クラウドコンピューティングが現実世界の環境に与える影響

クラウド コンピューティングは些細なことのように聞こえるかもしれませんが、環境に与える影響は非常に現実的です。

社会のコンピューティング能力に対する需要が高まり続けるにつれて、より多くのエネルギーが必要となり、より多くの天然資源が消費され、より多くの温室効果ガスが排出され、デジタル領域は持続可能な開発にますます悪影響を及ぼしています。その結果、クラウド コンピューティングが環境に与える影響が厳しく監視されるようになり、ビジネス リーダーと IT リーダーによる対応が求められています。

脱炭素経済への移行を提唱するフランスの非営利団体「ザ・シフト・プロジェクト」によると、デジタル部門は毎年世界の排出量の3～4％を占めている。 2025年までにこの割合は倍増する可能性があります。

データセンターはこれらの排出の主な原因の 1 つです。

クラウドは大規模なデータセンターとデータ伝送ネットワークに依存しています。国際エネルギー協会によると、これらのエネルギー源は毎年、世界のエネルギー関連の温室効果ガス排出量の約1％を占め、2020年までに二酸化炭素換算で約3億トンを排出することになる。

消費者、投資家、ビジネスリーダー、規制当局の間で環境、社会、ガバナンスの問題の重要性が高まるにつれ、クラウドプロバイダーに対して持続可能性の向上を求める圧力が高まっています。

「クラウドプロバイダーが持続可能性を気にするのは、その主要な利害関係者が持続可能性を気にしているからだ」と調査会社ガートナーの著名な副社長アナリスト、エド・アンダーソン氏は言う。

それでも、クラウド プロバイダーが環境への影響を本当に削減できるのか、また大幅に削減できるのかという疑問は残ります。

これは、クラウド サービスの需要の急増によりクラウド コンピューティング施設の拡張が促進されると予想される一方で、持続可能性への取り組みを測定し、報告し、第三者による検証を受ける能力が依然として新たな分野であるためです。

クラウドコンピューティングの定義

クラウド コンピューティングとは、インターネット経由でアクセスされる処理やストレージなどのオンデマンドのコンピューティング リソースを指します。この用語自体は、Amazon が Amazon Web Services (AWS) とそのエラスティック コンピューティング クラウド サービスを開始した 2006 年に使用され始めました。

他の企業、特に Google と Microsoft も、独自のクラウド コンピューティング サービスでこれに追随しました。

現在、これら 3 社は、IBM および Oracle とともに、それぞれが膨大なコンピューティング能力を提供できる上位 5 社のハイパースケーラーを構成しています。小規模なプロバイダーもクラウド サービスを提供しています。

プロバイダーの能力が拡大するにつれ、ソフトウェア メーカーはクラウドを活用し、組織が自社のデータ センターでローカルに実行するソフトウェアの販売から SaaS の販売に移行しました。現在、多くの SaaS 製品もハイパースケール クラウドで実行されるようになりました。

同時に、かつては社内で独自のサーバーを所有および管理していた組織は、コンピューティング業務をクラウドに移行し始め、その過程で独自のデータセンターを閉鎖しました。

多くの組織では依然として一部のソフトウェアを社内で実行していますが、クラウド サービスの消費量は年々増加しています。ガートナーは、パブリック クラウド サービスに対する世界のエンドユーザーの支出が、2022 年の 4,903 億ドルから 2023 年には 20.7% 増加して 5,918 億ドルに達すると予測しています。

クラウド プロバイダーは、人工知能、ブロックチェーン ベースのサービス、ストリーミング サービス、没入型ネットワークなどの新興テクノロジーのコンピューティング需要に対応するために、コンピューティング能力を大幅に増強する必要があります。

これは、クラウド コンピューティングによる環境への影響がさらに大きくなることを意味する可能性があります。

クラウドコンピューティングが環境に与える影響

「クラウド」という言葉は高級なものに聞こえますが、実際には貴金属、ハードウェア、ケーブル、ファン、サーバー、ストレージアレイ、ルーター、スイッチ、コンピューター、スマートフォン、貴金属など上で稼働します。クラウド企業が提供するコンピューティング リソースが増えるにつれて、コンピューティングが環境に与える影響がより顕著になります。

クラウド コンピューティングには大量のエネルギーが必要であり、エネルギーの生産自体が環境に影響を及ぼします。

世界経済フォーラムによると、クラウドコンピューティングとデータセンターは炭素排出の主な要因となっており、米国の電力消費量とテクノロジー企業からのさまざまな排出量の約1.8％を占めている。

プロフェッショナルサービス会社EYのクラウドコンピューティング技術コンサルティング担当マネージングディレクター、イアン・グローベル氏は、クラウドコンピューティング施設やデータセンターでは、ハードウェアを動かすだけでなく、建物の運営、特に機械を冷却するために必要な空調にも電力が必要だと語った。

クラウドコンピューティングでは冷却のために大量の水も必要だとグローベル氏は言う。

たとえば、Googleは2022年末に水使用量デ​​ータを公開しており、同社によれば、2021年にGoogleデータセンターは1日平均約45万ガロンの水を消費したとのことだ。

研究者たちは、ChatGPTのようなAIサービスが水の使用量を増加させると警告している。

たとえば、カリフォルニア大学リバーサイド校は、わずか 20 ～ 50 回のクエリで 17 オンスの真水が必要になると計算しました。

さらに、グローベル氏は、クラウド コンピューティングの運用では大量の熱が発生すると述べています。温室の操業など、必要な場所に熱を移動させることで熱を回収しようとする事業者が増えていますが、これまでのところこの選択肢を採用した事業者はほとんどありません。

クラウド コンピューティング施設には広大な土地も必要となり、環境にも影響を与えます。

クラウドプロバイダーは特定の地域に施設を構築することが多く、それはある意味では環境への影響を最小限に抑えるのに役立つかもしれないが、他の影響を悪化させる可能性もあるとグローベル氏は述べた。

グローベル氏は、プロバイダーは施設に電力を供給するために太陽光発電パネルを追加できるように砂漠のような地域にデータセンターを建設したり、冷却の必要性を減らすために寒冷な気候の場所に設置したりする可能性があると述べた。しかし、こうした決定は、砂漠地帯の水供給をさらに圧迫したり、気候が涼しい緑豊かな地域での建設など、他の場所でより集中的な需要が発生することを意味する可能性がある。

「つまり、ここにはトレードオフがある」と彼は言った。

大規模データセンターから発生する騒音公害も環境問題となっている。

データセンターが現在設置されている、または建設が予定されている地域の住民による、データセンターの冷却ファンから発生する騒音に対する抗議活動が増加しています。

電子廃棄物は、クラウド コンピューティングによって引き起こされるもう 1 つの環境問題です。

ドイツの市場・消費者データプロバイダーであるStatistaの調査によると、2022年には世界中で5,940万トンの電子廃棄物が発生し、電子廃棄物の発生は毎年ますます増加し、2030年までに7,470万トンに達すると予想されています。

実際、Waste Management World によれば、電子廃棄物は最も急速に増加している廃棄物であり、リサイクルされるのはごく一部です。

オンプレミスとクラウドの環境への影響

人々がデジタル サービスにますます依存するようになるにつれて、クラウド コンピューティングの環境コストに早急に対処する必要があります。しかし、クラウドとオンプレミスの議論になると、企業はオンプレミスのままでいるべきだと言う業界観測者はほとんどいません。

「クラウドは（オンプレミスのテクノロジーよりも）より効率的にコンピューティングとストレージを行うことができるが、同時に全体的なコンピューティングコストも増加する」とアンダーソン氏は述べた。 「したがって、環境への影響について話すときは、その拡大と、テクノロジーの使用の完全な拡大をサポートする能力についても考える必要があります。」

小規模な分散型データセンターやオンプレミスの企業施設では、環境への影響が大きくなる可能性があります。

調査会社IDCによると、ローカルコンピューティングからクラウドコンピューティングへの移行により、集約されたコンピューティングリソースの効率性の向上もあって、2021年から2024年の間に二酸化炭素排出量を10億トン以上削減できる可能性があるという。

同様に、アパートやマンションなどの共有の建物に住む人々は、サービスを共有することで、大きな家に住むカップルよりもエネルギーと資源を効率的に利用することができます。また、共有データセンターは、ほとんどのローカルデータセンターでは不可能な方法で最適化することができます。

調査会社IDCは、ローカルコンピューティングからクラウドコンピューティングへの移行により、集約されたコンピューティングリソースの効率性の向上もあって、2021年から2024年の間に10億トン以上の二酸化炭素排出量を削減できる可能性があると述べている。

同様に、アパートやマンションなどの共同住宅に住んでいる人々は、サービスを共有することで、大きな家に住んでいるカップルよりもエネルギーと資源を効率的に利用することができ、共有データセンターはローカルデータセンターではできない方法で最適化することができます。

「ほとんどの場合、クラウド内のワークロードはより環境に優しくなります」と、ITサービス管理会社NTTデータのクラウドソリューションアーキテクチャ担当シニアディレクター、マット・ブフナー氏は語る。

ブフナー氏は、クラウドプロバイダーはその規模とビジネスモデルにより、最適化された運用を構築する専門知識とインセンティブを持っていると述べた。たとえば、クラウド プロバイダーは、使用されていないときにオフになるコンピューティング リソースを作成し、可能な限り効率的に稼働するように施設​​を設計することで、リソースを節約できます。

さらに、多くのクラウド プロバイダーは、環境への影響を軽減するための対策を講じることを公に約束しています。

たとえば、AWS は 2022 年後半に、2030 年までに「ウォーター ポジティブ」になる計画を発表しました。これは、使用する水よりも多くの水をコミュニティに還元することを意味します。 AWSはまた、当初の2030年の目標より5年早い、2025年までに事業全体で100％再生可能エネルギーを達成する予定であると述べた。同社はまた、2040年までに炭素排出量実質ゼロを達成することを約束した。

一方、グーグルは、同社の事業はすでにカーボンニュートラルであり、より大規模な持続可能性計画の一環として、2030年までにすべてのデータセンターで24時間365日カーボンフリーのエネルギーを使用する予定であると述べた。

Microsoft、IBM、Oracle はいずれも同様の持続可能性目標を持っています。

ガートナーは、クラウドプロバイダーが顧客獲得を競う中、持続可能性の取り組みが差別化のポイントになる可能性があると指摘している。より多くの組織がこれらの要素に注目し始めているからだ。同社は2022年1月24日のプレスリリースで、それまでにハイパースケーラーの二酸化炭素排出量はクラウド購入の決定における上位3つの基準となるだろうと述べた。

しかし、懐疑論者は、クラウド コンピューティングの環境への影響にクラウドの顧客が大きな変化をもたらすことができるとは考えていません。

たとえば、2022 年 2 月に MIT はクラウド コンピューティングの驚異的な影響を詳述した調査を発表しました。

さらに、クラウドプロバイダーを含む企業が実際に持続可能性の主張を実現しているかどうかについての懸念が高まっています。

持続可能性を専門とする非営利団体New Climateが2022年に実施した調査によると、Google、Amazon、Appleなどの企業は持続可能性の進捗状況を誇張しているという。

アンダーソン氏は、グリーンウォッシングは起こり得るが、意図的ではない可能性があると述べた。

持続可能な購入とサプライヤーの選択に基づいて意思決定を行うビジネスリーダーや IT リーダーが増えるにつれて、グリーン クレームをより綿密に評価する必要性が高まります。