探秘《方博碳讨室》:全生命周期绿色5G如何打造?
通信产业网|2022-04-11 16:16:33
作者:通文来源:通信产业网

作为数字经济的发展新引擎,5G在快速赋能数字世界发展的同时,自身的能耗之困也备受关注。而作为5G建设的主力军,运营商在快速推动5G发展的同时,如何将绿色低碳融入其中,充分考验产业的智慧。

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日前,由华为数字能源重磅打造的大型访谈节目《方博碳讨室》第五期如期而至。在最新一期节目中,华为数字能源副总裁、首席营销官方良周与移动设计院信息能源所所长刘宝昌、华为站点能源领域总裁彭建华,围绕5G能耗尚存问题与解决之道畅所欲言,在三位专家的观点碰撞中,5G绿色低碳之路逐渐清晰。

建设推动:绿色已成5G发展“必答题”

气候与环境变化已成为人类社会生存与发展的巨大挑战,“碳中和”成为全球共识。如何促进绿色、低碳的发展和生活方式,推动人类社会可持续发展,成为“必答题”。

目前,全球共有189个国家加入了《巴黎协定》,世界主要经济体纷纷做出“碳中和”目标的承诺,欧盟委员会推出长期战略愿景,至2050年实现“碳中和”,此战略愿景几乎贯穿于欧盟各项政策中。作为全球最大的发展中国家,中国则承诺在2030年实现“碳达峰”、2060年实现“碳中和”。美国现任总统拜登上台后,也于第一时间宣布重返《巴黎协定》。

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而ICT行业作为第一个响应巴黎气候协定的行业,也正在积极行动。

据相关研究机构预测,从2019年到2025年,在全球5G产业爆发式发展的同时,电信行业的碳排放从2.33亿吨飙升至4.06亿吨,6年内增幅将达到74%,远超全球各行业平均水平。

彭建华指出,5G单位比特能耗是4G的五分之一,但因为5G峰值速率相比4G增长了20倍,所以5G高能耗问题依然严峻。

与此同时,高能耗带来的用电成本增加,也成为运营商的负担。“某运营商建设一个5G基站,一年能带来1.5万元左右的收入,但是却带来了近3万元的OPEX(Operating Expense,企业运营管理支出)成本。”方良周说。

无疑,在5G的快节奏建设周期内,运营商首先需要持续为个人、企业用户等提供优异的网络服务,满足社会发展的需求。但更为重要的是,如何在满足广覆盖、高性能、强稳定的同时,将低碳节能技术融入5G建设的全生命周期,既是运营商践行“碳达峰、碳中和”的使命,更是实现打造高质量5G的内在要求。

需求走高:全生命周期下的绿色实践

宏观来看,5G在促进社会进步的同时,同样不可避免地遭遇了因选址、能耗、规模化带来的CAPEX、OPEX问题。与此同时,对于5G的节能减排,也不应仅从简单的节电出发,而是要综合节电、节地、节材等多方面进行考量,这就需要从顶层规划、设计、建设、运行优化、升级改造等方面进行全生命周期绿色建网。

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而正是因为对绿色5G建设需求的深刻洞察,华为以建设极简化、运维数字化、能源绿色化为抓手,正式开启了全生命周期下的5G绿色实践。

具体来看,传统基站多采用室内房站建设且配置大量空调作为制冷设备,不仅站点效率提升受限且能耗大、资金成本高。对此,华为通过以柜替房、以杆替柜的极简建设模式,首先从形态上进行简化,机房集中化、站点室外化部署,减少空调电费与站点能耗并提高部署效率,而在“一站一柜”的基础上,华为进一步推出了“一站一刀”解决方案,刀片电源系统通过仿生根系齿设计实现自然散热免空调,进一步提升站点能效,实现极省能耗。

在笔者看来,站点走向极简的过程就是降低其他设备能源消耗的过程,相比传统站点产生大量无效的能源消耗,华为极简的建站模式,正是洞察了这一行业痛点。以冬奥站点建设为例,在张家口赛区,正常安装一个站点需要2-3天时间,而通过华为“一站一柜”的建设模式,将整个安装时间缩短到2小时,立竿见影。

运维方面,在网络设备的全生命周期中,生产阶段产生的碳排放仅占2%,而设备使用过程中的碳排放却高达80%-95%,因此产业链应该聚焦网络设备的使用过程,并通过创新技术提升网络设备能效,才是ICT行业减排的关键。

华为通过数字技术使能站点功率智能化和运维智能化,以远程智能运维替代传统人工上站,实现远程巡检和风险预测,降低宕站风险同时降低故障维护成本。应急场景通过智能锂电替代传统应急油机,实现绿色低碳。此外精细能效管理持续筛选网络低效设备与低效站点,针对现状,系统自动输出改造建议与迭代优化方案,解决传统模式下电力生产、设备运维和能源使用高度依赖人工导致的效率低下问题,提升运维效率。

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需要指出的是,传统能源基础设施的建设方式中,由于“源网荷储”独立建设,缺乏统一管理与协同,造成能源效率低、用能成本高。

因此,华为通过将能源的“发-输-配-储-用”全链路实现数字化,整个能源网络,从传统单一瓦特流到瓦特+比特协同,通过比特管理瓦特,驱动能源从点、链、网的数字化变革。同时,数字技术与能源技术的融合,实现能源网络的可视、可管、可控、可优,基于全场景和全生命周期的整体规划,华为通过对建网-运行-运维每一个环节的优化,推进网络全生命周期内实现“低碳”。

释放数字技术:绘制低碳新蓝图

联接的密度与计算的精度将决定数字经济的强度,但要保持其长期活力,需要增加碳减排力度这一新维度。事实上,由于通信设施的大规模建设,绿色ICT被视为数字经济可持续发展的关键因素。

然而,ICT产品从设计生产到运输使用等均是耗能、产生碳排放的过程。减少ICT行业碳排放,需要将循环经济的理念融入产品全生命周期的管理,在生产、制造、运输等环节减少对资源的依赖,可见,迈向“双碳”愿景仍存在诸多挑战。

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值得关注的是,在谈及产业链在如何践行“双碳”理念的同时实现高质量发展,三位专家都不约而同提到了人才培育、标准制订与政策推动三个方面。

在未来人才培育上,还需放眼于新一代信息技术的应用场景去发展,不断提高人才培养质量、规格,为打造绿色5G产业提供源源不断的人才支撑;在碳排放衡量的标准和体系上,产业链还需一个健全的统一标准,通过产业联动、行业协同等方式,探索建立高效的合作机制,结合不同行业的能耗特点,推动5G与绿色产业高效协同,并从政策上给予企业相应绿电补贴,在推进5G规模发展的过程中实现低碳转型。

事实上,数字技术是使能绿色发展的基本要素。作为新型信息基础设施,5G正在融入千行百业,与社会经济各领域深度融合,助力全社会数智化转型,促进数智化深度嵌入各行业生产运营全流程、各环节,实现流程优化、精准控制、高效运营,从而提高传统行业的能源使用效率,支撑整个社会的低碳化。

目前,华为通过节能技术创新,正不断提升ICT产品的能效。截至2021年底,华为已支持100多个国家的运营商,部署了绿色站点解决方案,助力全球运营商节省约842亿度电,减少约4000万吨二氧化碳排放。同时,华为致力于将ICT作为一种使能技术助力其它行业转型升级,实现绿色发展。

随着全球“碳中和”的加速,能源结构也正在加速转型,数字化和绿色低碳将进一步融合,带来巨大发展机遇的同时,也将推动社会进步。华为数字能源凭借在电子电力上的持续深耕,已经探索出了从部件到站点到网络三个层级的能源目标网。可以预见,在5G建设的新周期下,华为数字能源也将匹配新趋势下的能源发展新需求,为运营商打造一张极简、智能、绿色、可靠的能源目标网。

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责任编辑:党博文

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