Internet -tv og mobilvideovisning truer med at få energibehovet til at stige

Forskere opfordrer til omgående handling, da en enorm vækst i internetvideostreaming truer med at øge problemet med at imødekomme nationens fremtidige højeste vinterelektricitetsbehov.

De opfordrer politiske beslutningstagere verden over til at overveje konsekvenserne af uhæmmet datavækst og stadig hurtigere internethastigheder.

Seervaner i Storbritannien ændrer sig hurtigt og skifter væk fra konventionel jordbaseret udsendelse. Flere og flere mennesker ser video on demand-streamingtjenester såsom BBCs iPlayer og Netflix, og videodelingsplatforme såsom YouTube.

Dette udbredte forbrug af online videoindhold har drevet den fænomenale vækst i internettrafikken i de seneste år. Trafikstrømme er steget massivt fra 100 GB pr. Sekund i 2002 til 26, 600 GB i sekundet i 2016, og mængden af ​​datatrafik forventes at blive næsten tredoblet inden for de næste fem år, ifølge Cisco. Dette vil bidrage til en stigning i IT's andel af energiforbruget, fra det nuværende estimerede niveau på omkring 10 % af den globale elektricitet, til en forventet 20 % eller mere i 2030.

I 2011 forbrugte britiske husstande i gennemsnit 17 GB bredbåndsdata hver måned. I 2016 var dette steget til 132 GB. Selvom energiforbruget på internettet er spredt internationalt, hovedparten af ​​energiforbruget i internetinfrastrukturer finder sted i anvendelseslandet.

Ud over, virksomheder som Netflix udruller ultra-high definition streamingtjenester-inden 2021 vurderer Cisco, at UHD alene kan tilføje omkring 10 Exabyte om måneden (eller 3,5%) til globale trafikstrømme.

Den energi, der bruges af digital infrastruktur til at imødekomme denne øgede dataefterspørgsel, kan i fremtiden blive mere problematisk til styring af nationale spidsbelastninger. Mens andre former for internettrafik er jævnt fordelt over dagen, video plejer at have en bedste sendetid, som falder om aftenen.

Store europæiske internetudvekslingspunkter viser datatrafikspidser om aftenen mellem kl. 20.00 og 22.00. Toppene er højere midt på ugen mellem mandag og torsdag, og er også højere i vintermånederne.

At se fjernsyn topper mellem klokken 20 og 22 i Storbritannien. Derfor korrelerer førsteklasses tv -visning med toppe i internetudvekslingstrafik.

Spidsbehovet for elektricitet forekommer lidt tidligere på aftenen. Hvis disse mønstre forbliver de samme, er yderligere internetdatabrug muligvis ikke et problem for at imødekomme energibehovet. Imidlertid, det er langt fra sikkert, at dominerende rutiner ikke vil ændre sig med yderligere visning tidligere på aftenen i timer med spidsbelastningsenergi.

I Storbritannien, at dække spidsenergibehovet er mest akut om vinteren. Imidlertid, aktuelle mønstre viser, at tv-seer er højere i de koldere måneder, og starter tidligere på aftenen.

Efterspørgsel efter mobildata kan også få konsekvenser for nationale toppe i elforbruget. Væksten i mobil datatrafik er højere og mere energikrævende, især ved streaming af video. Forskerne bemærkede en sen aftentop i streaming på mobiltelefoner og tablets efter bedste sendetid, mellem klokken 22 og 23. Dette tyder på, at disse enheder bruges til at forlænge timers "tv-kiggeri, " måske efter at hoved-tv-apparatet er blevet slukket.

Der er imidlertid en tidligere aftenstop mellem 16.00 og 20.00, hvilket kan være mere problematisk, især hvis dette repræsenterer en tendens til video on demand-tjenester leveret over mere energiintensive mobilnetværk. Hvis mobil visning uden for hjemmet, i pendlingstiden, øger, dette vil næsten helt sikkert øge elbelastningen i spidsbelastningsperioder af rejsen, opvarmning og madlavning.

Dr. Mike Hazas, Senior Lektor ved Lancaster University School of Computing and Communications, sagde:"En overgang i, hvordan folk ser tv ser ud til at være undervejs - og det haster med at overveje de energimæssige konsekvenser, hvis en meget større del af visningen foregår via internettet.

"Væksten i datatrafik overgår fortsat effektivitetsgevinster. Vi argumenterer for, at bredbånds- og mobildatapolitikker bør sigte mod at gøre mere end at forbedre energieffektiviteten af ​​digital infrastruktur. Ligesom politik for anden energiintensiv infrastruktur (som veje eller lufthavne), digital infrastrukturpolitik bør udtrykkeligt anerkende digitale tjenesters betydelige bidrag til energiefterspørgsel og kulstofemissioner, og indbygge foranstaltninger for at sikre, at væksten ikke bare vil fortsætte ubegrænset.

"Tilgængeligheden af ​​højere bredbånds- og mobilhastigheder resulterer i øget forbrug og brug af indhold og applikationer med høj båndbredde, herunder online video, som er bredt accepteret for at drive en stor del af væksten i internettrafikken.

"Imidlertid, Den nuværende regeringspolitik i mange lande sigter ikke blot på at udvide internetadgang til husstande og borgere, der ikke allerede har det, men afgørende for at gøre eksisterende forbindelser hurtigere og hurtigere. Evnen til at streame UHD-indhold, eller flere tv-programmer og film samtidigt bliver skrevet ind i minimale krav, som alle husstande i Storbritannien har ret til at forvente og anmode om. Ved at tilskynde til ekstra datatrafik, sådanne politikker har betydning for efterspørgslen efter elektricitet og kulstofemissioner. Men de tjener lidt, hvis nogen, overvejelse af dette. Med andre ord kunne de ses som 'usynlig energi'-politikker."

Mulige løsninger, Dr. Hazas efterlyser, omfatter:

• Udviklingen af ​​datacentre og ultrahurtigt bredbånd ledsages af investeringer i vedvarende energi for at øge den digitale efterspørgsel.
• Udbydere af streaming og sociale netværk kan blive beskattet for at afspejle de miljømæssige omkostninger ved deres tjenester.
• Svarende til flyrejser og benzinafgifter, selve dataefterspørgslen kan blive beskattet for at støtte reguleringen af ​​den digitale serviceindustri og udviklingen af ​​vedvarende energi til den.

Forskernes bekymringer er skitseret i papiret "Digitalisering, energi- og dataefterspørgsel:Indvirkningen af ​​internettrafik på det samlede og maksimale elforbrug, ", som skal udgives af tidsskriftet Energiforskning og samfundsvidenskab .