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一个遥控器指向一个智能电视,上面显示了多种点播视频流媒体服务
多媒体电视视频流。 信用:迈克尔Zech / Alamy股票照片
FACTCHECKS
2020年2月25日13:08

事实核查:Netflix流媒体视频的碳足迹是多少?

乔治Kamiya

乔治Kamiya

02.25.20
乔治Kamiya

乔治Kamiya

25.02.2020 | 1:08pm
filmchecks. 事实核查:Netflix流媒体视频的碳足迹是多少?

流媒体视频的使用在全世界呈指数级增长。这些服务与设备、网络基础设施和数据中心的能源使用和碳排放有关。

然而,与最近大量误导性媒体报道相反,流媒体对气候的影响仍然相对较小,特别是与其他活动和行业相比。

绘制分析yabo亚博体育app下载国际能源机构(国际能源机构)和其他可靠的来源,我们揭露了一个广泛报道的估计排放量看30分钟Netflix的错误假设。这些数据将实际的气候影响夸大了90倍之多。

今天,流媒体视频对气候的影响相对较低,这要归功于数据中心、网络和设备的能源效率的快速提高。但效率增长放缓、反弹效应和来自新兴技术的新需求,包括人工智能(ai)和区块链,人们越来越担心该行业在未来几十年对整体环境的影响。

更新25/11/2020:数据中心和数据传输网络的能源强度数据已经更新,以反映最近的数据和研究。因此,IEA估计2019年1小时流媒体视频的二氧化碳排放量为36gCO2,低于2020年2月发布的原始分析报告中的82gCO2。yabo亚博体育app下载更新后的图表和比较还包括了由The Shift Project在2020年6月发布的修正值,以及其他被媒体引用的近期估算值。

误导媒体

最近的一些媒体文章,包括在内纽约邮政加拿大广播公司雅虎DW.Gizmodo.Phys.org大维克,重复了“通过观察30分钟的Netflix产生的排放[1.6千克二氧化碳]的声明与距离近4英里相同”。

《卫报》和《路透社》的头条。“你对Netflix上瘾的真正问题是什么?”“碳排放”和“猫咪视频如何引发‘气候变化噩梦’”

这些数字来自a2019年7月的报告由这件事转移项目,法国的思考,在线视频的“不可持续和不断增长的影响”。报告称,2018年,流媒体负责超过300米的二氧化碳(MTCO2),相当于排放来自法国。转移项目发表了一篇后续文章6月2020年6月纠正了位/字节转换误差,修改原来的“每半小时1.6kg”向下引用8倍至每半小时0.2kg。

Shift项目的原始“每小时3.2kgco2”估计比a高八倍2014年同行评审研究他们的“修正”估计是每小时0.4公斤二氧化碳,与2014年的同行评议研究相似。

术语表
有限公司2相当于:温室气体可以用二氧化碳当量(CO2eq)来表示。对于一定数量的温室气体,不同的温室气体在大气中吸收的热量不同,这个量被称为……阅读更多

2014年的研究发现,2011年美国的流媒体在生命周期中每小时排放0.42千克二氧化碳,包括制造和处理基础设施和设备的“隐含”排放。运营产生的排放——其范围与Shift项目分析相当——每小时仅占0.36 kgco2。yabo亚博体育app下载

不过,由于数据中心的能源效率不高网络正在迅速改善- - - - - -每两年翻一番-今日流媒体的能源使用和排放应大幅降低。

单独看电力消耗,原始移位项目数字暗示了一小时的Netflix消耗了6.1千瓦时(千瓦时)的电力。这足以推动特斯拉模型s超过30公里,不断为LED灯泡供电一个月,或每天煮一壶水近三个月。校正的数字意味着一小时的Netflix消耗0.8千瓦时。

1.67亿Netflix用户看一个每天平均两小时,修正后的Shift Project数据显示,Netflix流媒体服务每年消耗约94太瓦时(TWh),这是Netflix (Netflix)报告数据的200倍。2019年0.45TWH)。

最近的另一个索赔第四频道分派估计,2017年击中歌曲的7bn YouTube视图 - “Despacito“,由Luis Fonsi和Daddy Yankee,justin beiber - 已经消耗了电力900千兆瓦(GWH),或每次观看时的1.66千瓦时。以此速度,YouTube - 与每天超过10亿个观看时间- 将每年消耗超过600辆(占全球电力的2.5%),这将超过所有数据中心全球使用的电力(~ 200太瓦时)及数据传送网络(〜250 TWH.)。

显然,这些数字太高了——但高多少呢?

有缺陷的假设

假设在Shift项目分析的背后(主要基于yabo亚博体育app下载2015纸他的假设已经被大幅修正2019年2020.)存在一系列缺陷,综合来看,严重夸大了流媒体视频的耗电量。

最初的“每半小时1.6千克”声称高估了比特率,即流媒体过程中每秒传输的数据量,显然假设为24兆每秒(Mbps),相当于每小时10.8千兆字节(GB)。这是2019年Netflix的全球平均比特率(大约4.1 Mbps或1.9 GB/hr,不包括蜂窝网络)超过三倍的转移率高清(高清,3 GB /人力资源)。其他典型的传输速率为7 GB/h超高的定义(UHD / 4 k),0.7 gb / hr for标准定义(SD), 和移动设备0.25 GB/小时

这种差异源于一个假设,3Mbps显然被错误地转换为3mb / s, MBps,每个字节相当于8位。Shift项目纠正了这个错误2020年6月更新,但没有修改下文讨论的其他任何假设。

下图表显示了三种方式中的每种方式,即移位项目高估用于流式视频的电力 - 例如比特率 - 以及它低估实际数字的一个区域。这些其他错误在图表下面的文本中描述。

从移位项目和碳简短分析中估算用于流媒体视频的数据和电力使用。亚慱官网yabo亚博体育app下载
来自Shift项目(SP)的流媒体视频的数据和电力使用估计和这一分析。yabo亚博体育app下载左图:比特率,单位是GB /小时。右图:数据中心用电量(千瓦时/GB)、数据传输网络(每观看小时千瓦时)和观看设备(每观看小时千瓦时)。*对于数据传输网络,Shift Project值(kWh/GB)根据其假定的3Mbps比特率(1.35 GB/小时)转换为每小时的kWh,以便与修订后的IEA值进行比较。资料来源:Shift项目和IEA分析。yabo亚博体育app下载图表由碳简报使用亚慱官网Highcharts

第二,Shift Project分析高估了数据中心的yabo亚博体育app下载能源强度内容分发网络(CDN)这一数字大约是它的35倍2019年网飞用电量数据订阅者使用数据

第三,我最新的分析显示,基于流媒体视yabo亚博体育app下载频的平均比特率,Shift项目高估了数据传输网络的能量强度约50倍。这是对各种接入方式使用高且过时的能源使用假设的结果——例如,“移动”的能源使用假设为0.9千瓦时/GB最近的同行评议估计2019年4G移动的0.1-0.2千瓦时/ GB。

我的2002月2020年2月分析显示,数据传输能量强yabo亚博体育app下载度(0.15-0.88千瓦时/ GB)的转变项目假设远远高于最近的估计(0.025-0.23kWh / GB)。然而最新的研究表明这些基于数据(kWh/GB)为不合适用于估计网络能源使用高比特率应用,例如流视频。反而,专家建议使用时间为基础能量强度值(每次观看小时的KWH)。因此,我对数据传输能量使用的假设已经更新时间为基础能源强度值。

然而,Shift项目低估设备的能源消耗大约翻了4倍,因为它假设仅在智能手机(50%)和笔记本电脑(50%)上观看。根据Netflix然而,70%的观看是在电视上进行的,而电视的能耗比笔记本电脑(15%)、平板电脑(10%)和智能手机(5%)要高得多。

我的更新分析表明,2019年流动Netflix视频通常yabo亚博体育app下载每小时4077kW,每小时约0.077kWh,比换档项目(6.1千瓦时)的原始估计减少80倍,而不是校正估计的10倍。(0.78kwh),如图所示,下面左侧。结果对观看设备的选择,网络连接类型和分辨率的选择非常敏感,如图所示,如图所示。

流媒体视频每小时的平均用电量
流媒体视频每小时的平均用电量(kWh)根据Shift项目(最左边和第二左栏)和本文的分析(第三和第四栏)。yabo亚博体育app下载右边还展示了一系列查看设备、网络连接和视频分辨率的场景。对于电话场景,假设是来自Netflix的“自动”数据设置。资料来源:Shift项目和IEA分析。yabo亚博体育app下载图表由碳简报使用亚慱官网Highcharts

例如,50英寸的LED电视消耗比智能手机(100次)或笔记本电脑(5次)的电力更多。因为手机是极其节能的,数据传输占流媒体时的电力消耗的80%以上。

根据平均观看习惯,我的最新分析显示,观看设备占了大部分能源消耗(72%),其次是数据传输yabo亚博体育app下载(23%)和数据中心(5%)。相比之下,Shift项目的数值显示,设备在总能源消耗中所占比例不到2%,这是由于低估了设备的能源消耗(4倍),而大大高估了数据中心(35倍)和数据传输(50倍)的能源消耗。

流媒体视频的用电份额
根据Shift项目(最左边和第二个左栏)和本文的分析(第三和第四左栏),通过段的电流使用用于流式传输视频的份额。yabo亚博体育app下载右边还展示了一系列查看设备、网络连接和视频分辨率的场景。资料来源:Shift项目和IEA分析。yabo亚博体育app下载图表由碳简报使用亚慱官网Highcharts

适度的足迹

流媒体视频的碳足迹首先取决于上面的电力使用,然后在与每个发电单位相关联的CO2排放上。

就像其他电力终端用途一样,比如电动车,这意味着流媒体视频的整体占地面积最重视电力是如何产生的

由我们提供动力全球平均电力混合2019年,在Netflix上流媒体播放30分钟的节目时,释放了约0.018千克二氧化碳(18克,下图第四列)。这比Shift项目中原始的1.6千克数字(最左边的一栏)少90倍,比“修正”后的0.2千克数字(第二栏)少11倍。国际能源署的估计也大大低于媒体援引的其他估计,包括低于22倍绝望声称(引用4频道,英国广播公司《财富》杂志半岛电视台,假设全局平均电网混合)和11倍低于通过节省能源索赔800万只鸟箱的景色66ktco2(引用纽约人福布斯《世界报》每日邮件)。我每小时36GCO2的估计比低于2,100倍。马克等人(2020年)据估计,35小时的高清视频发出2.68TCO2,或每小时77kgco2。

全局平均碳排放每半小时流媒体视频
根据本文的分析(最上面的条和第二条)和国家一级电力系统的例子,全球平均每半小时流媒体视频的碳排放量(kgCO2e)。yabo亚博体育app下载Shift项目的估计和其他媒体最近引用的说法也包括在内(中间),以及其他活动的背景(底部)。资料来源:Shift项目和IEA分析。yabo亚博体育app下载资料来源:Shift项目和IEA分析。yabo亚博体育app下载图表由碳简报使用亚慱官网Highcharts

为了将其放在上下文中,我的半小时碳覆盖量的更新估计是Netflix展示的平均碳足迹相当于在传统车辆中驾驶大约100米。

但正如上图所示,这个数字在很大程度上取决于所讨论的国家的世代构成。在法国,大约90%的电力来自低碳来源在美国,其排放量约为2gCO2e,相当于行驶10米。

使用国家平均排放因子可能仍可能高估排放,特别是来自数据中心。经营大型数据中心的技术公司是企业采购清洁能源的领导者,会计可再生电能购买协议的一半近年来。

世界上许多地区的电力结构也在迅速脱碳。例如,英国电力的排放强度2008年至2018年间下降了近60%。相比2019年级别,全球排放强度的电力下降在IEA到2030年左右规定的政策情景一半在可持续发展方案

数字效率

虽然流媒体视频的碳足迹仍然是相对谦虚的,但由于使用的指数增加,期望对上升的整体影响似乎是合理的。

然而,在计算效率方面已经有了重大的改进。库米定律“。本法描述了计算的能源效率的趋势,自20世纪40年代以来大约每1.6岁增加一倍 -2000年以来每2.7年一次。数据传输网络也出现了类似的趋势自2000年以来,能源强度每两年减半

再加上速度的装置和设备的短期寿命,速度转交,设备总体库存的效率,数据中心和网络正在迅速改善。

例如,越来越高效的IT硬件(遵循库米定律)和向“超大型“自2015年以来,数据中心有助于保持电力需求平面(图表,低于右侧)。今天全世界的数据中心消耗全球电力使用的1%,即使互联网流量增加了两倍自2015年以来,数据中心的“工作量”(服务需求的一种衡量指标)增加了一倍多(见下图)。

全球数据中心数据中心类型的能源需求
左:2015-2021年互联网流量、数据中心“工作量”和数据中心能源使用的趋势,相对于2015年=100。右图:按数据中心类型划分的全球数据中心能源需求(太瓦小时)。资料来源:国际能源机构。图表由碳简报使用亚慱官网Highcharts

除了消费者看不见的变化,每天都有明显的技术趋势。设备也是变得较小更高效的,例如,从CRT.液晶屏幕,以及从个人计算机到平板电脑和智能手机。

不断增长的需求

与这一切相反的是,流媒体消费正在迅速增长。Netflix订阅去年增长了20%,达到1.67亿,而用电量增长84%

许多新视频云游戏最近几个月也推出了相关服务。尤其值得注意的是移动网络视频流量的快速增长以每年55%的速度增长。手机和平板电脑已经占了超过70%YouTube每天有十亿小时的流量

访问流媒体的易用性导致大型反弹效果,整体流媒体消耗迅速上升。但是数字服务直接和间接影响的复杂性,例如流式视频,电子书和在线购物,使其在替代消费形式的净环境影响方面取得了非常挑战性。

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而且,新兴的数字技术,如机器学习区块链5克, 和虚拟现实,可能会进一步加速对数据中心和网络服务的需求。研究人员已经开始研究这种潜力能源和排放量这些技术的影响,包括区块链机器学习

当前技术提高效率的可能性越来越大可能无法保持步伐随着这种日益增长的数据需求。为了降低能源使用和排放上升的风险,需要对高效的下一代计算和通信技术进行RD&D的投资,以及继续努力脱碳电力供应

大背景下

流媒体视频是一种相当低排放的活动,特别是与开车去电影院相比。作为消费者,我们可以通过使用耗电更少的更小的设备和屏幕来进一步减少对环境的影响。减少更换设备的次数也会有所帮助,因为生产阶段的原因在80%左右移动设备的生命周期碳排放(和大约三分之一的电视), 和电子浪费在全世界都是一个日益严重的问题。

电子邮件等数据较少的数字活动也引起了媒体对其碳足迹的大量误导。最近的头条新闻金融时报》,监护人彭博社的绿色已经建议削减电子邮件可能导致大量排放减少 -每年超过16000吨在英国,如果每个成年人每天送一个不必要的电子邮件。这些索赔基于yabo亚博体育app下载OVO Energy分析这假设一个不必要的电子邮件发出1GCO2,来自10年前的粗略计算。实际上,今天电子邮件的排放量得多,专家有多少钱解释了这些标题如何以及为什么大大高估了避免电子邮件的潜在减排

科技公司可以继续在减少流动环境的影响方面发挥重要作用,包括通过进一步努力提高能源效率 - 无论是在近期用新技术并开发下一代技术 - 投资可再生能源,为他们的数据中心和网络供电。

可持续的设计和编码也有帮助,比如进一步改进视频压缩。一种最近的研究研究了只在后台播放时将YouTube音乐视频转换为音频的潜在能量和排放减少。

重要的是要记住数字技术与其他行业相比的排放规模,数字技术占比很大占全球碳排放的1.5%

所有行业和技术是需要帮助实现目标的吗巴黎协定数字技术也不例外。事实上,数字技术,比如人工智能,是否有助于加快气候行动。但是,如果没有完善的气候政策,人工智能最终可能只会起到帮助作用使油提取更便宜或者延长燃煤电厂的使用寿命

无可争辩的是,有必要密切关注Netflix和其他数字技术和服务的爆炸性增长,以确保社会获得最大的利益,同时将负面后果最小化——包括用电和碳排放。

这将需要严格的分析,企业领导,声音政策和知情公民需要严格的分析,而不是依赖误导性媒体覆盖范围。yabo亚博体育app下载

方法和来源

本文介绍yabo亚博体育app下载的对流媒体视频碳强度的分析是基于一系列来源和假设,计算2019年或最晚一年。

更新25/11/2020:此分析已更新,包括关于yabo亚博体育app下载查看时间的新数据以及高比特率数据传输网络的能源使用特性的新研究,以及从6月2020年6月发布的Shift项目的修订估计数。该更新还会增加媒体中广泛引用的其他估计的比较。

来自这个故事的Sharelines
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