作为全球最大的云计算服务商之一，亚马逊云科技在世界范围内拥有31个地理区域、99个可用区，以及超过450个分支点。在亚马逊云科技，每个可用区含有多个物理上隔离的数据中心，这些数据中心分布在不同的楼宇中，每个数据中心有着独立的供电设施、独立的网络系统，使得IT基础设施可以具备更高的韧性和可用性。更重要的是，随着更多的企业从本地数据中心迁移到亚马逊云科技的云上，他们也获得了巨大的减碳机会，可以把碳足迹降低近80%。相关调研显示，亚马逊云科技数据中心的效率是企业本地数据中心的3.6倍。“显著的减碳成果背后，主要得益于能效提升、服务器等硬件的利用率提高，以及使用了可再生能源。”亚马逊云科技全球能源、水资源和可持续发展负责人Nat Sahlstrom说。
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亚马逊云科技全球能源、水资源和可持续发展负责人Nat Sahlstrom
在数据中心的选址过程中，亚马逊云科技有着颇为成熟的考量。首先是当地客户的需求。通常，如果预测到某个区域有较多的客户需求，那么就会选择临近的位置建设数据中心；其次是当地环境条件，因为数据中心需要冷却，如果周边环境空气温度比较低，可以便于亚马逊云科技把冷空气泵入到数据中心进行散热；此外，是当地的网络条件，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。同时，亚马逊云科技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。
在2022年的re：Invent大会上，亚马逊云科技宣布到2030年要实现“水资源正效益（Water+）”，此外，该公司也设定了可再生能源使用的目标，即到2025年实现全球基础设施100%使用可再生能源，比最初定下的2030年目标提前了五年。同时，亚马逊云科技在运营过程中也使用了更加节能的定制化流程。亚马逊云科技积极提升能源效率，注重循环经济，例如会循环利用数据中心的服务器机架，并在建设数据中心的时候，更多地使用以低碳方式生产的建筑材料，还会减少水泥含量的混凝土和从电弧炉钢铁厂采购的钢材。到2040年，亚马逊公司计划实现所有业务线的零碳排放。
提升能源效率是亚马逊云科技实现可持续目标的重要途径之一，包括：设计和生产处理器芯片，例如自研芯片Amazon Graviton 3，所支持的计算实例性能较前一代提升25%，能耗降低60%，更好的满足AI/ML等工作负载在云端的运行；通过优化电力供应模式及改善冷却数据中心的方法来提高数据中心的能源效率，优化服务器设计，减少碳排放；重视能源效率，例如在计划设立新的亚马逊云科技区域的时候，会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，这一理念使得其数据中心的能效是企业级本地数据中心的3.6倍；
在数据中心的供电方面，亚马逊云科技使用风电、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。亚马逊云科技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；调查显示，与传统的数据中心相比，迁移上云之后，亚马逊云科技可以将客户的碳足迹降低近80%（2022年，亚马逊云科技为客户提供了碳足迹工具，可以让其看到实际计算的完整过程，以了解工作负载分别产生的碳足迹），这主要源于三个因素——能效提升，提高服务器等硬件的利用率，使用可再生能源。
以风电、水电为代表的新能源成为主流
截至2021年底，亚马逊企业运营中的可再生能源采用率已经达到85%，作为全球最大的可再生能源采购商之一，亚马逊在全球打造了401个可再生能源项目，可提供超过20吉瓦（GW）的可再生能源，一旦投入运营，亚马逊的400多个项目预计每年将生产56000吉瓦时（GWh）的可再生能源，预计每年可为超过530万个美国家庭提供生活用电。
此外，亚马逊还在持续投资与储能系统相结合的可再生能源项目。借助储能系统，亚马逊能够储存其太阳能项目所生产的清洁能源，并且在太阳能不可用时（如夜晚）或高需求时段，保证清洁能源的持续供应。通过延长零碳电力的使用时长，将增强亚马逊的清洁能源项目对气候的积极影响。在中国，亚马逊宣布了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。
亚马逊云科技提出，在2030年前实现回馈社区的水资源超过自身直接运营的用水量，即“水资源正效益（Water+）”。为了完成这一承诺，亚马逊云科技采取了四项关键策略，包括提高用水效率，使用可持续的水资源，回馈水资源供社区再利用，以及支持水回馈项目。例如，亚马逊云科技正在降低可饮用水的利用率，更多地使用循环回收水用于冷却。2021年，亚马逊云科技在全球的水资源利用效率（WUE）指标为每千瓦时0.25升水，用水效率在云供应商中处于领先。
亚马逊云科技使用了蒸发式冷却技术，尽可能利用室外无需冷却的冷空气，或通过有限的水资源将热空气进行蒸发冷却，再供给数据中心。同时，亚马逊云科技降低了可饮用水的利用率，更多地使用循环回收水用于冷却。目前，已经有20个亚马逊云科技的数据中心在使用循环水。在美国俄勒冈州的一个亚马逊云科技地理区域，其数据中心所用的96%的冷却水都被当地农民用于灌溉农田。值得一提的是，亚马逊云科技还在不断利用技术创新，以减少冷却数据中心的用水量。例如，使用包括物联网在内的云服务来分析实时用水量，识别并修复水管泄露问题，提升能效。
“我们不断地减碳提高能效，使用可再生能源，帮助亚马逊云科技进一步降低成本。这就意味着，硬件的利用率提高了，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，还可以通过降低服务价格，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次了。”Nat Sahlstrom说。
亚马逊云科技非常关注减少碳排放，除了通过使用可再生能源降低碳排放，在业务涉及的其他环节中也在采取相关行动，例如通过自有的可以跟踪整个原材料生产制造过程的碳足迹工具，其发现数据中心建设中使用到的大量的混凝土以及钢筋也是产生二氧化碳的重要来源。因此，为了减少数据中心的建设和硬件的制造的碳排放，亚马逊云科技从降低如混凝土及钢筋等建材在生产过程中所消耗能源的碳排放，以及强调在生产过程中使用更多的可回收材料两方面努力，最终使数据中心建设减少了20%的碳排放。
除此之外，亚马逊云科技还发布了Amazon Sustainability Data Initiative（ASDI）支持项目。全球各地无论是研究人员、科学家，机构还是组织，都可以通过这种大型开放数据的项目获得或分享比如地质、气候、能源等各种类型的数据，以支持其关于气候变化及其他可持续发展相关的研究。未来，亚马逊云科技还将专注于降低电力使用的总量，并且让可再生能源更容易地融入大型电网基础设施。
“为了更好地应对未来的可持续发展，需要我们更善于运用亚马逊公司的DNA，也就是以客户为中心和创新。可持续发展是具有挑战性的，因此我们要不断利用创新开发出新的解决方案。除了在可再生能源领域的投资，我们也实现了自身在整条供应链的去碳化，我们会要求使用低碳的原材料。”Nat Sahlstrom谈到，“我们大部分的时间和精力都专注于客户，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。”
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