客户碳足迹降低近80%，这家云计算公司如何做到？ | ToB 产业观察

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如今，算力资源可以视为驱动数字经济发展的“能量泉源”，数据中心则类似于“发动机”，消耗的是电能，输出的是算力。伴随社会绿色、可持续发展的需要，数据中心被赋予的属性进一步深化，不仅需要在技术方面不断优化，还要结合上述需要综合考虑布局、选址、设计、能耗、制冷、安全运维等问题。反过来讲，布局、能耗等这类问题的持续优化，也在促进数据中心内的服务器、存储、网络等基础设施的使用寿命和场景应用的门槛。

因而，各个国家都在颁布相应政策或条例，推进数据中心绿色节能方案，以运营商、第三方IDC服务商、云计算厂商、互联网企业，甚至房地产、转型的钢铁企业等，成为近些年数据中心运营或自建的常见主体单位。

亚马逊云起步之初只有4个区域（Region），到现在已经增加到了31个区域、99个可用区（Availability Zone，AZ）。在近日钛媒体与亚马逊云的交流中，亚马逊云科技全球能源、水资源和可持续发展负责人Nat Sahlstrom对亚马逊云数据中心提升能源效率方面进行了详细说明。

总结起来主要包括几个维度：一是优化电力供应模式，使用风电、光伏等可再生能源进行供电，降低能量转换损失；二是改善数据中心冷却技术，且对数据中心的规划、设计、建设等方面有所要求；三是实现芯片、服务器等硬件设计创新，以降低能耗。

在数据中心的供电方面，亚马逊云使用风电、光伏等可再生能源为数据中心供电，并通过移除传统数据中心里的中央不间断电源UPS，转而采用集成在每个机架的小型电池组和定制电源等一系列措施来降低能量转换损失。为保证供电的稳定性，亚马逊云的数据中心的电路设计都是两条独立供电的线路，以此保证即使有一条线路出问题，另一条线路也是可用的，从而向客户保证99.9997%的高可用性。

在数据中心蒸发冷却技术中，亚马逊云科技通过使用循环回收水，减少饮用水消耗，扩大非饮用水和循环水的使用比例，提高水资源利用率。

值得一提的是，西云数据运营的亚马逊云科技中国（宁夏）区域采用多模式分阶段制冷方式冷却数据中心，可以根据当地的气候特点，选用适合不同季节的最佳运行模式。该数据中心使用自然冷却和内循环冷却的方式。数据中心还采用风冷冷水机组，通过为风冷冷水机组的冷凝器增加高压微雾系统，利用当地气候干燥、湿球温度低的优势条件，通过水雾快速蒸发，降低冷凝器周围环境温度，从而使风冷冷水机组冷凝温度及压力下降，旨在提高风冷冷水机组运行效率。

今年5月，国内工业和信息化部、国家发展改革委、商务部等六部门发布的2022年度国家绿色数据中心的43家名单，已经从能源高效利用、绿色低碳发展、科学布局及集约建设、算力资源高效利用等4方面15个指标对数据中心绿色发展水平进行评价，亚马逊宁夏区域（数据中心一期）成功入选。

在数据中心的设计、规划以及建设方面，亚马逊云会非常关注周边环境的气温、条件，以及通过计算流体力学去更好地了解整个数据中心冷却或者热排放的情况。

在自研芯片方面，亚马逊云此前推出的Amazon Graviton系列，可以提高云服务的性能、优化成本，还可以降低能耗。2021年推出的Graviton3，它所支持的计算实例性能较前一代提升了25%，能耗降低了60%。

据悉，亚马逊云在2022年正式宣布到2030年实现“水资源正效益（Water+）”的目标，以及到2025年实现全球基础设施100%使用可再生能源。

在提升能源效率方面，Nat Sahlstrom还指出，亚马逊云坚信“最绿色的能源就是那些暂时还没得到利用的能源”。为此，会循环利用数据中心中服务器的机架，建设数据中心时，也会更多地以低碳方式生产建筑材料，如减少水泥含量的混凝土和从电弧炉钢铁厂采购的钢材。

据统计，客户将业务从自建数据中心迁移到亚马逊云上之后，客户的碳足迹降低近80%。Nat Sahlstrom注意到，越来越多的企业客户，以及当地政府监管机构对企业的要求，都需要企业告知碳足迹。其提供的碳足迹工具，可以让客户看到实际计算的完整过程，帮助客户了解亚马逊云上工作负载所产生的碳足迹。

据悉，在中国，亚马逊支持的首批两个可再生能源项目，山东太阳能发电厂和乾安风能发电厂已正式投入运营。这两个项目总装机容量可达到200兆瓦（MW），预计每年可产生49.6万兆瓦时（MWh）的清洁能源，相当于25万中国普通家庭的用电量。

那么对于新能源领域的客户或项目而言，选择亚马逊云的主要原因是什么？帮助企业节能减排亚马逊能提供哪些差异化的产品和服务？

Nat Sahlstrom告诉钛媒体，“全球很多大型能源公司都与亚马逊云有合作，他们之所以选择上云，是因为他们发现，与本地数据中心相比，上云能够帮助他们更好地管理工作负载并控制成本，而他们自己可以聚焦于创新，并且在算力上有更多的提升，这会帮助他们提高能源效率，为所有服务的客户带来更多可再生能源。”

他还表示，亚马逊云在与这些大型能源公司合作的过程中，通过使用云计算可以调用更多的服务，从而提高这些可再生能源项目的效率。

从亚马逊自身而言，“最关键的一点是客户需求，即客户是否希望我们在当地建设数据中心，能否为客户提供有竞争力的云服务。”此外，能源价格，当地光纤网络的情况，用地和楼宇租赁的费用等因素，都会决定亚马逊云决定在哪里建设数据中心。

通过第三方调研公司451 Research对亚马逊云覆盖的几百个企业自建数据中心的调研数据显示：在能效和利用率方面，亚马逊云数据中心是企业自建数据中心的3.6倍。通过能源减排方面的持续创新，亚马逊云不仅可以降低提供给客户的产品价格，据Nat Sahlstrom所述，从提供云服务以来，亚马逊云已经实现了129次降价。

以下为钛媒体等与亚马逊云科技全球能源、水资源和可持续发展负责人Nat Sahlstrom的访谈，内容经摘编：

媒体：亚马逊云科技在降碳减排方面成绩非常显著，会不会增加一定的成本开支？

Nat Sahlstrom：正好相反，我们不断减碳提高能效，使用可再生能源，能够帮助亚马逊云科技进一步降低成本。这就意味着，我们硬件的利用率提高了，而我们在这方面花的钱更少了。经过测试，亚马逊云科技的数据中心是传统本地数据中心能效的3.6倍，也就是说我们在能源方面支出的更少了，节约下来的成本可以用于数据中心的创新，同时还可以通过降低给客户的服务价格，把这样的红利回馈给客户。自亚马逊云科技提供云服务以来，我们已经降价129次。

媒体：对可持续发展领域未来的变化趋势，亚马逊云科技有怎样的判断并为此做了怎样的准备？

Nat Sahlstrom：我们相信，为更好地应对未来的可持续发展，要更善于运用亚马逊公司自身的DNA，也就是“以客户为中心”和“创新”。我们知道可持续发展具有挑战性，因此要不断利用创新开发出新的解决方案。

举个例子，一直以来，可再生能源领域面临最大的挑战就是很难规模化。亚马逊在美国和很多的州政府以及公共事业公司展开合作，进行大规模的可再生能源项目建设。除了在可再生能源领域的投资之外，我们实现了自身企业的整条供应链去碳化，包括要求使用低碳的原材料。

媒体：您认为未来大模型带来的这种体量算力对数据中心提出了哪些更新的要求？比如节能增效和算力提升方面。

Nat Sahlstrom：您谈到的大模型，如果从规模的角度来说，正如刚才我所介绍，亚马逊云科技基础设施遍及31个地理区域的99个可用区。随着时间推移，未来亚马逊云科技将在世界上主要国家建设本地的区域。

您刚才谈到很多科技公司都在使用大模型，要想把规模做大必须要提高能效。但是要想提高能效必须有能力做到以下三件事情：第一，作为科技公司必须有能力投资建设大型可再生能源项目，这是我们亚马逊正在做的；第二，必须有足够强大的工程师团队，来提升数据中心的能效，比如创建流体力学的模型，以此计算如何达到最佳的冷却效果；第三，必须有能力投资于芯片的设计，进一步提高硬件的能效。

媒体：亚马逊云科技如何看待中国云市场的可持续发展？

Nat Sahlstrom：一直以来亚马逊都是秉承“以客户为中心”的理念。所以，我们大部分的时间和精力是专注在自己的客户身上。我们业务的发展，95%是来自于客户的需求。因此，与其说我们关注其他厂商在做什么，不如说我们更专注于响应客户的需求，以及如何将我们的基础设施和数据中心打造得更可持续。

媒体：亚马逊在全球各地建了数据中心，那么亚马逊云科技是否有根据当地的条件采取因地制宜的方法降碳减排？能否举一个具体的例子。

Nat Sahlstrom：首先我们要看这个地方有没有客户需求，通常会预测到在某一个区域有比较多的客户需求，那么肯定选择临近的位置建设数据中心。其次，我们会考虑到当地环境条件，因为数据中心需要冷却，如果周边环境空气温度比较低，我们可以把空气泵入到整个数据中心进行散热。另外，我们还会考虑当地的网络条件。一个良好的网络环境能够保证数据中心正常的运转。最后，我们在选择数据中心位置的时候，会判断当地的可再生能源渗透率。如果当地可再生能源相关资源还没有建设起来，那么我们会考虑它是不是能够部署可再生能源的设施。此外，我们也会考虑和当地的政府、公共事业部门或者民营的能源公司进行合作。

媒体：为了实现水资源正效益目标，亚马逊云科技是否会在新的区域，尝试使用更多的具有更高效的液冷技术的服务器？

Nat Sahlstrom：有的企业在介绍他们的数据中心时会强调，使用了最先进的液冷技术。但是我要强调的是，当亚马逊云科技在谈这项技术的时候，我们强调的是使用更少的水和资源，让客户对我们的服务更加信赖，增强我们业务的可持续性。亚马逊云科技致力于不断创新，以减少冷却数据中心的用水量。例如，亚马逊云科技正在使用包括物联网在内的先进云服务，来分析实时用水量，识别并修复水管泄露问题，提升其他能效。

此外，亚马逊云科技还通过使用风冷来取代液冷的方式，进一步提升运营效率。2022年，亚马逊云科技也曾公布，我们在2021年全球的水资源利用效率（WUE）指标为每千瓦时0.25升水，在用水效率方面领先于全球其他云服务提供商。

媒体：提高数据中心能源效率最核心的技术难关和挑战是什么？亚马逊云科技接下来准备怎么做？

Nat Sahlstrom：最大的挑战是在提高能效的同时还要满足客户在算力方面的需求。我们是通过自研芯片Amazon Graviton3来实现这一点的，因为这款芯片的能耗更低，但所支持的计算实例性能更高。第二点是降低计算过程的碳排放。事实上，亚马逊是世界上最大的可再生能源采购方，我们投资建设了400多个可再生能源项目，总计可产生20吉瓦（GW）的电力。亚马逊本身对迎接能效提升的挑战是非常乐观的，在这方面也取得了非常多的成就。

媒体：2023年亚马逊云科技在可持续发展方面重点规划是什么？

Nat Sahlstrom：2023年，我们将继续为了实现到2025年实现100%使用可再生能源、到2030年实现水资源正效益、以及到2040年实现净零碳排放的几大目标而努力，同时我们也会进一步提升数据中心的效率。

媒体：在可持续发展各个层面上来看，未来您觉得哪个层面会有比较大的突破？效果也会比较显著？

Nat Sahlstrom：谈到突破，首先我想再次强调效率，就是我们应该专注于降低电力使用的总量。其次，就是我们必须能够让可再生能源实现更容易地接入大型电网基础设施。我们发现有些可再生能源的项目其实离电网比较远，所以它的使用性、可接入性比较弱，所以可再生能源并网是另外一个我们要重视，很可能实现突破的领域。

媒体：对于新能源领域客户或者项目而言，选择亚马逊的主要原因是什么？帮助企业节能减排亚马逊能提供哪些差异化的产品和服务？

Nat Sahlstrom：全球很多大型能源公司都与亚马逊云科技有合作，他们之所以选择上云，是因为他们发现，与本地数据中心相比，上云能够帮助他们更好地管理工作负载并控制成本，而他们自己可以聚焦于创新，并且在算力上有更多的提升，这会帮助他们提高能源效率，为所有服务的客户带来更多可再生能源。我们发现在与这些大型能源公司合作的过程中，通过使用云计算，我们可以上线更多项目，并让这些项目更加高效。举个例子，我们有一个可再生能源优化的项目，这个项目利用亚马逊云科技的云服务，可以让我们的可再生能源项目的效率更高。

媒体：亚马逊自身在能源效率的提升方面有哪些可量化的数据？

Nat Sahlstrom：亚马逊云科技的数据中心的效率是企业级本地数据中心的3.6倍，这是第三方市场调研公司451 Research在能效和利用率两个方面，把亚马逊云科技和几百户企业级本地数据中心经过比较之后得出来的一个数据。

媒体：在数据中心建设方面，亚马逊在选址、设计、液冷服务器的要求比较高，一方面是零碳排放要求，是否还跟能源价格有关？本质原因是什么？

Nat Sahlstrom：数据中心选址的考虑因素中，能源价格固然很重要，因为我们毕竟要为客户提供有竞争力的云服务。同时，我们还会考虑其他因素，比如当地光纤网络的情况，用地和楼宇租赁的费用等。但最关键的一点还是客户需求，即客户是否希望我们在当地建设数据中心。所有这些因素会共同帮助我们决定在哪里建设数据中心。

在数据中心选址方面会有以下四点考虑因素：首先，当地客户的需求。通常如果预测到某个区域有较多的客户需求，那么便选择临近的位置建设数据中心。其次，当地环境条件。因为数据中心需要冷却，如果周边环境空气温度比较低，可以更便于亚马逊云科技可以把冷空气泵入到数据中心进行散热。第三，当地的网络条件。良好的网络环境能够保证数据中心正常的运转，因此选址时也会考虑当地光纤网络状况。最后，当地的可再生能源渗透率。如果当地可再生能源相关资源还没有建设起来，那么亚马逊云科技会考虑该地是否可以部署可再生能源的设施。此外，我们也会考虑和当地的政府、公共事业公司或者民营的能源公司进行合作。

媒体：在全球各国家地区，对于碳足迹降低的要求或需求有哪些变化？

Nat Sahlstrom：我们确实看到越来越多的企业客户，以及当地政府监管机构，要求企业告知碳足迹。因此，2022年我们为客户提供了亚马逊云科技碳足迹工具，这个工具可以让客户看到实际计算的完整过程，帮助客户了解在亚马逊云科技上的工作负载分别产生的碳足迹。正如我刚刚提到的，他们可以看到通过迁移上亚马逊云科技，可以降低80%的碳排放。

（本文首发钛媒体，作者 | 杨丽）

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