倡导硬盘循环经济再利用

概述

循环理念对于摆脱电子产品等众多产品生产与使用所遵循的“开采—制造—废弃”模式至关重要。现行模式会造成电子废弃物持续增加、珍贵原生原材料消耗加剧，同时电子元器件高能耗生产工序也会带来更多排放。

随着企业开始优先考虑可持续性发展并跟踪温室气体 (GHG) 排放量，与循环利用模式相关的排放量日益备受关注。然而，当前的 GHG 核算框架并未充分体现循环利用，无意中抑制了企业对循环系统的参与。根据现行会计准则，只有购买二手产品的客户才能看到温室气体排放量降低；而从排放角度来看，退回产品以供再利用的客户几乎得不到激励。

本研究评估了在重复使用硬盘的两种用户之间分配 GHG 排放量的几种方法。这些方法源自成熟的生命周期评估 (LCA) 方法论并应用于 GHG 排放清单方面。每种方法将硬盘整个生命周期中一部分排放量分配给使用硬盘的两位用户。这些方法可以减少两种用户的排放量，而不是仅限于购买旧硬盘的用户，从而更好地鼓励双方都参与回收重复使用计划。我们通过基于一块 16TB 重复使用硬盘的案例研究，详细讨论了每种方法的结果。各用户的分配方法及结果详见表 1。

表 1：本研究所采用分配方法汇总

结论

• 截断法几乎无法激励用户 1 将硬盘送回进行重新认证。经济分配法和循环足迹公式 (CFF) 方法在排放量方面的分配低于购买新硬盘的排放量，有助于鼓励双方用户。CFF 方法在用户之间以近 50/50 实现最平衡的分配。鉴于市场对重新认证硬盘的回收与采购均存在需求，CFF 能为双方用户提供最优激励。

导言

人类往往抗拒变革，而人为构建的各类体系会通过政策、流程与基础设施强化这一倾向，维持现状优先于具有前景的替代方案。社会与企业在探索长期可持续发展之路时，面临的挑战是摆脱自工业革命以来主导全球经济的线性“开采—制造—废弃”模式。最终目标是实现循环经济，该模式通过维修、再利用与回收的综合策略，让经济增长摆脱对有限资源消耗的依赖。这种做法自人类文明诞生之初便已存在，如今再度迎来发展时机。

在数字化技术主导的时代，电子废弃物 (e-waste) 暴露了线性经济学思维的问题。在 2022 年，这是有统计数据的最近一年，全球产生了创纪录的 620 亿公斤电子废弃物，但其中仅 22.3% 采用环保的做法进行了收集和回收。尽管自 2010 年以来开始正式推进回收实践，全球电子废弃物的产生量仍高于回收量 5 倍之多。循环利用方法包括多种途径，用于延长产品使用寿命、回收有价值的材料并减少原生材料的生产。循环利用可能包括通过维修或更换零件来延长产品的使用寿命；多个用户重复使用产品；翻新或再造以延长使用寿命；回收有价值的部件或材料，并随后在新产品中使用回收的材料；负责任地处置无法回收或重复使用的材料。若不采取有力举措，将报废电子产品转向有效的二次利用，全球对珍贵原生材料的消耗或将持续增加，同时会有更多电子废弃物被送去回收、填埋、焚烧或通过其他不可持续的方式处理。

企业在加速循环利用方面发挥着关键作用，但这需要改进企业用来衡量环境风险和机会的温室气体 (GHG) 核算框架。然而，当前采用最多的 GHG 排放清单规则，例如 GHG 协议企业标准和范围 3 标准，均未考虑循环利用，从而阻碍了更广泛的采用。将生命周期评估 (LCA) 方法纳入 GHG 核算，能够更全面地展现产品生命周期内的各类减排潜力，并通过在产品或材料的多名用户之间公平分配 GHG 影响，激励再利用行为。

Seagate 致力于促进电子产品市场的循环利用，从自身的数据存储领域开始。去年，Seagate 发布了白皮书《迈向循环经济的未来》(Working Toward the Future of Circularity)ⁱⁱⁱ，重点介绍了数据存储循环利用工作面临的主要机遇和挑战，并讨论了他们用于衡量和报告产品影响的 LCA 方法。Seagate 致力于推行多种方案以延长产品生命周期，包括：

• 回收、清除数据、检测并重新认证硬盘，以供二手市场复用
• 在客户现场对硬盘进行重新配置，绕过故障组件，恢复设备可靠性
• 复用产品零部件，用于组装新硬盘
• 回收产品材料，为供应链创建新的原材料库存

此外，Seagate 具备解决该大规模问题的独特优势：单个数据中心可能使用数千至数十万块硬盘，针对这类系统设计的复用项目能够将数千块硬盘投入二手市场，进一步推动循环经济。

本文及其研究结论所依据的案例研究仅聚焦硬盘重新认证与复用的机遇和挑战，评估并对比可同时激励首位与第二位用户的 GHG 分配方法。作为案例研究的一部分，Seagate 推动了多个利益相关方小组开展研讨，包括超大规模数据中心客户、GHG 清单专业人员以及 LCA 专家，以此形成本文阐述的观点。

1.1 附注

尽管许多公司致力于减少碳足迹，但与数据硬盘停用相关的 IP [知识产权] 和个人信息安全性仍然是主要问题。Meta 可持续性发展项目经理 Kellie Jensen 表示：“内部广泛认同我们不希望销毁正常工作中的设备，但与此同时，数据保护是我们的第一要务。”在全球范围内，出于这一顾虑，物理销毁硬盘驱动器 (HDD) 和固态硬盘 (SSD) 以确保数据无法恢复的普遍做法长期延续 ^{iv v}。

为消除回购和转售计划相关的用户数据安全顾虑，Seagate 将遵循《NIST 介质清理指南》(NIST Guidelines for Media Sanitization) ^vi、ISO/IEC27040:2024 ^vii 和 IEEE2883:2022^viii 中概述的介质清理的统一标准和流程。这些标准定义了“清除”级别的擦除操作，该级别采用物理或逻辑技术，无论相关方使用基础手段还是尖端实验室技术，均无法从 HDD 和 SSD 中恢复数据。Seagate 的每款设备均至少支持一种清除级擦除方式：

• 覆写式数据清除：用指定数据模式填充 HDD 的所有物理扇区，完成后即擦除该硬盘
• 块擦除：将 SSD 的存储块设置为厂商自定义数值，清除全部用户数据
• 加密擦除：更改用于写入数据的加密密钥，使硬盘内所有数据无法读取。Seagate 提供多种加密擦除方案，包括移除高级加密标准 (AES) 密钥，以及即时安全擦除 (ISE)，后者可将硬盘重置为出厂设置并立即更换加密密钥。

Seagate 从客户处接收完成数据清除的硬盘后，会执行额外的清除校验流程，确认所有数据已清除完毕，随后向客户提供一份带签名的认证擦除证书，该证书可针对这块完成清除的 Seagate 硬盘核验真伪。为争取各方认同我们的产品复用目标，Seagate 还设计了一套流程，用于回收退役硬盘，开展检测、重新认证与转售。

1.2 重复使用的经济和环境案例

在数据存储行业采用循环经济原则，可为企业与环境双方带来收益：

降低影响：面向多段经济生命周期进行产品设计，能够节约自然资源，降低资源开采带来的能源影响，并减少报废处置不当对环境与人体健康造成的危害。

降低成本：借助产品使用阶段的能效优势以及使用期满后的转售，首位用户可在产品生命周期内及期满后节约成本，同时规避报废处置费用。第二位用户能够以大幅优惠的价格采购大容量、高性能的重新认证硬盘。

提升环境表现：Seagate 通过复用延长产品使用寿命，提升资源利用效率，帮助采购复用产品的客户降低隐含碳与范围 3 排放数值，达成可持续发展目标。

要释放上述效益，首先需要开展生命周期评估 (LCA)：分析产品规格、供应链信息、完整原材料与零部件清单，以及使用阶段能耗特征，从而全面掌握其环境影响。这类影响覆盖从原材料开采、生产、使用到报废处置的全部生命周期阶段，包含 GHG 排放、人体毒性、矿产资源耗竭、水资源消耗（Seagate 开展生命周期评估时重点考量的影响类别），还包括臭氧层损耗、淡水与海水富营养化及其他类别。

多项研究利用生命周期评估数据证实，电子产品推行循环化举措具备效益。Jin 等人 ^ix 发现，相较于原生材料生产与报废回收，重复使用机械硬盘 (HDD) 可大幅减少 GHG 排放量。Ardente 等人 ^x 发现，即使新服务器能够提供超高能效，与同类新服务器相比，翻新的企业服务器可实现更低的总体环境影响。