5G如何助力“双碳”目标?移动、联通、电信、华为四位专家这样说

2021-07-09 09:55:13 来源: 世界5G大会官网 作者:

在日前举行的2021世界5G大会会前系列之5G与碳达峰、碳中和座谈会上,中国移动研究院无线与终端技术研究所所长丁海煜,中讯邮电咨询设计院电源与节能研究部主任朱清峰,中国电信研究院标准总监、PES技术委员会理事夏旭,华为中国运营商服务与软件Marketing部部长张楠四位专家就相关问题进行了发言。

中国移动丁海煜:从5G本身和5G赋能两方面入手实现“双碳”目标

在5G与碳达峰、碳中和座谈会上,中国移动研究院无线与终端技术研究所所长丁海煜表示,5G和“双碳”的结合,一方面是5G本身,另一方面是5G赋能。

首先是5G自身的节能减排问题。2019年5G刚刚开始建设时,很多人提到“一个5G基站的能耗是一个4G基站的4倍”。丁海煜解释说:“事实上,因为5G本身速率比较高,单比特的能耗只是4G的五分之一,但整个基站的比特量太大、速率很高,所以它的单站能耗确实是4G的4倍。”

丁海煜介绍,中国移动从2019年到现在做了很多降低能耗的工作,包括在基站的集成度方面,用更好更新的材料等。目前,单站的能耗与2019年相比已经降低25%,大约是4G的3倍。并且,中国移动方面希望能够通过新技术、新器件的使用,进一步降低5G基站的能耗。目标是在十四五期间峰值功耗降到4G的两倍,在实际负荷没有那么高的情况下低于两倍。

第二个方面5G赋能垂直行业。“4G改变生活,5G改变社会。”5G要跟各个垂直行业紧密结合,尤其是跟一些高能耗行业紧密结合起来,才能更好地推动这些行业向低碳化发展。例如中国移动与能源行业和电力行业正在做的一些工作,在输电、发电和用电方面,推动电、网结合,确保发电的生产安全和个人用电的便利性。

此外,丁海煜现场提出4点希望:一是希望进一步加强5G与传统高能耗行业的深度融合,与钢铁、化工、冶金等高能耗行业在产品开发、技术创新以及数字化转型等方面互相促进,更好地提质增效和节能减排。

二是希望进一步加强5G产业链上下游的研发机制,发挥中国移动作为运营商的牵引作用,更好地跟器件、材料等上下游紧密结合,形成联合创新机制,推动整个产业链更好的发展。

三是希望加强与高校、科研院所的结合,在新材料、新器件、新能源等方面进行基础研究,更好地实现技术突破,并应用到5G中去。

四是希望构建一个集研究、标准、产品以及应用一体化的合作平台,开展全方位的5G与新能源结合的一些研究。

(来源:C114通信网  作者 九九)

在5G与碳达峰、碳中和座谈会上,中讯邮电咨询设计院电源与节能研究部主任朱清峰在发言中表示,5G网络为各行业数字化奠定基础,通过数字化提高能源利用效率,降低了全社会的碳排放;但在当前阶段,运营商却面临着巨大的碳排放压力,尤其是5G网络的高能耗,如何做好5G网络的节能降耗是重点。

朱清峰指出,对于能源行业来说,是把电力能源和用户进行连接;对于运营商来说,是把信息与用户进行连接。5G低时延、高速率的技术特性,极大方便了千行百业广大用户的信息获取和业务生产,为各行业数字化转型提供网络支撑。运营商也十分重视5G+工业互联网应用,工信部5月31号发布了5个重点行业实践的20个应用案例,都是5G和工业生产相结合的典型应用,这些都为企业提高效率、节能减碳做出贡献。

朱清峰表示,虽然已经出现了一些典型应用,但5G网络的实际应用仍然太少,5G已经建设了不少的基站,5G的高能耗给运营商带来了很大挑战,运营商的电费支出是非常大的。从碳排放角度来看,三大运营商年度碳排放量都超过了千万吨级别,压力是非常大的。5G基站设计部门、研究部门致力于5G基站的节能降耗,除了大力推动共建共享、室外极简建站等网络建设方式革新外,也在积极引入太阳能光伏、自然冷源利用等节能技术。对此,中国联通也发布了《中国联通十四五期间碳排放、碳中和行动计划》,积极研究节能技术,5G节能降耗是重点。

朱清峰指出,5G网络整体的可靠性,特别是在供电可靠性方面,目前还没有达到4G的水平。因为5G基站能耗高,蓄电池的放电保障的时长变短。“通信局站供电系统的设计规范现为国家标准,目前的基站建设供电按照现有标准进行,一旦广泛和工业应用结合起来,对5G基站可靠性要求就高了,标准需要对应做出变化。”

(来源:C114通信网  作者  岳明)

中国电信夏旭:5G赋能行业数字化,助力实现双碳目标

在5G与碳达峰、碳中和座谈会上,中国电信研究院标准总监、PES技术委员会理事夏旭表示,5G的关键点是赋能行业和整个社会,5G未来的价值增长空间也来自于ToC向ToB转换。

与此同时,凭借大带宽、低时延、高可靠的特性,5G是赋能和发展数字经济的强大云网基础,将在全社会数字化转型过程中大有可为。在夏旭看来,通过5G数字赋能双碳行业生产运营管理流程,助力千行百业节能减排。

当然这也依赖于5G网络的覆盖,而为了实现5G赋能千行百业的目标,运营商对于5G的建网思路除了长期来看需要满足ToC用户的覆盖之外,更多的是强调按需建网,充分发挥5G云网融合优势,按照行业需求定制网络,三大运营商也纷纷推出了5G行业定制专网产品。

夏旭介绍,5G赋能行业方面,需要重点考虑如何将5G能力融合到“人、机、料、法、环”的每一个环节,从而实现节约成本和增加效率的目的。目前中国电信已经将5G行业专网部署在水泥、石化、电力等重点行业,助力将原来传统高耗能的生产方式转向绿色数字化运营。“这些企业往往都是高耗能产业,通过5G数智化转型为机遇,赋能行业提升能效、减少碳排放,最终实现碳达峰、碳中和。”

对于运营商自身而言,5G基站能耗也是一大难题。夏旭表示,截至目前5G每年产生的电费是上百亿级的,这方面也需要产业链的合作,包括电网的伙伴,探讨新技术,创新5G节能新技术、新设备,尽可能减少5G的能耗,实现5G绿色发展。

另外,在标准化推进方面,也要积极在3GPP、ITU等重大标准组织中贡献中国智慧、中国方案。夏旭介绍,目前中国电信从5G赋能发电、输电、变电、配电、用电五个环节,推动“清洁、低碳、高效、安全、智能”的5G智慧电网方案,提出众多创新性标准,当前已经联合国家电网、南方电网等推动多地5G+智能电网典型案例。

夏旭表示,除了在技术、标准等方面推进双碳外,也希望多一些包括资本运作在内的创新合作模式。例如中国电信将旗下中通服部分股权无偿划转给国网信通,中国电信和中国联通的共建共享,中国移动和中国广电的共建共享,通过合理的资源分配,创新5G定制网投资合作建设模式,积极推动全产业链协同推动实现双碳目标。

(来源:C114通信网  作者 水易)

华为张楠:“零碳网络”助力运营商全面降低网络能耗

在5G与碳达峰、碳中和座谈会上,华为中国运营商服务与软件Marketing部部长张楠讲道,“如何帮助运营商降低能耗?”是华为始终关注的问题与重要的工作方向。今年年初华为提出“零碳网络”的理念,即极简站点、极简机房、极简数据中心、无处不在的绿电,以及智慧能源云,持续聚焦技术/产品/解决方案的创新,从设备级、站点级和网络级等多层级、多维度降低5G能耗与碳排放。

5G是国家ICT基础设施的重要组成部分,也是数字经济发展的重要驱动力,承载着社会生产与人民生活数字化转型与智能升级的重要使命,但同时也会带来“碳排放”的需求。5G比4G是通信代际的演进,从信息传输的单比特效率来讲,5G的能耗只有4G的五分之一。但是5G单位时间对于信息的传输量是远高于4G的,所以从整网角度看,5G的能耗还是要高于4G。

华为认为5G和双碳的关系有两大方面:一方面是应用创新技术、产品与解决方案实现5G网络运营本身的节能,另一方面是通过5G赋能千行百业的节能。“如何帮助运营商降低能耗?”是华为始终关注的问题与重要的工作方向。今年年初华为提出“零碳网络”的理念,即极简站点、极简机房、极简数据中心、无处不在的绿电,以及智慧能源云,持续聚焦技术/产品/解决方案的创新,从设备级、站点级和网络级等多层级、多维度降低5G能耗与碳排放。

在极简站点方面,5G网络是代际演进增长,就意味着有很多过往资产的沉没资源,目前管理是比较粗放的。例如现在很多站点资源不是最有效的,机房有很多大的电池以及配套设施,各制式设备在机房里面汇接,没有做清晰的梳理,其中空调能耗占比也是比较高的。“极简站点”的意义是将机房做到室外化,将站点机房用一个柜子或者一根杆子上的刀片电源/电池来替代,这样既免去了机房的租金,还免去空调的投入与运营成本。华为在能源产品方面已经进行了相关实践,今年在全国已经有2000多个站点做了改造,改造的ROI两年左右可以收回,华为在南方某城市有些站点通过设备整合以及刀片电源等创新产品,每年可节约大概3000多度电,机房空调或者制冷节能达到一万多度电。

在极简机房方面,华为把机房传统设备做成室外超级柜或者室内封闭柜,这样基于相应的配套资源的梳理,可以实现精准地治理,明显也会带来效率的提升。

数据中心也是很重要的一环,其在ICT领域的能耗也相对占比较大。在数据中心领域,通过华为预置模块化数据中心的构造设计,就像搭积木一样,在设计之初就能设计这个数据中心的PUE,并且完全掌控它。华为设计的PUE都是匹配各地方当前的倡议的需求的,比如北京现在规定PUE 1.4以上就有一些电费的附加增值,在很多场景已做到1.25以下。用间接蒸发冷却替代传统的冷冻水方案,冷冻水制冷要四次换热,而间接蒸发需要一次换热,同时还结合华为iCooling一些节能的算法,效率可提升17%以上。

针对“无处不在的绿电”,应用光伏叠加基站、机房、数据中心也可大幅降低能耗,在海外有些站点,叠加太阳能光伏的发电设备,可以支撑这个站点51.2%的绿色电力供应。

在智慧能源云方面,通过5G赋能减排,引进了新的5G应用,比如智能云联络中心,能够在云上办相关业务,可采用人工智能提高效率。另外对于一些高能耗行业,如矿山、钢铁、煤炭,都可以通过数字化大量降低能耗。

张楠呼吁和倡导整体产业关注“双碳”目标的达成,比如通过打造一些行业的标杆,提升“双碳”能力。

(来源:通信世界网  作者 程琳琳)

责任编辑: 马嘉悦