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远程控制指着智能电视呈现出选择的点播视频流媒体服务
多媒体电视视频流。 来源:Michael Zech / Alamy Stock照片
FACTCHECKS
2020年2月25日13:08

Factcheck:什么是Netflix的流媒体视频的碳足迹?

乔治·神谷

乔治·神谷

20年2月25日
乔治·神谷

乔治·神谷

2020年2月25日|下午1时08分
Factchecks Factcheck:什么是Netflix的流媒体视频的碳足迹?

使用视频流的是世界各地呈几何级数增长。这些服务与能源消耗和碳排放量从设备,网络基础设施和数据中心相关的。

然而,出乎误导最近媒体报道的转换,视频流对气候的影响仍然相对较小,尤其是相较于其他活动和部门。

在借鉴分析yabo亚博体育app下载国际能源机构(IEA)和其他可信的消息来源,我们从看Netflix的30分钟暴露在排放的一个广泛的报道估计有缺陷的假设。这些夸张的30到60倍的实际气候的影响。

今天的视频流相对较低的气候影响是由于在数据中心,网络和设备的能源效率的迅速改善。但放缓效率提升,新兴技术,包括反弹的效果和新的要求人工智能(AI)和blockchain,提高提高对未来几十年该行业的整体环境影响的关注。

媒体误导

最近的一些媒体的文章,包括纽约邮报CBC雅虎DWGizmodo的Phys.orgBigThink,已经重复声称“通过观看Netflix的30分钟[1.6公斤的二氧化碳]所产生的排放量是相同的驱动几乎4英里”。

从卫报和路透社的标题。“与您的Netflix瘾,真正的问题?碳排放”和“如何猫咪的影片可能会导致‘气候变化噩梦’”

这些数字来自2019年7月报告移项目,法国智囊机构,对网络视频的“不可持续的和不断增长的影响”。该报告称,流在2018年负责超过3亿吨的二氧化碳(兆吨CO2),相当于来自法国的排放量

移位项目的报告继续影响媒体的报道,其中包括本月早些时候发表的文章《卫报》汤姆森路透基金会

移位工程的“每小时3.2kgCO2”估计大约比更高的八倍2014年同行评议的研究对视频流的能源和排放的影响。

词汇表
CO2当量:温室气体可以在二氧化碳当量,或二氧化碳当量来表示。对于给定的量,不同的温室气体捕集不同的热量在大气中,被称为一个量...阅读更多

这2014的研究发现,在美国流以每小时2011发出0.42kgCO2e生命周期的基础上,包括“体现了”从制造和处置的基础设施和设备的排放。从活动的排放 - 在范围上移位项目分析相媲美 - 占每小时仅0.36kgCO2e。yabo亚博体育app下载

因为数据中心的能源效率和网络正在快速提升-每增加一倍许多年- 能源使用和排放,难道真的会更低。

独自一人用电量来看,移位工程数字表明Netflix的一小时耗电6.1千瓦时(千瓦时)。这足以驱动一个特斯拉S型超过30公里,功率的LED灯泡不断了一个月,或烧一大锅,每天一次近三个月。

与用户共同观看至少每天1.65亿小时,移位工程数字表明Netflix的流媒体每年大约370太瓦时(TWh),消耗这将是更舒适,比每年的电费英国的需求

为了比较,这些数字是不是由Netflix的(报告的数字大800倍0.45TWh 2019年),并几乎被全球所有数据中心的两倍,估计用电量(198TWh在2018年)。很显然,移位工程的数字是太高 - 但多少?

有缺陷的假设

假设移位工程分析之后(主要是基于一个yabo亚博体育app下载2015年的论文)包含一系列的缺陷,这两者合在一起的,严重夸大由视频流所消耗的电力。

首先,它高估比特率,数据量的流传输期间,每个第二,显然假设每秒(Mbps)的24兆比特,相当于每小时10.8千兆字节(GB)的图。这比高出六倍全球平均比特率的Netflix在2019年(周围4.1 Mbps或1.9 GB /小时,不包括蜂窝网络)和超过三倍传送速率高清(HD,3 GB /小时)。其他典型的传输速率为7 GB /小时超高清(UHD / 4K)和0.7 GB /小时斯坦dARD清晰度(SD)

(部分地,这种差异从3Mbps的包括所述假设显然被转换在错误每秒,MBps的3兆字节,每个字节相当于八位茎)。

下面的图表显示了Shift项目高估流媒体视频用电量的三种方式,比如比特率,以及低估实际用电量的一个领域。这些其他的错误在图表下面的文本中有描述。

数据和用电量的估计从转移项目和该分析视频流。yabo亚博体育app下载左图:比特率,在GB每小时。右图:在数据中心使用的电力(千瓦小时/ GB),数据传输网络(千瓦时/ GB)和用于观看设备(每观看小时千瓦时)。资料来源:转变项目和IEA分析。yabo亚博体育app下载使用碳简表亚慱官网Highcharts

其次,我估计转移项目分析高估了数据中心的能源强度和yabo亚博体育app下载内容分发网络(CDN)服务于由7-至视频流给消费者18倍,相对于图中衍生自2019 Netflix的用电量数据思科流量数据IEA分yabo亚博体育app下载析

第三,我的分析显示Syabo亚博体育app下载HIFT项目高估了6-至数据传输网络的能量强度的17倍。这是对各种接入方式的高能量使用的假设的结果 - 例如,0.9千瓦时/ GB为“手机”相比,我的0.1-0.2千瓦时估计/ GB为4G在2019年移动的转移项目也呈现出较高的数据传输的份额通过相比无线网络,其中它把在三分之一的总的比小于10%,基于更多的能量密集型的移动网络Netflix的数据

然而,移项目低估了通过一些4-至设备的能量消耗7倍,因为它假设只发生在智能手机上(50%)和笔记本电脑(50%)的观看。根据Netflix,观看的70%上的电视,这是更多的能量密集型比笔记本电脑(观看的15%),片剂(10%),和智能手机(5%)发生。

综合来看,我的分析显示,2019年,流yabo亚博体育app下载媒体观看Netflix视频通常每小时消耗0.12-0.24千瓦时的电量,大约比Shift项目估算的电量少25- 53倍,如下图所示。结果对观看设备、网络连接类型和分辨率的选择非常敏感,如下面的图表所示。

根据转移项目(最左边栏)和本文的分析(左二栏)每个视频流(千瓦时)的小时平均用电量。yabo亚博体育app下载一系列用于观察设备,网络连接和视频分辨率方案中还示出在右侧。资料来源:转变项目和IEA分析。yabo亚博体育app下载使用碳简表亚慱官网Highcharts

例如,一个50英寸的LED电视消耗更多的电力比智能手机(100次)或笔记本电脑(5次)。通过4G移动网络的流消耗大约四倍之多的电力不是通过无线网络连接。

因为手机是非常节能,数据传输几乎所有的用电量通过4G数据流传输时,尤其是在更高的分辨率(情景d)帐户。通过在WiFi(方案C)手机流长达一小时的标清视频只使用0.037千瓦时 - 170倍不到的转移项目的估计。

适度的足迹

流媒体视频的碳足迹首先取决于上面所述的用电情况,然后取决于每单位发电所产生的二氧化碳排放量。

与其他电的最终用途,如电动车,这意味着视频流的整体尺寸取决于最沉重如何生成电

本站当前全球平均混合电力在美国,在Netflix上流媒体播放30分钟的节目将释放0.028-0.057kgCO2e(28-57克,下表第二列)。这一数字是Shift项目(最左栏)中1.6千克数据的27- 57倍,与4英里(6.4公里)的数据相比。

根据Shift项目(最左栏)和本文分析(左二栏),流媒体视频每半小时的全球平均碳排放量(kgCO2e)。yabo亚博体育app下载右侧还显示了国家一级电力系统和未来全球路径的一系列设想。资料来源:转变项目和IEA分析。yabo亚博体育app下载使用碳简表亚慱官网Highcharts

把它在上下文中,我为一个半小时的演出Netflix的平均碳排放量更新的估计相当于驾驶200米左右的传统汽车。

但如上图表所示,这个数字在很大程度上取决于该国的问题的发电组合。在法国,在那里大约90%的电力来自低碳能源,排放量将约为4gCO2e,相当于20米的驾驶。

使用国家平均排放系数仍然可能高估排放量,特别是来自数据中心的排放量。运营大型数据中心的技术公司是清洁能源企业采购的领导者,约占全球采购总量的一半可再生能源购买协议的一半最近几年。

在电力结构也迅速在世界许多地方脱碳。例如,电力在英国的排放强度2008年和2018年间下降了近60%。相比2018点水平,电的全球温室气体排放强度瀑布周围的五分之一到2030年国际能源署(IEA)说明政策情景和一半的可持续发展方案

数字效率

虽然视频流的碳排放量仍然相对温和,但它仍然看起来合理预期的整体影响上涨,给指数增加使用量。

但是,已经在计算效率的重大改进,通过描述“Koomey定律”。此法介绍了计算的能源效率,自1940年以来已翻了一番,大约每1.6年趋势 - 和自2000年以来每2.7年。类似的趋势已经在数据传输网络中观察到,随着能源强度每隔两年减半自2000年以来

再加上设备和设备的寿命很短,加速了周转,设备、数据中心和网络的整体库存效率正在迅速提高。

例如,越来越高效的IT硬件(以下Koomey定律)和一个重大转变,以“超大规模”数据中心都有助于保持电力需求平淡,因为2015年(图,右下图)。数据中心今天全世界消耗大约~占全球用电量的1%, 即使在互联网流量增加了两倍自2015和数据中心“工作负载” - 服务需求的度量 - 都增加了一倍以上(图中,左下图)。

左:趋势的互联网流量,数据中心的“工作量”和数据中心的能源使用,2015年至2021年,相对于2015年= 100。右图:数据中心型(太瓦时),全球数据中心的能源需求。资料来源:IEA。使用碳简表亚慱官网Highcharts

除了消费者看不见的变化外,每天都能看到的科技也有明显的趋势。设备也变得更高效,例如,在从移CRT液晶显示器屏幕,并从个人电脑到平板电脑和智能手机。

需求上升

设置对所有这是流媒体的消费量正在迅速增长的事实。Netflix的订阅比去年同期增长20%,至167米,而用电量上升84%

许多新的视频流云游戏服务也近几个月推出。特别值得注意的是在视频流量快速增长的移动网络,这是以每年55%的速度增长。手机和平板电脑已经占据超过70%十亿小时的YouTube每天都要播放

访问流媒体的易用性是导致大反弹效应随着流媒体视频消费的快速增长,美国的在线视频消费也在迅速增长。但是,的数字服务直接和间接影响的复杂性,如流视频,电子书和网上购物,使其非常具有挑战性的量化净环境的影响,相对于消费的替代形式。

此外,新兴的数字技术,如机器学习blockchain5G,虚拟现实,有可能进一步加快了数据中心和网络服务的需求。研究人员已经开始研究的潜力能源和排放这些技术的影响,包括blockchain机器学习

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它正变得越来越有可能,目前的技术提高效率可能无法保持同步随着数据需求的增长。为了降低能源使用和排放增加的风险,需要对高效的下一代计算和通信技术的研发进行投资,同时继续努力脱碳电力供应

更广阔的背景

视频流是一个相当低的发光活性,特别是相对于驱动到电影院,例如。作为消费者,我们还可以通过在较低的分辨率流,使用更小的设备和屏幕,以及通过WiFi连接移动网络,而不是减少对环境的影响。更换设备较少,也帮助下,自生产占超过三分之二生命周期碳排放的移动设备,和电子垃圾是世界各地的一个日益严重的问题。

科技公司可以继续在降低流媒体,包括通过进一步努力提高能源效率,对环境的影响起到了很大的作用 - 无论是在短期内随着新技术以及开发下一代技术——以及投资可再生能源,为数据中心和网络提供动力。

可持续设计和编码可能也有帮助,如进一步提高视频压缩。一种最近的研究探索在后台播放,只有当转移的YouTube音乐视频音频的势能和减排。

重要的是要记住,从数字技术的排放量相对于其他行业的规模是很重要的,随着数字技术的占大约占全球碳排放的1.5%

所有的部门和技术需要帮助实现的目标巴黎协定和数字技术也不例外。事实上,数字技术,如AI,可以帮助加速气候行动。但是,如果没有健全的气候政策,AI最终可能只是帮助使榨油便宜要么延伸煤厂的寿命

无可争议的是保持对Netflix和其他数字技术和服务的爆炸性增长密切关注,以确保社会正在接受利益最大化,同时尽量减少负面影响的需要 - 包括用电量和碳排放。

这将需要严格的分析、企业领导、健全的政策和知情的公民,而不是依赖误导的媒体报道。yabo亚博体育app下载

方法和来源

流媒体在yabo亚博体育app下载这片呈现了视频的碳强度的分析是基于多种来源和假设,2019年计算的或最近一年的可能。

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