白皮書

鼓勵循環經濟重複使用資料儲存硬碟機

比較 GHG 配置方法以建立新的產業標準

29 7月, 2024

分鐘讀取時間

目錄:

    白皮書企業硬碟機

    執行摘要

    總覽

    循環思維對於改變許多產品 (包括電子產品) 生產和使用的「取用-製造-廢棄」模式至關重要。目前的作法導致電子廢棄物的來源不斷增加、珍貴原始材料的消耗量增加,以及能源密集的電子元件製造流程的排放。

    隨著企業開始優先考慮永續性並追踪溫室氣體 (GHG) 排放,與循環模式相關的排放量越來越受到關注。然而,目前的 GHG 會計框架並未充分考量循環性,導致無法積極參與循環系統的意外後果。根據現行會計準則,只有購買以前使用過的產品的客戶才能看到減少的 GHG 影響,退回產品以供重複使用的客戶從排放的角度來看幾乎沒有獎勵。

    本研究評估幾種在重複使用硬碟機的使用者之間配置 GHG 排放量的方法。方法取自完善的生命週期評估 (LCA) 方法並應用於 GHG 清單觀點。每種方法都會將硬碟機整個生命週期中兩種用途的排放量配置給操作硬碟機的每位使用者。相較於只購買舊硬碟機的客戶,這種方法可為雙方使用者減少碳排放,因此更能激勵雙方參與再利用計劃。使用 16TB 重複使用硬碟機的個案研究詳細討論每種方法的結果。表 1 詳細說明每位使用者的配置方法和結果。

    表 1:本研究中包含的配置方法摘要

    配置方法

    生命週期排放百分比

    使用者 1

    使用者 2

    截止方法

    使用者 1 會在回收前的所有影響。使用者 2 負責回收和所有後續步驟的影響。

    67%

    33%

    經濟配置

    配額是根據新舊裝置之間的價格差異而定。

    41%

    59%

    循環足跡公式 (CFF)

    配置的依據是回收材料的品質、回收材料的供應和需求以及新材料的更換。

    51%

    49%

    結論

    • 截止方法對使用者 1 退回硬碟機進行重新認證的動機微乎其微。經濟方法和循環足跡公式 (CFF) 配置排放量,透過將排放量降低到購買新硬碟機還低,用以激勵雙方使用者。CFF 可讓使用者之間的配置達到最平衡的程度,接近 50/50。考量到退貨和購買重新認證硬碟機的市場需求,CFF 為這兩種使用者提供最佳獎勵。

    前言

    人類往往會抗拒改變而人為系統則透過政策、流程和基礎架構來強化這種趨勢,而這些政策、流程和基礎架構偏向於現狀,而不是充滿希望的替代方案。隨著社會和企業摸索著邁向長期永續性的道路,他們面臨的挑戰是如何改變,自工業革命以來,全球經濟就定義為「取用-製造-廢棄」的線性模式。最後是循環利用這種模式,透過修復、再利用和回收的全方位策略,將成長與消耗有限資源分開。這是與人類文明一樣古老的作法,如今已是大勢所趨。

    在數位技術所定義的時代,電子廢棄物 (e-waste) 是線性經濟思維的典型代表。2022 年 (可取得的最新統計數據) 全球電子廢棄物產生量達到 620 億公斤的記錄,其中只有 22.3% 是以環保方式收集和回收。儘管自 2010 年以來正式回收有所加快,但全球電子廢棄物的產生量仍比回收量的成長速度快五倍。循環方法包括延長產品壽命、回收珍貴材料和減少原始材料生產的多種途徑。循環利用可能包括透過維修或更換零件來延長產品的使用年限,多名使用者重複使用該產品,翻新或再製造以延長使用期限,貴重元件或材料的回收以及後續在新產品中使用回收材料,最後以負責任的態度棄置無法回收或再利用的材料。如果不採取明顯的改變將報廢的電子產品轉移到生產性的次要用途上,寶貴的原始材料的消耗量可能會不斷增加,而更多的電子廢棄物會被送往回收、掩埋、焚化和其他不可持續的處置方式。

    企業在加速循環利用方面扮演著關鍵角色,但這需要改變公司用來衡量環境風險和機會的溫室氣體 (GHG) 會計框架。然而,目前最常採用的 GHG 清單規則,例如 GHG Protocol 企業和 Scope 3 標準並未將循環性納入考量,因而阻礙了更廣泛的採用ii.將生命週期評估 (LCA) 方法納入 GHG 會計可以更全面地了解產品生命週期中的可能性,並透過在產品或材料的多個使用者之間公平配置 GHG 影響來鼓勵重複使用。

    Seagate 希望從數位資料儲存裝置本身的市場區隔開始協助,刺激電子產品市場的這些變化並促進循環。去年 Seagate 發表了《Working Toward the Future of Circularity》一書iii,強調資料儲存循環工作所面臨的主要機會和挑戰,並討論他們用來衡量和報告產品影響的 LCA 方法。Seagate 追求各種解決方案以延長產品的生命週期,包括

    • 回收、清除、測試和重新認證硬碟機,以供二手市場重複使用
    • 在客戶現場重新配置硬碟機,繞過故障元件並還原可靠性
    • 重複使用產品元件來打造新的硬碟機
    • 回收產品材料為供應鏈建立新的原料庫存

    此外,Seagate 在解決問題規模上的獨特定位單一資料中心可能使用數千到數十萬台硬碟機,針對這些系統設計的重複使用計劃有可能將數千台硬碟機帶入二手市場促進循環。

    本報告及其研究結果所依據的個案研究僅著重於硬碟機重新認證和重複使用的機會和挑戰評估和比較可以同時為第一和第二使用者提供獎勵的 GHG 配置方法。在個案研究中,Seagate 促進了與眾多利益相關者團體的討論,包括超大型資料中心客戶、GHG 清單專家和 LCA 專家,以發展本文所分享的觀點。

    1.1 側邊列

    雖然許多公司致力減少碳排放量,但在資料硬碟機退役時,保護 IP [智慧財產] 和個人資訊的安全仍是首要考量。Meta 的永續性專案經理 Kellie Jensen 表示:「我們不想破壞運作中的設備,這點在內部獲得廣泛認同,但同時保護資料是我們的第一要務。」在全球範圍內,此擔憂延伸的普遍作法即實體銷毀硬碟機機 (HDD) 和固態硬碟機 (SSD),確保其資料無法復原iv v

    為減輕客戶對其購回和轉售計劃的資料安全疑慮,Seagate 遵循 NIST 媒體銷毀指南中所概述的統一媒體銷毀標準和流程vi 、ISO/IEC27040:2024 vii和 IEEE2883:2022 viii 。這些標准定義了「清除」的刪除層級,即採用實體或邏輯技術使得從 HDD 和 SSD 進行資料救援變得不可行,即無論參與者使用的是基本方法還是最先進的實驗室技術皆同。Seagate 的每個裝置都支援至少一種清除擦除形式:

    • 清除覆寫:以定義的資料模式填滿硬碟機的每個實體磁區後,硬碟機就會被刪除
    • 區塊刪除:將 SSD 上的區塊設定為特定供應商的數值,以便移除所有使用者資料
    • 加密刪除:變更用於寫入資料的加密金鑰,使硬碟機上的所有資料無法復原,Seagate 有數種加密擦除選項,包括刪除進階加密標準 (AES) 金鑰和即時安全擦除 (ISE),將磁碟機重設為出廠設定並立即變更加密金鑰。

    收到客戶送來的資料清除硬碟機後, Seagate 會執行額外的清除作業以確認是否已移除所有資料,然後提供客戶簽署的刪除憑證用以驗證所清除的特定 Seagate 硬碟機的真實性。為了提高大家對產品重複使用的認同度,Seagate 還設計出一套流程對回收淘汰的硬碟機進行測試、重新認證和轉售。

    1.2 重複使用的經濟和環境案例

    在資料儲存產業中,採用循環原則對企業和環境都有好處

    降低影響:針對多種經濟生命階段設計產品可保護自然資源、減少與資源開採相關的能源影響,並降低因報廢處置不當而對環境和健康造成的影響。

    成本更低。透過使用階段的產品能源效率和使用結束的轉售,讓初次使用者在產品使用期間和使用後節省成本,並避免產生壽命結束的處置成本。次要使用者能夠節省許多成本獲得高容量、高效能的重新認證硬碟機。

    更高的環保效能:Seagate 藉由重複使用來延長產品壽命,藉此改善資源使用效率,並協助購買重複使用產品的客戶減少其隱含碳和範圍 3 排放量,並達成其永續性目標。

    若要發揮這些優勢,首先要進行 LCA 分析產品的規格、供應鏈資訊、全面的原料和元件庫存以及使用階段的能源消耗概況,以全面了解其環境影響。這些影響涵蓋從原料提取到生產、使用和壽命結束的所有生命週期階段,可能包括 GHG 排放、人類毒性、礦產資源稀缺和耗水量 (Seagate LCA 考慮的主要影響領域) 以及其他類別。

    多項研究使用 LCA 資料顯示電子裝置循環利用的好處。Jin 等人ix發現再利用硬碟機機 (HDD) 可大幅減少 GHG 排放量,相較於原始材料的生產和報廢回收。Ardente 等人x發現翻新的企業伺服器對環境的整體影響比同級的新伺服器更低,即使新伺服器提供優異的能源效率。