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遥控器指向智能电视,显示各种按需视频流服务
多媒体电视视频流。 信用:迈克尔Zech / Alamy股票照片
filmchecks.
2020年2月25日13:08

FigureCheck:Netflix上媒体视频的碳足迹是什么?

乔治·卡米亚

乔治·卡米亚

25.02.2020 |下午1:08
filmchecks. FigureCheck:Netflix上媒体视频的碳足迹是什么?

流媒体视频的使用正在呈指数级呈呈指数级呈呈指数级呈现。这些服务与设备,网络基础设施和数据中心的能量使用和碳排放相关联。必威体育在线注册

然而,与最近的误导性媒体覆盖率相反,流媒体视频的气候影响保持相对较大,特别是与其他活动和部门相比。

绘制分析国际能源局必威体育在线注册(IEA)和其他可靠消息来源,我们在一个广泛报告的排放估算中揭露了缺陷的假设,从看了30分钟的Netflix。这些夸大了实际的气候影响达90倍。

由于数据中心,网络和设备的能源效率的快速改进,流媒体视频的相对较低的气候影响。必威体育在线注册但效率增长,射出效应和新兴技术的需求减缓,包括人工智能(ai)和区块链,提高了对未来几十年来对该部门的整体环境影响的担忧。

更新25/11/2020:已经更新必威体育在线注册了数据中心和数据传输网络的能量强度图以反映了更新的数据和研究。因此,2019年,IEA的中央IEA估计现在是36GCO2,从82GCO2下降到2月202020年2月发布的原始分析中。更新的图表和比较还包括2020年6月班次项目发布的纠正价值以及媒体引用的其他最近估计值。

误导媒体

最近的一些媒体文章,包括在内纽约邮政CBC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”。

来自监护人和路透社的头条新闻。“你的netflix成瘾的真正问题?碳排放量”和“猫视频如何导致”气候变化“梦魇”

这些数字来自a2019年7月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),相当于来自法国的排放量。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年同行评审研究关于流媒体视频必威体育在线注册的能量和排放影响,虽然其“纠正”每小时0.4kgco2的估计与2014年同行评审研究类似。

词汇表
CO.2相等的:温室气体可以以二氧化碳当量或CO2EQ表示。对于给定的金额,不同的温室气体在大气中捕获不同的热量,这是一种称为...的数量阅读更多

2014年2014年研究发现2011年在美国媒体流动,每小时每小时0.42kgco2e,包括基础设施和设备的制造和处置的“体现”排放。运营的排放 - 转变项目分析的范围相当 - 每小时仅占0.36kgco2e。

但是,因为数据中心的能量效率和必威体育在线注册网络正在提高迅速-每隔几年加倍- 必威体育在线注册目前流的能量使用和排放应大大降低。

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,或每天煮一次水壶近三个月。校正的数字意味着一小时的Netflix消耗0.8千瓦时。

16700万Netflix订阅者看着一个每天平均两小时,纠正的移位项目数字暗示Netflix流耗尽每年大约94个Terawatt小时(TWH),这比Netflix报告的数字大于200倍(2019年0.45TWH)。

最近的另一个索赔频道4派遣估计,2017年击中歌曲的7bn YouTube视图 - “绝望“,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 TWH.)和数据传输网络(〜250 TWH.)。

很明显,这些数字太高 - 但是多少钱?

有缺陷的假设

假设在转换项目分析后面(主要基于a2015纸,其假设已被显着修订2019年2020.)含有一系列缺陷,其中,共同,严重夸大流媒体视频消耗的电力。

原始的“每半小时1.6kg”索取高估比特率,流动期间每秒传递的数据量,显然假设每秒24兆比特(Mbps)的数字,每小时等于10.8千兆字节(GB)。这比比这更高的六倍2019年Netflix的全球平均比特率(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(HD,3 GB / HR)。其他典型的传输速率为7 GB / HR超高清(UHD / 4K),0.7 gb / hr for标准定义(SD), 和移动0.25 GB / HR

这种差异源于3Mbps的规定假设,显然将误差转化为每秒3兆字节,Mbps,每个字节相当于八个比特。Shift项目在其上纠正了此错误6月2020年6月更新,但没有修改下面讨论的任何其他假设。

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。必威手机官网
从移位项目(SP)流媒体视频和电力使用的数据和电力使用估计。左图:比特率,每小时GB。右图:数据中心(KWH / GB),数据传输网络(每次观看小时的KWH)和用于观看的设备(每次观看小时的设备)。*对于数据传输网络,根据其假定的3Mbps(1.35 Gb / HR)的假定比特率为3Mbps(1.35 Gb / HR),将移位项目值(以kWh / gb)转换为KWH,以便与修改后的IEA值进行比较。资料来源:Shift项目和IEA分析。通过碳简短使用图表必威手机官网高级园林

其次,换档项目分析高估数据中心的能量强度和必威体育在线注册内容交付网络(CDN)这与消费者一起为消费者提供速率约为35倍,相对于来自的数字2019 Netflix电力消耗数据订户使用数据

第三,我的更新分析表明,基于流媒体视频的平均比特率,移位项目将数据传输网络的能量强度高达约50倍。必威体育在线注册这是对各种访问模式使用高和过时的能量使用假设的结果 - 例如,相比之下为“移动”0.9千瓦时必威体育在线注册/ GB最近的同行评审估计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)。必威体育在线注册然而最新研究表明这一点基于数据强度值(kWh / gb)是不适当用于估计网络能源使用高比特率应用,例如流视频。必威体育在线注册反而,专家建议使用时间为基础必威体育在线注册能量强度值(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必威体育在线注册时间为基础必威体育在线注册能量强度值。

但是,转变项目低估设备的能必威体育在线注册量消耗约为4倍,因为它假设仅在智能手机(50%)和笔记本电脑上发生查看(50%)。根据Netflix然而,在电视上发生了70%的观看,这些观看比笔记本电脑更具能量 - 密集型(观察15%),平板电脑(10%)和智能手机(5必威体育在线注册%)。

我的更新分析表明,2019年流动Netflix视频通常每小时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。

平均电力使用每小时媒体视频
根据Shift项目(最左边和第二左栏)和本文的分析(第三和第四条),每小时流动视频(kWh)的平均电力使用。右侧也显示了用于查看设备,网络连接和视频分辨率的一系列场景。对于电话方案,假设NetFlix的“自动”数据设置。资料来源:Shift项目和IEA分析。通过碳简短使用图表必威手机官网高级园林

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%必威体育在线注册以上。

基于平均观看习惯,我的更新分析表明,查看设备占大多数能源使用(72%),其次是数据传输(23%)和数据中心(5%)。必威体育在线注册相比之下,移位项目值表明,由于低估了设备(4x)的能量使用,因此设备占总能源使用的占总能源的2%,同时大致高估数据中心(35x)和数据传输(必威体育在线注册50X)。

通过媒体视频段的电力分享
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。右侧也显示了用于查看设备,网络连接和视频分辨率的一系列场景。资料来源:Shift项目和IEA分析。通过碳简短使用图表必威手机官网高级园林

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。

与其他电力最终用途一样,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组合,在2019年在Netflix上播放30分钟的展示释放约0.018kgco2e(下面的图表中的18种,第四列)。这比换档项目(最左侧列)的原始1.6kg图少90倍,而不是比“纠正”图为0.2kg(第二列)的11倍。IEA估计也大大低于媒体中引用的其他估计,包括22倍低于绝望声称(引用频道4., 这BBC.幸运半岛电视台,假设全局平均电网混合)和11倍低于通过节省能源索赔必威体育在线注册800万只鸟箱的景色66ktco2(引用纽约人欧洲欧元福布斯靠背每日邮件)。我每小时36GCO2的估计比低于2,100倍。Marks等人。(2020)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(最顶层栏和第二条)和国家级电力系统的例子,每半小时流媒体视频(KGCO2E)的全局平均碳排放量。转移项目的估计和其他媒体中所引用的最近索赔还包括(中间)以及上下文(底部)的其他活动。资料来源:Shift项目和IEA分析。资料来源:Shift项目和IEA分析。通过碳简短使用图表必威手机官网高级园林

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。

但随着上图的图表,这个数字庞大依赖于有问题的国家的代表组合。在法国,在哪里大约90%的电力来自低碳来源,排放量约为2GCO2E,相当于10米的驾驶。

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,会计必威体育在线注册可再生电能购买协议的一半最近几年。

电力混合物在世界许多地区也迅速脱碳。例如,英国电力排放强度2008年至2018年间近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并在一半可持续发展方案

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。

但是,在计算的计算效率上已经有重大改进,“Koomey的法律“。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必威体育在线注册岁增加一倍 -自2000年以来每2.7岁。数据传输网络中已观察到类似的趋势,其中必威体育在线注册能源强度自2000年以来每两年减半一次

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(追随Koomey的法律)和重大转变为“vitherscale.“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%, 即使在互联网交通增长了自2015年以来,数据中心“工作负载” - 服务需求的衡量标准 - 具有一倍多(左侧图表)。

全球数据中心数据中心类型的能源需求必威体育在线注册
左:互联网流量的趋势,数据中心“工作负载”和数据中心能量使用,2015-2021,相对于2015 = 100。必威体育在线注册右:全球数据中心通过数据中心类型(Terawatt小必威体育在线注册时)的能源需求。来源:IEA。通过碳简短使用图表必威手机官网高级园林

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例如,转移CRT.液晶屏幕,以及从个人计算机到平板电脑和智能手机。

需求上升

符合所有这些,这是流媒体媒体的消耗迅速增长。Netflix订阅去年增加了20%至167米, 尽管电力消费增长84%

许多新视频流云游戏近几个月也推出了服务。特别值得注意的是移动网络上的视频流量的快速增长,这是每年增长55%。手机和平板电脑已经占了超过70%十亿个小时的YouTube每天流动

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。

收到我们的自由58必威外网 对于过去24小时的气候和能量媒体覆盖范围的摘要,或我们的摘要必威体育在线注册58必威外网 对于过去七天来说,我们的内容。只需在下面输入你的电子邮件:

而且,新兴的数字技术,如机器学习区块链5G, 和虚拟现实,很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潜力必威体育在线注册能源和排放量这些技术的影响,包括区块链机器学习

目前技术的效率越来越有可能越来越有可能可能无法做到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必威体育在线注册通信技术进行RD&D的投资,以及继续努力脱碳电力供应

更广泛的背景

流媒体视频是一个相当低的发光活动,特别是与驱动到电影相比。作为消费者,我们可以通过使用较小的设备和屏幕来进一步降低环境足迹,这消耗较少的电力。替换设备的较少通常也可以提供帮助,因为生产阶段帐户大约80%移动设备的生命周期碳排放(和大约三分之一的电视), 和电子浪费是世界各地的一个不断增长的问题。

更少的数据密集型数字活动,例如电子邮件,也有关于其碳足迹的显着和误导性的关注。最近的头条新闻金融时报, 这监护人彭博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16,000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ovo能量分析必威体育在线注册这假设一个不必要的电子邮件发出1GCO2,来自10年前的信封后备计算。实际上,今天电子邮件的排放量得多,专家有多少钱解释了如何以及为什么这些头条新闻大大高估了避免电子邮件的潜在排放减少

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 - 无论是在近期必威体育在线注册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。必威体育在线注册

可持续设计和编码也可能有所帮助,如进一步改善视频压缩。一种最近的研究探索了在在背景中播放时将YouTube音乐视频必威体育在线注册转移到音频的潜在能量和排放减少。

与其他部门相比,请记住数字技术的排放量表,数字技术核算占全球碳排放的1.5%

所有部门和技术需要帮助实现目标巴黎协议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,没有健全的气候政策,AI最终就可以帮助使油提取更便宜或者延长煤炭植物的寿命

无可争议的是需要密切关注Netflix和其他数字技术和服务的爆炸性增长,以确保社会正在接受最大效益,同时最大限度地减少负面后果 - 包括电力使用和碳排放。

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。

方法和来源

本篇文章中呈现的流视频碳强度的分析基于一系列源和假设,以2019年计算或最新一年。

更新25/11/2020:此分析已更新,包括关于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。该必威体育在线注册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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