雲計算可能聽起來微不足道，但它對環境的影響卻是非常真實的。

隨着社會對計算能力的需求不斷增長，需要更多的能源、消耗更多的自然資源並產生更多的溫室氣體排放，數字領域對可持續發展產生越來越大的負面影響。 因此，雲計算對環境的影響正受到更嚴格的審查，需要業務和 IT 領導者採取行動。

根據倡導向後碳經濟轉型的法國非營利組織 The Shift Project 的數據，數字行業每年在全球排放量中所佔的比例在 3% 至 4% 之間。 到 2025 年，這一份額可能會增加一倍。

數據中心是這些排放的主要驅動因素之一。

雲依賴於龐大的數據中心和數據傳輸網絡。 根據國際能源協會的數據，這些能源每年佔全球能源相關溫室氣體排放量的近 1%，到 2020 年將產生約 300 噸二氧化碳當量。

隨着環境、社會和治理問題在消費者、投資者、企業領導者和監管機構中變得越來越重要，雲提供商變得更加可持續的壓力越來越大。

研究公司 Gartner 的傑出副總裁分析師埃德·安德森 (Ed Anderson) 表示：“雲提供商關心可持續性，因爲他們的主要利益相關者也關心可持續性。”

盡管如此，雲提供商是否能夠真正降低其對環境的影響以及是否能夠大幅降低仍存在疑問。

這是因爲對雲服務的需求激增預計將推動雲計算設施的擴展，同時衡量、報告和接收第三方對可持續發展工作的驗證的能力仍然是一個新興學科。

雲計算的定義

雲計算是指通過互聯網訪問的按需計算資源，例如處理和存儲。 該術語本身是在 2006 年 Amazon 推出 Amazon Web Services (AWS) 及其彈性計算雲服務後开始使用的。

其他公司，特別是谷歌和微軟，也緊隨其後推出了自己的雲計算產品。

如今，這三個企業與 IBM 和 Oracle 一起構成了排名前五的超大規模企業，每個企業都有能力提供大規模計算能力。 較小的提供商也提供雲服務。

隨着提供商能力的增強，軟件制造商利用雲的優勢，從銷售組織在自己的數據中心本地運行的軟件轉向銷售 SaaS。 現在，許多 SaaS 產品也在超大規模雲中運行。

與此同時，曾經在內部擁有和管理自己的服務器的企業組織开始將其計算操作轉移到雲，並在此過程中關閉自己的數據中心。

盡管許多組織仍然有一些軟件在內部運行，但他們正在逐年消耗更多的雲服務：Gartner預測，2023年全球最終用戶在公共雲服務上的支出將增長20.7%，達到5918億美元，高於2022年的4903億美元。

雲提供商將需要大幅提高計算能力，以應對人工智能、基於區塊鏈的服務、流媒體服務和沉浸式網絡等新興技術的計算需求。

反過來，這可能意味着雲計算會帶來更多的環境影響。

雲計算對環境的影響

盡管“雲”聽起來很虛幻，但它運行在稀有金屬、硬件、電纜、風扇、服務器、存儲陣列、路由器、交換機、計算機、智能手機、稀有金屬等等上。 隨着雲公司越來越多地提供計算資源，計算對環境的影響變得更加明顯。

雲計算需要大量能源，而能源生產本身也會對環境產生影響。

根據世界經濟論壇的數據，雲計算和數據中心已成爲主要的碳排放驅動因素，約佔美國電力消耗和科技公司多種排放的 1.8%。

專業服務公司安永雲計算技術咨詢董事總經理伊恩·格羅貝爾 (Ian Grobel) 表示，雲計算設施和數據中心不僅需要電力爲硬件供電，還需要電力爲建築運營提供電力，尤其是保持機器涼爽所需的空調。

格羅貝爾說，雲計算還需要大量的水來冷卻。

例如，谷歌在 2022 年底發布了用水量數據，據該公司稱，2021 年，谷歌數據中心平均每天消耗約 45 萬加侖的水。

研究人員警告說，ChatGPT 等人工智能服務將推高用水量。

例如，根據加州大學河濱分校的計算，僅 20 到 50 次查詢就需要 17 盎司淡水。

此外，格羅貝爾說，雲計算操作會產生大量熱量。 越來越多的運營商希望通過將熱量轉移到需要的區域（例如溫室運營）來回收熱量，但到目前爲止很少有人採取這種選擇。

雲計算設施還需要大片土地，這也是對環境的影響。

格羅貝爾說，雲提供商經常在某些地區建造設施，這可能有助於以某種方式最大限度地減少對環境的影響，但可能會加劇其他影響。

格羅貝爾說，供應商可能會在類似沙漠的地區建立數據中心，這樣他們就可以添加太陽能電池陣列爲其設施供電，或者將它們安置在氣候寒冷的地區以降低冷卻要求。 但這些決定可能意味着其他地方的需求更加密集，例如進一步增加沙漠地區的供水壓力或在氣候涼爽的綠地進行建設。

“所以這裏需要權衡，”他說。

大型數據中心產生的噪音污染也已成爲一個環境問題。

越來越多的數據中心所在社區或擬建社區的人們抗議數據中心冷卻風扇產生的噪音。

電子垃圾是雲計算造成的另一個環境問題。

根據德國市場和消費者數據提供商Statista的研究，2022年全球產生了5940萬公噸電子垃圾，預計每年將產生越來越多的電子垃圾，到2030年將達到7470萬公噸。

事實上，根據廢物管理世界，電子垃圾是增長最快的廢物流，只有一小部分被回收。

本地與雲的環境影響

隨着人們越來越依賴數字服務，雲計算的環境成本迫切需要關注。但就雲與本地的辯論而言，很少有行業觀察人士會說公司應該留在本地。

“雲可以以更有效的方式(比內部部署技術)進行計算和存儲，但同時它會產生更多的整體計算，”安德森說。“因此，當我們談到它對環境的影響時，我們還必須考慮它的擴展以及它支持全面擴展技術使用的能力。”

較小的分布式數據中心和內部企業設施可能會對環境產生更大的影響。

據研究公司IDC稱，從本地計算轉向雲計算可能會在2021年至2024年期間減少超過10億噸的二氧化碳排放，部分原因是聚合計算資源的效率更高。

同樣，與一對夫婦住在大房子裏相比，住在公寓和共管公寓等合住建築中的人們可以共享服務，而且能源和資源效率更高，共享數據中心可以以大多數本地數據中心無法做到的方式進行優化。

研究公司 IDC 表示，從本地計算轉向雲計算可能會在 2021 年至 2024 年期間減少超過 10 億噸二氧化碳的排放，部分原因是聚合計算資源的效率更高。

同樣，與住在大房子裏的一對夫婦相比，居住在共同住宅建築（例如公寓和公寓）中的人們可以共享服務，並且能源和資源效率更高，共享數據中心可以以最優化的方式進行優化 本地數據中心不能。

IT 服務管理公司 NTT Data 的雲解決方案架構高級總監 Matt Buchner 表示：“在大多數情況下，雲中的工作負載會更加環保。”

Buchner 表示，由於雲提供商的規模和商業模式，它擁有構建優化運營的專業知識和動力。 例如，雲提供商可以創建在不使用時關閉的計算資源，並將其設施設計爲盡可能高效地運行，從而節省資源。

此外，許多雲提供商公开承諾採取行動減少對環境的影響。

例如，AWS 於 2022 年底宣布計劃到 2030 年實現“水積極”計劃，即向社區返還的水量超過其使用量。AWS 還表示，預計到 2025 年其業務中將實現 100% 可再生能源 ——比原定的 2030 年目標提前了五年。 它還承諾到 2040 年實現淨零碳。

與此同時，谷歌表示，其運營已經實現碳中和，並計劃到 2030 年在其所有數據中心 24/7 全天候使用無碳能源，作爲其更大的可持續發展計劃的一部分。

微軟、IBM 和甲骨文都有類似的可持續發展目標。

Gartner 表示，隨着雲提供商爭奪客戶，隨着越來越多的組織开始關注這些因素，這些可持續發展努力可能會成爲差異化點。 該公司在 2022 年 1 月 24 日的新聞稿中表示，到那時，超大規模企業的碳足跡將成爲雲購买決策的三大標准。

然而，懷疑論者並不相信雲客戶可以在雲計算對環境的影響方面做出很大的改變。

例如，2022 年 2 月，麻省理工學院發布了一項研究，詳細介紹了雲計算的驚人影響。

此外，人們越來越關注包括雲提供商在內的公司是否真正實現了其可持續發展要求。

根據可持續發展非營利組織 New Climate 2022 年的一項研究，谷歌、亞馬遜和蘋果等公司誇大了自己在可持續發展方面的進展。

安德森說，洗綠現象可能會發生，但可能不是故意的。

隨着越來越多的業務和IT領導者試圖將他們的決策建立在可持續採購和供應商選擇的基礎上，他們將需要更密切地評估綠色主張。

作者：Mary K. Pratt

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標題：雲計算對現實世界環境的影響

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