ISO/IEC 30134-8:2022 - CUE 資料中心標準

在全球積極邁向淨零碳排的浪潮下，資料中心產業作為數位經濟的基石，其龐大能源消耗所衍生的碳排放問題日益受到重視。為了有效衡量並降低資料中心的碳足跡，國際標準化組織 (ISO) 與國際電工委員會 (IEC) 共同發布了 ISO/IEC 30134-8:2022 — Part 8: Carbon Usage Effectiveness (CUE) 標準。此標準正式定義了碳使用效率 (Carbon Usage Effectiveness, CUE) 這個關鍵效能指標，為資料中心產業提供了一個精準、可量化的碳效率評估框架，引領綠色運算邁入嶄新紀元。

與先前我們討論過的能源使用效率 (PUE) 關注能源使用效率、用水效率 (WUE) 關注水資源利用效率不同，CUE 指標更直接地聚焦於資料中心的碳排放表現。它旨在衡量資料中心在提供 IT 服務的同時，所產生的碳排放量，並鼓勵產業朝向更低碳、更永續的營運模式轉型。ISO/IEC 30134-8:2022 標準的發布，不僅填補了資料中心碳效率標準化的空白，更為政府、企業和社會大眾提供了一個共同語言，共同推動資料中心產業的綠色發展。

CUE：精準量化資料中心碳效率的關鍵指標

Carbon Usage Effectiveness (CUE) 是 ISO/IEC 30134-8:2022 標準的核心，它是一個旨在精確衡量資料中心碳效率的指標，其定義公式如下：

CUE = 資料中心總碳排放量 / IT 設備能源消耗

從公式中可以清晰地看到，CUE 指標與 PUE 指標的公式結構正好相反。PUE 是「能源使用效率」，分母是 IT 設備能源消耗，分子是總設施能源消耗，值越低越好。而 CUE 是「碳使用效率」，分子是資料中心總碳排放量，分母是 IT 設備能源消耗，值越低越好。雖然公式結構相反，但兩者都以 IT 設備能源消耗作為共同的基準，都旨在評估資料中心在提供 IT 服務時的效率表現。

CUE 值的單位通常表示為公斤二氧化碳當量/千瓦時 (kgCO2e/kWh) 或克二氧化碳當量/千瓦時 (gCO2e/kWh)。 CUE 值越低，代表資料中心在每千瓦時的 IT 設備能源消耗下，所產生的碳排放量越少，碳效率越高。理想情況下，資料中心應該盡可能降低 CUE 值，最終目標是實現零碳排放。目前的先進資料中心，CUE 值持續降低是產業發展的趨勢，具體的數值目標會因地區、能源結構、技術應用等因素而異。

ISO/IEC 30134-8:2022 標準的劃時代意義

ISO/IEC 30134-8:2022 標準的正式發布，在資料中心產業的綠色發展歷程中，具有劃時代的意義，其重要性與價值體現在以下幾個關鍵面向：

首個全球通用的 CUE 標準

ISO/IEC 30134-8:2022 是全球首個針對資料中心碳使用效率 (CUE) 提出的國際標準。在此之前，雖然業界對於資料中心碳排放議題日益重視，但缺乏一個統一、標準化的 CUE 指標和計算方法。各機構或企業可能自行定義碳效率指標，導致數據缺乏可比性，阻礙了碳效率評估和改進工作的有效開展。ISO/IEC 30134-8:2022 標準的誕生，填補了這一空白，為全球資料中心產業提供了一個共同遵循的 CUE 標準，為碳效率評估、基準測試和行業對標奠定了堅實基礎。

精準量化資料中心碳效率

CUE 指標的公式設計簡潔明瞭，但其背後蘊含著精確的碳排放核算方法和邊界定義。ISO/IEC 30134-8:2022 標準詳細規範了 CUE 的計算方法，明確定義了分子 (資料中心總碳排放量) 和分母 (IT 設備能源消耗) 的範疇，以及需要納入計算的碳排放類型和能源類型，確保了 CUE 值能夠精準、客觀地反映資料中心的碳效率水平。透過 CUE 指標，資料中心營運商可以更科學地評估自身的碳排放績效，並針對性地制定減碳策略。

引領資料中心低碳轉型方向

ISO/IEC 30134-8:2022 標準的發布，不僅僅是提供一個指標，更重要的是引領資料中心產業朝向低碳轉型。CUE 指標的推廣應用，將促使資料中心營運商更加重視碳排放管理，將減碳目標納入企業發展戰略，並積極採取各種減碳措施，例如優化能源結構、提升能源效率、採用碳抵消機制等，以降低 CUE 值，提升碳效率，最終實現資料中心的低碳永續營運。

提升資料中心碳排放透明度

ISO/IEC 30134-8:2022 標準的應用，將顯著提升資料中心碳排放資訊的透明度。資料中心營運商可以依據標準化的方法計算和公開 CUE 值，向客戶、投資者、政府和社會大眾清晰地展示其碳排放績效。這種透明度不僅有助於企業建立負責任的環境形象，更能促進社會各界對資料中心碳排放問題的監督和關注，共同推動產業的綠色發展。

促進綠色金融與責任投資

在全球綠色金融蓬勃發展的背景下，ISO/IEC 30134-8:2022 標準為綠色金融和責任投資提供了重要的決策依據。金融機構和投資者可以將 CUE 值作為評估資料中心環境績效的重要指標，優先投資於 CUE 值較低、碳效率更高的資料中心項目，引導資金流向綠色產業，加速資料中心產業的低碳轉型進程。政府和相關機構也可以基於 CUE 標準，制定綠色金融激勵政策，鼓勵資料中心產業積極減碳。

CUE 的精確計算方法與邊界界定

為了確保 CUE 指標的精準性和可比性，ISO/IEC 30134-8:2022 標準對 CUE 的計算方法和邊界界定進行了嚴格的規範。與 PUE 和 WUE 標準類似，CUE 的計算也需要明確量測邊界、量測時間和納入計算的排放類型。

量測邊界 (Measurement Boundary)

CUE 的量測邊界同樣區分為資料中心邊界 (Data Centre Boundary) 和 IT 空間邊界 (IT Room Boundary) 兩種，其定義與 ISO/IEC 30134-2:2016 (PUE) 和 ISO/IEC 30134-9:2022 (WUE) 標準保持一致。採用資料中心邊界計算的 CUE 值，更能全面反映資料中心的整體碳效率水平。

量測時間 (Measurement Period)

CUE 值通常以年度 CUE (Annual CUE) 來表示，以反映資料中心全年的平均碳效率水平。標準也允許計算週期性 CUE (Periodic CUE) 和瞬時 CUE (Instantaneous CUE)，以滿足不同應用場景的需求。年度 CUE 因其能涵蓋更長時間範圍內的碳排放數據，通常被認為是最具代表性的指標。

碳排放範疇 (Carbon Emission Scopes)

CUE 計算的關鍵在於精確核算資料中心的總碳排放量。ISO/IEC 30134-8:2022 標準建議，資料中心總碳排放量應盡可能涵蓋以下三個範疇的溫室氣體排放：

範疇一排放 (Scope 1 Emissions)：資料中心直接排放的溫室氣體，主要包括：
    --現場燃料燃燒排放：例如備用柴油發電機、天然氣鍋爐等燃燒化石燃料產生的二氧化碳 (CO2)、甲烷 (CH4)、氧化亞氮 (N2O) 等溫室氣體排放。
    --冷媒洩漏排放：冷卻系統中使用的氫氟碳化物 (HFCs) 等冷媒，若發生洩漏，會直接排放到大氣中，造成溫室效應。
    --消防系統排放：部分消防系統使用的滅火劑，例如六氟化硫 (SF6)，也是強效溫室氣體。
    --車隊燃料燃燒排放：資料中心自有或控制的車隊，例如維護車輛、運輸車輛等，燃燒汽油或柴油產生的排放。

範疇二排放 (Scope 2 Emissions)：資料中心間接能源排放，主要指外購電力所產生的溫室氣體排放。這是資料中心碳排放的最主要來源，其排放量計算的關鍵在於採用正確的電網排放因子 (Grid Emission Factor)。電網排放因子反映了當地電力生產結構的碳排放強度，不同地區、不同時間段的電網排放因子可能存在顯著差異。ISO/IEC 30134-8:2022 標準建議採用位置性 (location-based)和市場性 (market-based)兩種方法核算範疇二排放，以更全面、準確地反映外購電力的碳排放影響。
    --位置性方法 (Location-based Method)：基於電力消耗的地理位置，使用當地或區域電網的平均排放因子進行計算。這種方法簡便易行，適用於初步的碳排放評估。
    --市場性方法 (Market-based Method)：基於電力採購合約和憑證，例如再生能源憑證 (RECs)、購電協議 (PPAs) 等，反映資料中心實際採購的電力來源的碳排放特性。這種方法更精確地反映了資料中心在電力採購方面的減碳努力，更適用於追求高碳排放資訊揭露和綠色電力採購的資料中心。

範疇三排放 (Scope 3 Emissions)：資料中心價值鏈上下游產生的其他間接排放，範疇廣泛，核算複雜度高。ISO/IEC 30134-8:2022 標準建議在 CUE 計算中，至少應優先考慮以下重要的範疇三排放源：
    --IT 設備生命週期排放：包括伺服器、儲存設備、網路設備等 IT 設備在生產、運輸、使用和報廢等各階段產生的碳排放。這部分排放量通常佔據範疇三排放的較大比例。
    --基礎設施設備生命週期排放：包括冷卻系統、電力設備、建築材料等基礎設施設備在生命週期各階段產生的碳排放。
    --資料傳輸網路排放：資料中心與用戶之間資料傳輸所經過的網路設備和線路產生的碳排放。

在實際應用中，資料中心營運商應根據自身情況和數據可獲得性，盡可能全面地核算範疇一、範疇二和範疇三排放，並在計算報告中清晰地說明碳排放核算的邊界範圍和方法，以確保 CUE 值的透明度和可信度。

CUE 的應用實踐與效益

ISO/IEC 30134-8:2022 標準的推廣應用，將為資料中心產業帶來深遠的影響，並在以下幾個方面產生顯著效益：

引導低碳資料中心設計

CUE 指標可以作為資料中心設計階段的重要考量因素。設計團隊可以透過 CUE 指標評估不同設計方案的碳效率，優先選擇低碳技術和方案，例如：

採用高效能伺服器和 IT 設備：選用能耗更低的伺服器、儲存設備和網路設備，降低 IT 設備能源消耗，直接提升 CUE 值。
優化冷卻系統設計：採用自然冷卻、液冷等高效冷卻技術，減少冷卻系統的能源消耗和碳排放。
採用再生能源供電：在資料中心選址時，優先考慮可再生能源資源豐富的地區，並積極採購綠色電力，降低範疇二排放。
建築材料低碳化：選用低碳建材，例如再生建材、低碳水泥等，降低建築物生命週期碳排放。

優化資料中心綠色營運

CUE 指標可以作為資料中心營運管理的重要工具，幫助營運團隊監控碳排放績效，並持續優化營運策略：

定期監測 CUE 值：建立完善的碳排放監測體系，定期量測和追蹤 CUE 值，分析碳排放變化趨勢，及時發現和解決碳排放問題。
優化能源管理系統：採用智慧能源管理系統，提升資料中心能源使用效率，降低能源浪費，進而降低碳排放。
提升冷卻系統效率：定期維護和優化冷卻系統，確保冷卻系統高效運作，降低冷卻能耗和冷媒洩漏風險。
推動綠色電力採購：積極與電力供應商合作，採購綠色電力，提高資料中心再生能源使用比例，降低範疇二排放。
實施碳抵消措施：對於短期內難以消除的碳排放，可以透過購買碳信用額度、參與植樹造林等碳抵消項目，實現碳中和目標。

提升企業競爭力與品牌價值

在綠色低碳轉型的大趨勢下，CUE 值將成為衡量資料中心競爭力的重要指標之一。CUE 值較低的資料中心，不僅能降低能源成本，更能提升企業的綠色形象和品牌價值，吸引更多重視永續發展的客戶和投資者。在市場競爭中佔據更有利的位置。

促進政策制定與行業發展

ISO/IEC 30134-8:2022 標準的發布，為政府和行業組織制定資料中心碳排放相關政策提供了重要的技術基礎。政府可以基於 CUE 標準，制定資料中心碳排放限額、碳稅、綠色採購等政策，引導資料中心產業加速低碳轉型。行業協會可以推廣 CUE 標準，組織行業基準測試和對標活動，促進行業最佳實踐的交流和分享，共同提升資料中心產業的整體碳效率水平。

CUE 指標的挑戰與未來展望

ISO/IEC 30134-8:2022 標準的發布，是資料中心產業在碳效率評估方面取得的重大進展。然而，CUE 指標的應用和推廣仍面臨一些挑戰，需要產業各界共同努力克服。

數據收集與核算的複雜性

精確計算 CUE 值需要收集和核算資料中心各個環節的碳排放數據，包括範疇一、範疇二和範疇三排放，數據收集和核算工作量大，複雜度高。特別是範疇三排放的核算，涉及供應鏈上下游，數據獲取和核算方法更為複雜。需要開發更便捷、高效的碳排放數據收集和核算工具，降低 CUE 計算的門檻。

電網排放因子的動態變化

電網排放因子是 CUE 計算中範疇二排放核算的關鍵參數，但電網排放因子會隨著時間、地區、電力結構等因素動態變化。採用靜態的平均排放因子可能無法準確反映資料中心實際的碳排放情況。需要建立更精細化、動態更新的電網排放因子數據庫，提升 CUE 計算的準確性。

CUE 指標的解讀與應用

CUE 值是一個相對複雜的指標，其數值高低受到多種因素的影響，例如地區能源結構、氣候條件、資料中心設計和營運策略等。在解讀和應用 CUE 值時，需要綜合考慮這些因素，避免簡單地以 CUE 值高低論英雄。需要加強 CUE 指標的宣傳和培訓，提升產業各界對 CUE 指標的理解和應用能力。

與其他永續性指標的協同

CUE 指標主要關注資料中心的碳排放效率，但資料中心的永續發展還涉及能源效率、用水效率、廢棄物管理等多個方面。未來，需要將 CUE 指標與 PUE、WUE 等其他永續性指標結合起來，建立更全面的資料中心永續性評估體系，引導資料中心產業實現多維度的綠色發展。

儘管面臨一些挑戰，但 ISO/IEC 30134-8:2022 標準的發布，無疑為資料中心產業的低碳轉型指明了方向。隨著技術的進步和產業的共同努力，CUE 指標將在資料中心產業的綠色發展進程中發揮越來越重要的作用，引領綠色運算邁向更加廣闊的未來。

結語：CUE 引領資料中心邁向綠色運算新紀元

ISO/IEC 30134-8:2022 標準及其核心概念 Carbon Usage Effectiveness (CUE)，為資料中心產業提供了一個精準、可量化、可比較的碳效率評估框架，標誌著資料中心產業在綠色發展道路上邁出了堅實一步。CUE 不僅是一個技術指標，更是一種綠色運算理念，它引導資料中心產業從高能耗、高碳排的傳統模式，轉向低碳、高效、永續的綠色運算新紀元。

在全球共同應對氣候變遷挑戰的關鍵時刻，ISO/IEC 30134-8:2022 標準的發布具有里程碑式的意義。CUE 指標將如同燈塔一般，引領資料中心產業在綠色運算的道路上不斷探索、創新、前行，為構建更永續、更潔淨的數位世界貢獻關鍵力量。