metal
低碳混凝土?
Low-carbon Concrete?
虽然低碳混凝土生产的转型过程不像钢铁生产那样需要大量资金，但由于供应链分散且许多小型生产商利润微薄，这成为了推动新技术应用的另一个障碍。
微软的气候创新基金还对低碳混凝土技术进行了多项投资，包括将二氧化碳注入混凝土的 CarbonCure，以减少其碳足迹，而不影响性能。![]()
▲注入二氧化碳使混凝土经历矿化过程©CarbonCure微软同时投资了包括利用微藻类生产零碳水泥的 Prometheus Materials 公司，该公司受珊瑚和贝壳组成的启发，将微藻与其他天然成分相结合，形成零碳排放的生物水泥和生物混凝土。![]()
▲零碳生物混凝土产品©Prometheus Materials微软目前在美国部分数据中心使用 CarbonCure 技术，并计划在弗吉尼亚州的两个新数据中心进行 Prometheus 低碳水泥的试点应用，测试其强度和耐久性。
自 2021 年采用重型工程木材的硅谷总部建成以来，微软成为越来越多在重大项目中使用重型工程木材的大型科技公司中的一员。
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今年4月，微软旗下 Xbox 最大的游戏工作室 Rare 搬入位于英国莱斯特郡的一座全新的木结构总部建筑，这也是微软在北美以外地区建造的首座重型工程木结构建筑。
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▲Xbox工作室Rare的木结构总部©Microsoft Xbox微软新数据中心的地板和天花板将采用交叉层压木材，并加铺一层薄混凝土以增强耐久性和防水性。负责数据中心设计的结构工程师 David Swanson 表示，与钢材相比，工厂预制的交叉层压木材安装速度更快，且更为安全。
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▲将用于数据中心建造的CLT板材©Microsoft 尽管交叉层压木材的成本比传统木材高出5-10%，但对于大型项目而言，由于施工时间缩短、对熟练劳动力的需求减少，以及规模效益的提升，其成本效益仍然非常显著。全球气候专家普遍认为，世界亟需采取紧急行动，大幅减少温室气体排放。这需要积极的应对措施、尚未普及的新技术以及创新的公共政策。
尽管这一目标雄心勃勃，甚至可以视为一项类似“登月计划”的大胆挑战，但科学告诉我们，这对当代人以及未来世代人的生存都至关重要。
- Microsoft builds first datacenters with wood to slash carbon emissions | Microsoft
- Climate Innovation Fund | Microsoft CSR
- World First Microsoft’s Data Centres Use Wood as Strong as Steel | Wood Central
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