2023年中国科技绿色化发展报告.pdf
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1、2023年5月徐勤、程轶、张希、魏金程、陈果、钱俊彦、孙川中国科技绿色化发展报告目录前言 11.科技绿色化发展势在必行、迫在眉睫 31.1 生态环境层面:直面数字技术对绿色化的影响 31.2 可持续发展层面:思考科技投入背后的实际效果 31.3 国家层面:科技绿色化助力国家实现净零承诺 51.4 企业层面:从绿色化视角审视数字化核心竞争力 52.检视现状、全面评估,洞悉企业科技绿色化成熟度 73.明确原则、提炼举措,规划科技绿色化建设路径 93.1 一盘棋思想,找准科技绿色化建设方向 93.2 一揽子举措,因地制宜地开展科技绿色化建设 9结语 29波士顿咨询公司2023年5月前言“明者因时而变
2、,知者随事而制”,在双碳目标及宏观波动性上升的大环境下,科技发展也需“绿色”新思路。如何在数字化转型中兼顾绿色化,实现数字化与绿色化双转型、双协同,是企业科技发展过程中亟待解决的问题。然而,一部分企业仍处于数字化和科技能力建设初期,尚未意识到科技绿色化的必要性和紧迫性;另一部分企业虽已意识到其重要性,但仍不清楚应采取何种举措实现科技绿色化。本报告是波士顿咨询公司(BCG)针对中国企业科技能力建设发布的第二份报告,将在顺承上一份世界级企业科技能力中国灯塔中国模式和案例研究报告的基础上,进一步聚焦中国企业在数字化、绿色化浪潮下开展科技绿色化建设的必要性,从科技绿色化的愿景及目标、核心能力建设、保障
3、机制等多个维度,为企业实现科技绿色化提供洞察视角、评估框架及举措建议,助力高瞻远瞩的行业领袖和领先企业充分拥抱数字化与绿色化的商业价值与社会价值,降本增效的同时促进节能减排、提高科技效能、提升企业的品牌影响力,最终助力企业可持续发展。科技绿色化一词由来已久,但其内涵却随着时代发展而不断推陈出新、与时俱进。自1992年美国环境保护署首次在“能源之星”项目中提出科技绿色化一词以来,科技绿色化已经历了近30年的发展历史。在2008年金融危机后,科技绿色化顺应企业开源节流、快速恢复元气的需求,主要聚焦降低科技建设成本和减少能源消耗,迎来一波发展小高潮。而随着全球净零之路行稳致远、数字化与绿色化发展日益
4、密不可分,科技绿色化在当下又被赋予了更为丰富的时代含义,将重点聚焦于科技自身如何进一步绿色化、高效化,从而更加可持续地为国家与企业的发展带来源源不断的动力。中国科技绿色化发展报告波士顿咨询公司2023年5月2在全球积极实践净零行动的大背景下,BCG基于丰富的行业实践以及对于中国市场环境的理解,将科技绿色化定义为“兼顾数字化与绿色化要求,实现科技更加环境友好、高效、可持续发展,并最终赋能企业可持续发展的过程”,此概念同时包含了一系列以科技视角切入的关键举措,包括设定科技绿色化愿景及核心指标、加强核心能力建设、完善保障机制等(参阅图1)。愿景及核心指标 核心能力 保障机制科技绿色化绿色化数字化环境
5、友好高效可持续发展赋能企业可持续发展来源:BCG分析。图1|科技绿色化内涵波士顿咨询公司2023年5月31.科技绿色化发展势在必行、迫在眉睫1.1 生态环境层面:直面数字技术对绿色化的影响人工智能(AI)、云计算、区块链等先进数字技术的蓬勃发展,在高效赋能国家与社会发展的同时,也带来了大量的能源消耗及不断攀升的碳排放。例如,仅训练单个AI模型所产生的二氧化碳排放量相当于五辆汽车整个生命周期的排放量,而训练生成式AI(AIGC)这种大型AI模型产生的二氧化碳排放量将更加惊人。同时,5G和数据中心作为数字技术大发展的坚实底座,对环境的影响是全社会必须直面的问题(参阅图2)。每一家身处数字化和绿色化
6、大潮的企业都需要提高意识、做出行动。相当于近1,000万户家庭一年的耗电量相当于三峡大坝两年的发电量1预计2025年5G耗能将占全社会用电量的2%相当于500多万辆汽车在路上行驶一年的碳排放总量预计5G碳排放量在六年内增幅将达到74%预计2025年数据中心能耗将占全社会用电量的5%大于北京市全年的碳排放总量2预计2025年数据中心碳排放量将达到1.5亿吨2021年全国5G基站耗能大于250亿千瓦时2021年全国5G基站碳排放量大于1,500万吨2021年全国数据中心耗能2,166亿千瓦时2021年全国数据中心碳排放量达1.35亿吨5G数据中心来源:案头研究;BCG分析。1三峡电站2021年累计
7、发电1,036.49亿千瓦时。22019年北京碳排放量0.93亿吨。图2|5G和数据中心的耗能及碳排放情况1.2 可持续发展层面:思考科技投入背后的实际效果相较于数字基础设施对环境带来的显性影响,科技投入边际效用递减、无序建设导致的资源浪费等为企业带来的影响更为隐性、却同样深远,在系统复杂度与IT成本迅猛增长的背景下,通过科技绿色化进行IT成本精益化管理刻不容缓。波士顿咨询公司2023年5月4企业领袖需要平衡科技的高投入与真产出。一段时间以来,企业的科技建设呈现出投入不断扩大、增速持续加快的特点,各个行业的IT支出在经营支出中均占据不小的比例(参阅图3),其中金融、公共部门和媒体与娱乐相关机构
8、的投入占比最高。除了上述真金白银的投入,大刀阔斧的科技组织架构建设、运营模式优化等“软性”建设同样需要投入巨大的人力、物力成本,而如此高投入背后的科技产出效率成为企业领袖们亟待关注的新课题。且据BCG于2022年7月在全球范围内开展的一项调查发现,企业对于继续扩大IT投入的态度已愈加谨慎,在展望2022年时,约82%的企业预计IT支出将会上升;而预测2023年的情况时,仅有75%的企业认为IT支出仍将继续上升,已有15%的企业预计IT支出将有所下降,为近年来首次。分析其背后的原因发现,企业希望通过降低IT支出来应对潜在的经济衰退与市场波动。可见未来企业在IT建设方面将更加注重投入与产出的平衡,
9、以应对高波动性、高复杂度的市场环境。高低小型及中型大型IT支出占经营支出的比例1金融机构公共部门媒体与娱乐工业制造医药保险通信消费品零售化工能源15%-30%8%-15%6%-14%5%-10%1.5%-3%3%-6%3%-6%5%-8%1.5%-3%1%-2.5%1%-2%1%-2%来源:BCG分析。1基于2020年统计数据,部分行业和部门可能因业务特殊性产生额外IT支出。图3|不同行业IT支出占经营支出的比例无序科技应用带来高风险与高成本。此外,“野蛮生长”的科技建设方式,也在切实地增加着企业的风险暴露和经营成本。例如,在缺失企业架构指导的情况下,有些企业未妥善平衡业务需求与IT建设、经营
10、收益与IT成本,系统建设较为割裂,不仅降低了IT基础架构的安全性,还增加了系统运维成本、产生了大量数据孤岛、降低了IT资源利用的有效性。波士顿咨询公司2023年5月51.3 国家层面:科技绿色化助力国家实现净零承诺目前中国生态文明建设已经进入以降碳为重点战略方向、推动减污降碳协同增效、促进经济社会发展全面绿色转型、实现生态环境质量改善由量变到质变的关键时期。企业积极开展科技绿色化建设,是推进绿色智慧生态文明建设,践行数字化、绿色化协同发展要求的必由之路,将为中国早日实现净零目标、促进可持续发展提供充足动力。1.4 企业层面:从绿色化视角审视数字化核心竞争力科技绿色化将从减少排放、降低成本和提升
11、效率三方面为企业带来积极影响(参阅图4),从而助力企业数字化更加高效,绿色化更加深入。优化供应商选择与设备采购环节加强IT设备生命周期绿色化管理加强数据中心绿色化管理建设可持续的软件与硬件构建云原生软件;软件与硬件设计模块化选择环境友好的供应商;IT设备采购时考虑能耗云与虚拟化通过部署虚拟服务器可减少碳排放88%;通过使用SaaS服务可以减少碳排放87%通过共享数据中心资源,使用可再生能源,利用AI等数字技术进行数据中心智慧运营增加IT设备使用寿命,减少非必要的额外设备购买;合理进行设备回收与利用,减少直接报废提升应用程序标准化和可共享程度,降低定制化带来的额外成本;及时退出冗余的应用程序强化
12、IT队伍专业技能,优化队伍管理及工作模式,例如采用远程、灵活办公等形式结合AI、虚拟增强现实等数字技术,人均运维设备数量大大提升,故障定界定位时间也从30 分钟以上大幅降低至分钟级云计算下,计算资源分配周期急速缩短,服务器利用效率提升采用预制模块化数据中心解决方案,改串行建设为并行建设,大大缩短实施周期通过提前全局规划企业架构,减少不必要的系统重建和新建,降低后续沟通成本;积极实践云原生架构,最多可节省40%的基础设施建设运维成本开展并优化企业架构设计提升IT实施过程自动化程度提高应用程序共享及应用过程管理优化IT管理及工作模式利用RPA、AI 和智能机器人,减少非必要的人工操作优化运维模式优
13、化算力分配方式推进微模块产品建设示例,非穷举20%90%40%40%90%20%-40%10%-15%5%-15%15%-40%5x1-5x2-3x减少排放降低成本提升效率方式价值具体描述及示例来源:BCG项目经验;BCG分析。图4|科技绿色化在减排、降本、增效方面均将为企业带来显著提升波士顿咨询公司2023年5月6 减少排放:从编程语言到数据中心,科技相关的碳排放“相对低调”却同样不容忽视。开展科技绿色化建设,将为企业在节能减排方面带来明显收效,助力企业实现碳中和目标。降低成本:科技绿色化既有助于降低因无序建设、重复采购带来的显性成本,也有助于降低人力资源占用导致的人效下降等隐性成本。提升效
14、率:通过科技绿色化建设,企业在运维、资源分配、项目建设等多方面的效率将得到显著提升。科技作为连接先进数字技术与业务应用场景的重要桥梁,其自身的高效、有序运行,将是企业数字化能力持续提升、不断夯实的重要手段。同时在宏观波动性持续上升的大背景下,提高科技自身的灵活性和可扩展性,也将大大增强企业应对波动的能力,从而更行稳致远地提升数字化能力。科技绿色化将见微知著地影响整个企业的绿色化进程。在国家、社会、投资人日益关注并践行绿色发展理念的今天,企业发展科技绿色化,既是承担社会责任的必要选择,也是满足投资者绿色投资需求的必然之举。放眼海外市场,据BCG在欧洲发起的一项科技绿色化调研发现,50%的企业首席
15、信息官(CIO)将科技绿色化视作巨大发展机遇,必须立刻开展行动。海外领先企业已悄然开展科技绿色化布局,国内企业的领袖们更需要高瞻远瞩,洞悉趋势,牢牢掌握绿色化赛道的先发优势,树立领先的绿色企业形象。然而,正如任何新理念都将对当前的“舒适圈”发起挑战一样,企业开展科技绿色化建设同样面临诸多待克服的阻碍:挑战一:理念上尚未意识到科技绿色化的重要性和必要性。一部分企业仍专注于“孤立地”追求数字化转型,尚未关注数字化与绿色化协同发展的重要性,未意识到IT对环境、经营成本及经营效率的影响。挑战二:评价上暂无合适的评估框架与评估维度。另一部分企业虽然已意识到数字化与绿色化协同的价值,但缺乏对自身科技绿色化
16、成熟度的了解或仅限于定性感知,难以进行精准的定位及未来路径图设计。挑战三:行动上缺失行之有效且全面的解决方案。科技绿色化涉及到科技工作的多个方面,面临复杂现状及未知前景,部分企业缺失全局性的工作方法或缺少必要的工具支持,导致行动受阻。例如,部分企业已清晰意识到数据中心正在消耗大量能源并带来高额排放,但由于缺失绿色数据中心建设路径,并担忧旧模式迁移对业务连续性的影响和新技术潜在的风险和安全问题,企业出于整体战略考虑而对绿色数据中心优化升级持观望态度。波士顿咨询公司2023年5月72.检视现状、全面评估,洞悉企业科技绿色化成熟度科技绿色化打开的不仅是科技发展的新局面,更是企业在碳中和大环境下前进的
17、新机遇。处在数字化浪潮以及碳中和新变局中的企业,在科技绿色化发展的壮阔蓝图下,应先反观自身、精准定位,再对症下药、稳扎稳打。为此,BCG为企业提供了洞悉自身科技绿色化成熟度的评估框架(参阅图5)。在具体展开成熟度评估的过程中,将结合企业内、外部发展要求,通过与最佳实践进行横向比较,与自身过往发展水平进行纵向比较,描绘企业科技绿色化建设成熟度热力图,并明晰速赢项目与长期建设项目,让科技绿色化建设有迹可循。实现高效的架构治理从全局视角出发统筹规划探索上云策略,实践云原生架构系统运维更加敏捷、高效、高弹性选择更绿色、高效的编程语言采用高效可持续的数据管理方式数据中心规划设计上科学创新数据中心运营管理
18、上智慧高效IT设备生产、采购、使用及处置绿色化合理选择分布式数据存储方案通过边缘计算实现数据高效传输强化绿色人才管理及团队建设IT管理模式及工作方式绿色化定期监测并检视科技绿色化指标适当应用虚拟化技术愿景及指标企业架构系统数据数据中心与IT设备科技绿色化核心指标科技绿色化愿景科技绿色化治理科技绿色化生态伙伴合作核心能力保障机制以绿色发展视角规划企业架构以可持续方式进行系统生命周期管理数据管理满足高效化、可持续要求规划设计、运营管理绿色化来源:BCG分析。图5|BCG科技绿色化成熟度评估框架 科技绿色化愿景:与时俱进,愿景引领。科技绿色化愿景能够彰显企业净零及可持续发展的决心在科技领域的实践程度
19、,需要承接并融入企业的数字化和IT战略。科技绿色化核心指标:量体裁衣,承上启下。需要形成定量及定性相结合的具体指标,为衡量企业科技绿色化愿景及目标落实情况提供抓手。企业架构:因势利导,统筹布局。应基于统筹规划视角进行企业架构规划,强调架构治理的重要性及必要性,并从绿色发展视角制定上云策略与云原生架构设计。系统:有序开发,绿色运维。应采用可持续的方式进行系统开发及系统运维。波士顿咨询公司2023年5月8 数据:价值驱动,高效存管。应选择覆盖数据全生命周期的数据资产管理方式,实现数据合理存储,高效传输。数据中心与IT设备(IT基础设施):多措并举,智建慧管。聚焦数据中心规划设计、运营管理,以及IT
20、设备从生产、采购、使用到处置全生命周期的绿色化程度。科技绿色化治理:内化管理,外化行动。应强化绿色人才管理及团队建设,优化IT管理和工作模式,定期监测并评估科技绿色化目标及指标实现情况,监督并推进企业科技绿色化工作的落实。科技绿色化生态伙伴合作:内外兼顾,协作共赢。应强化科技绿色化生态建设,包括积极“引进来”绿色的合作伙伴,以及主动“走出去”进行价值输出及生态体系建设。波士顿咨询公司2023年5月93.明确原则、提炼举措,规划科技绿色化建设路径3.1 一盘棋思想,找准科技绿色化建设方向1)全局性原则:自上而下、统筹思考正如科技战略与规划需要全局思维,推动科技绿色化同样离不开全局视野,需要企业持
21、续提升“算大帐”的能力。我们相信全局洞察后的有序建设才是推动科技绿色化建设的良方。2)有序性原则:区分轻重缓急、平衡投入与产出有些项目周期长、但紧迫性相对低,有些项目却可通过“短平快”的建设取得立竿见影的效果。企业领导者需要掌握项目建设有序性原则,合理分配资源,平衡好成本与收益,推动速赢项目和长期项目相结合。3)适用性原则:量体裁衣、因地制宜不同行业、不同企业自身数字化和科技能力的基础不同,面临的外部环境也不同。如金融行业,天然面临着更为严格的数据管理、核心系统本地化部署要求,再叠加企业自 身不同的可持续发展战略和IT战略,需要选取适合自身的科技绿色化建设路径及举措。3.2 一揽子举措,因地制
22、宜地开展科技绿色化建设1)科技绿色化愿景:与时俱进,愿景引领建议从环境友好、高效、可持续三个维度进行愿景描画,并与企业数字化和IT战略形成有效衔接。环境友好:关注科技规划、建设及迭代过程对环境及气候的影响,重视科技建设与环境保护协同发展。高效:提倡科技高效化运行,通过合理规划、有序布局,最大化科技对业务发展的赋能。可持续:重视科技精益化管理,优化科技投产比并提升边际效用。此外,愿景设计可采用短期目标与长期目标相结合、投入与产出相结合、参考国际标准/框架与自行设计标准相结合的方式,使其具备可执行性与落地性。波士顿咨询公司2023年5月10 长短期目标相结合:设置有明确期限及范围的短期愿景,以快速
23、迭代、迅速提升;同时设置与数字化和IT战略高度相关的长期愿景,以锚定发展方向。投入与产出相结合:在设置具体产出要求时同步设置具体预算目标,从而为愿景实现提供必要的资源支持及动力保障。据BCG在欧洲发起的一项科技绿色化相关调研发现,约25%的CIO宣称其所在组织已为科技绿色化设置明确预算支出比例。“兵马未动,粮草先行”,此举将为科技绿色化成功推进奠定良好基础。内外标准相结合:目前国内外虽然还尚未出台针对科技绿色化建设程度的认证标准,但相关机构或组织在部分领域已形成明确的标准,例如绿色数据中心建设标准等,可作为企业制定自身指标的参考依据。此外,企业还可以根据自身发展要求探索并自建相关标准,同时利用
24、自身影响力在行业内积极推动标准的推广与应用。2)科技绿色化核心指标:结果导向,量体裁衣在具体指标选择方面,参考BCG DAI数字化转型成熟度指标和TSI价值体系、BCG全球数字化转型评估指标库等评价体系,结合BCG科技绿色化评价指标体系及项目经验,建议企业设定科技绿色化相关的定量及定性核心指标(参阅图6)。数据资产管理敏捷程度边缘数据传输占比数据传输效率非活跃数据备份率活跃存储空间占比IT支出占经营支出比例测试自动化覆盖率定量指标定性指标云服务与本地服务IT投入比值云计算资源分配周期信息系统上云率系统运维效率提升程度故障定位时长人均系统运维数量数据中心碳使用效率(CUE)数据中心电源使用效率(
25、PUE)服务器虚拟化指数数据中心可再生能源使用率IT设备回收率IT设备平均采购周期科技绿色化人才占比科技绿色化理念的落实效果科技绿色化培训覆盖员工比例签订SLA1的项目数量企业在生态体系内的影响力披露ESG信息的供应商占比IT解决方案设计报错率数字化替代人力人数虚拟化技术应用程度企业架构的前瞻性与全局性数据服务满意度示例,非穷举企业架构系统数据数据中心与IT设备科技绿色化治理科技绿色化生态伙伴合作来源:BCG分析。1SLA=Service Level Agreement,服务等级协议。图6|科技绿色化核心指标示例波士顿咨询公司2023年5月113)企业架构:因势利导,统筹布局 从全局视角出发统
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