
关键要点
衡量数据中心冷却用水效率的核心指标是单位计算耗水量。2025年,亚马逊全球数据中心运营耗水量仅为0.12升/千瓦时(L/kWh),较行业平均水平(0.84 L/kWh)高出7倍以上。
换言之,亚马逊单位算力用水量远低于全球同业,而整个数据中心行业的全球工业用水占比不足0.5%。
效率逐年提升得益于在定制冷却技术、智能系统及节水承诺方面的持续投入。
除限制用水量外,亚马逊率先使用污水处理厂再生水替代饮用水。
亚马逊数据中心降温策略
亚马逊数据中心工程负责人Joern Tinnemeyer表示:“数据中心支撑视频通话、远程医疗、教育及在线银行等应用。为可靠提供算力,需维持最佳温度。我的团队专注热管理,即以最高效节能方式移除计算产生的热量。”
约90%的时间,数据中心采用“免费空气冷却”:引入外部空气流经服务器吸热后排至室外,全程无需用水。Tinnemeyer比喻道:“这如同夏日清晨开窗通风而非开空调,让自然微风穿堂而过。”
但在最热时段(尤其温暖地区),空气湿热无法有效降温时,则启用蒸发冷却技术:将水喷洒至吸水介质(亚马逊水资源专家Beau Schilz称之为“精密大型海绵”)。热空气穿过浸水材料,水分蒸发带走热量,使气温降低5-10华氏度。
Schilz解释:“原理类似人体出汗,蒸发过程带走热量防止过热。”
Schilz解释:“原理类似人体出汗,蒸发过程带走热量防止过热。”
部分企业使用大型冷水机组,但在现有技术下,高温时段适度用水反而能减少对环境及社区的整体影响。因冷水机组通常多耗25%-35%电力,且额外用电高峰往往与其他用户制冷需求重叠。结论是:全年最热时适度用水,优于电网高压时过度耗电。
提高运行温度以降低用水
近年来,亚马逊持续提升数据中心运行温度阈值,并设计耐高温服务器。服务器耐热性增强,意味着水冷时间缩短。经多年迭代调整,现仅在环境温度超85°F时才用水冷却进气,确保多数气候条件下系统高效运行。
Tinnemeyer称:“这是亚马逊的创新模式:设定高远目标,坚持迭代并用数据验证——本例中证实了在不损性能前提下用水量减半的可行性。”
为验证有效性,团队分析了数千小时园区数据以检查高温故障率。Schilz表示:“故障率并未上升。”
成效显著。Schilz指出:“工程师对比同一园区两台配置相同的数据中心,发现高温运行的一台用水量减少约50%。”
以IT负载最大的北弗吉尼亚州为例,尽管计算需求持续增长,年度用水量仍下降42%。
“水正向”目标已完成75%
虽每年不断提升效率、降低单位能耗用水,但亚马逊致力于在全球创造的可用水资源超过实际消耗量。承诺2030年实现“水资源正向”(water positive),目前已完成约75%。
实现路径首先是追踪用水量以确定返还额度。2025年全球数据中心总取水量约25亿加仑。作为参照,美国人年均浇灌草坪花园用水约3.3万亿加仑(据美国环保署数据),景观灌溉用水量是数据中心的1300多倍。此外,在自有运营站点中,尽管建筑数量增长,2024至2025年总取水量仍下降2%。
其次是投资研发方法捕获原本浪费的水并“返还”给社区。
数据中心占全球工业用水不足0.5%,亚马逊占比更小。
已宣布超50个水项目,预计年均恢复当地社区水资源超58亿加仑,相当于填满8800个奥运标准游泳池。
同时致力于在运营中使用原本不可用的水资源造福社区。开创性地使用污水处理厂再生水替代饮用水,目前已有26个设施完全依赖再生水运行,数量为云服务提供商之最,另有130个全球设施已签约。在密西西比州、香港和印度尼西亚,通过资助基建及协助许可建立了再生水项目。
任职七年的亚马逊水资源专家乌斯曼·汗表示:“我们不仅使用中水,更帮助社区从头开发这些项目。”
前供水部门员工、现亚马逊水资源专家博伊·席尔茨(Beau Schilz)强调做负责任邻居的重要性:“我们特别关注缺水地区,希望与社区合作,确保水资源管理举措带来预期的本地效益。”
随着云计算需求增长,亚马逊致力于以更少资源创造更多价值,让社区变得更好。
了解更多关于水补给努力及按地区划分的水取水量信息。
2025年水补给和取水数据已由可信第三方机构验证。


