1 背景
当下，互联网已经覆盖了超过50亿人（约占全球人口的60%），互联网用户平均每天上网时间约为7小时（占其清醒时间的40%）。其中，社交媒体和视频是消费最广泛的数字服务（每天超过2小时）。虽然互联网在我们的生活中无处不在，但是它的环境足迹直到最近才开始引起公众的关注。以往的相关研究主要强调了信息和通信技术（ICT）部门的大量能源消耗，对互联网消费环境影响的自下而上的分析仍然缺乏。
2 研究方法
该文量化了数字内容消费对环境的影响，包括与普通用户的消费模式相关的所有必要基础设施。通过应用标准化生命周期评估（LCA）方法，使用了与气候变化、营养物质流动、空气污染、毒性和资源使用相关的16个指标来评估这些影响与地球承载能力的人均份额的关系，并为这些指标定义了不应超过的明确阈值。
为了量化环境影响，该研究将用户消费模式与互联网网络组件的整个生命周期（从原材料提取到制造、分销、运营和报废管理）所需的自然资源和产生的排放联系起来。系统边界考虑了数据中心、数据传输网络（分为接入网和核心网）、客户端设备和最终用户设备（图1）。其中，数字内容包括网上冲浪、社交媒体、视频流、音乐流和视频会议。数据中心和最终用户设备处理和存储数据，而核心和接入网络以及客户端设备（例如调制解调器和Wi-Fi路由器）在数据中心和用户之间传输数据。后台系统提供运行所需的设备（即最终用户设备、调制解调器、服务器等）和电力。
图1. 评估数字内容消费生命周期环境影响的框架
3 研究结果
1
数字内容消费的碳足迹
研究发现，全球普通用户对网上冲浪、社交媒体、视频和音乐流媒体以及视频会议的消费排放了229kg CO2eq year−1（图2），该值约相当于人均人为温室气体排放量的3-4%。然而，根据用于为最终用户设备供电的电力的碳强度，影响可能会有很大差异，所以需要考虑各国电力结构下全球普通用户的表现。
图2. 数字内容消费所需的碳足迹和人均承载能力份额
2
环境影响的贡献分析
图3中的a表示在挪威电力结构下，b表示在全球平均电力结构下，c表示在印度电力结构下分别的环境影响贡献分析，它们分别代表非常低（挪威）、平均（世界）和非常高（印度）的温室气体排放强度。运行是指使用阶段的电力消耗的影响，而具体是指原材料提取、制造、分销和报废管理的影响。
研究发现，视频流平均占总环境影响的40%到52%，而网上冲浪、社交媒体、音乐流媒体和视频会议各占10-18%。值得注意的是，视频流是仅次于社交媒体的第二大消费数字内容（833 and 894 h year−1），具有最高的数据流量需求，并且使用更频繁的具有高用电强度的设备。
图3. 在用于为最终用户设备供电的三种电力组合下，互联网网络组件对数字内容消费的生命周期环境影响的贡献
4 小结
全球平均网上冲浪、社交媒体、视频和音乐流媒体以及视频会议的消费量可能占人均碳排放的40%左右，与将全球变暖限制在1.5°C一致，约55%的人均承载能力用于矿产和金属资源使用，20%用于淡水富营养化，超过10%用于颗粒物、生态毒性和化石资源使用。
到2030年，电力的快速脱碳可以将数字内容消费对气候变化的影响降低到人均承载能力的12%。然而，即使电子设备的使用寿命延长，围绕矿产和金属资源使用的担忧也可能持续存在。因此，通往可持续ICT行业的路线图必须采用更全面的视角，不仅要减轻能源消耗影响，还要采取旨在减少电子设备新鲜原材料提取的措施。
论文信息：
原文信息：
Istrate, R., Tulus, V., Grass, R.N. et al. The environmental sustainability of digital content consumption. Nat Commun 15, 3724 (2024).
论文链接：
https://www.nature.com/articles/s41467-024-47621-w
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内容：孙璐暄
编辑：何学娟
审核：何可汉
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