探秘《方博碳討室》：全生命周期綠色5G如何打造？

作為數(shù)字經(jīng)濟的發(fā)展新引擎，5G在快速賦能數(shù)字世界發(fā)展的同時，自身的能耗之困也備受關(guān)注。而作為5G建設(shè)的主力軍，運營商在快速推動5G發(fā)展的同時，如何將綠色低碳融入其中，充分考驗產(chǎn)業(yè)的智慧。

日前，由華為數(shù)字能源重磅打造的大型訪談節(jié)目《方博碳討室》第五期如期而至。在最新一期節(jié)目中，華為數(shù)字能源副總裁、首席營銷官方良周與移動設(shè)計院信息能源所所長劉寶昌、華為站點能源領(lǐng)域總裁彭建華，圍繞5G能耗尚存問題與解決之道暢所欲言，在三位專家的觀點碰撞中，5G綠色低碳之路逐漸清晰。

建設(shè)推動：綠色已成5G發(fā)展“必答題”

氣候與環(huán)境變化已成為人類社會生存與發(fā)展的巨大挑戰(zhàn)，“碳中和”成為全球共識。如何促進綠色、低碳的發(fā)展和生活方式，推動人類社會可持續(xù)發(fā)展，成為“必答題”。

目前，全球共有189個國家加入了《巴黎協(xié)定》，世界主要經(jīng)濟體紛紛做出“碳中和”目標(biāo)的承諾，歐盟委員會推出長期戰(zhàn)略愿景，至2050年實現(xiàn)“碳中和”，此戰(zhàn)略愿景幾乎貫穿于歐盟各項政策中。作為全球最大的發(fā)展中國家，中國則承諾在2030年實現(xiàn)“碳達峰”、2060年實現(xiàn)“碳中和”。美國現(xiàn)任總統(tǒng)拜登上臺后，也于第一時間宣布重返《巴黎協(xié)定》。

而ICT行業(yè)作為第一個響應(yīng)巴黎氣候協(xié)定的行業(yè)，也正在積極行動。

據(jù)相關(guān)研究機構(gòu)預(yù)測，從2019年到2025年，在全球5G產(chǎn)業(yè)爆發(fā)式發(fā)展的同時，電信行業(yè)的碳排放從2.33億噸飆升至4.06億噸，6年內(nèi)增幅將達到74%，遠超全球各行業(yè)平均水平。

彭建華指出，5G單位比特能耗是4G的五分之一，但因為5G峰值速率相比4G增長了20倍，所以5G高能耗問題依然嚴(yán)峻。

與此同時，高能耗帶來的用電成本增加，也成為運營商的負擔(dān)?！澳尺\營商建設(shè)一個5G基站，一年能帶來1.5萬元左右的收入，但是卻帶來了近3萬元的OPEX（Operating Expense，企業(yè)運營管理支出）成本?！狈搅贾苷f。

無疑，在5G的快節(jié)奏建設(shè)周期內(nèi)，運營商首先需要持續(xù)為個人、企業(yè)用戶等提供優(yōu)異的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，滿足社會發(fā)展的需求。但更為重要的是，如何在滿足廣覆蓋、高性能、強穩(wěn)定的同時，將低碳節(jié)能技術(shù)融入5G建設(shè)的全生命周期，既是運營商踐行“碳達峰、碳中和”的使命，更是實現(xiàn)打造高質(zhì)量5G的內(nèi)在要求。

需求走高：全生命周期下的綠色實踐

宏觀來看，5G在促進社會進步的同時，同樣不可避免地遭遇了因選址、能耗、規(guī)?；瘞淼腃APEX、OPEX問題。與此同時，對于5G的節(jié)能減排，也不應(yīng)僅從簡單的節(jié)電出發(fā)，而是要綜合節(jié)電、節(jié)地、節(jié)材等多方面進行考量，這就需要從頂層規(guī)劃、設(shè)計、建設(shè)、運行優(yōu)化、升級改造等方面進行全生命周期綠色建網(wǎng)。

而正是因為對綠色5G建設(shè)需求的深刻洞察，華為以建設(shè)極簡化、運維數(shù)字化、能源綠色化為抓手，正式開啟了全生命周期下的5G綠色實踐。

具體來看，傳統(tǒng)基站多采用室內(nèi)房站建設(shè)且配置大量空調(diào)作為制冷設(shè)備，不僅站點效率提升受限且能耗大、資金成本高。對此，華為通過以柜替房、以桿替柜的極簡建設(shè)模式，首先從形態(tài)上進行簡化，機房集中化、站點室外化部署，減少空調(diào)電費與站點能耗并提高部署效率，而在“一站一柜”的基礎(chǔ)上，華為進一步推出了“一站一刀”解決方案，刀片電源系統(tǒng)通過仿生根系齒設(shè)計實現(xiàn)自然散熱免空調(diào)，進一步提升站點能效，實現(xiàn)極省能耗。

在筆者看來，站點走向極簡的過程就是降低其他設(shè)備能源消耗的過程，相比傳統(tǒng)站點產(chǎn)生大量無效的能源消耗，華為極簡的建站模式，正是洞察了這一行業(yè)痛點。以冬奧站點建設(shè)為例，在張家口賽區(qū)，正常安裝一個站點需要2-3天時間，而通過華為“一站一柜”的建設(shè)模式，將整個安裝時間縮短到2小時，立竿見影。

運維方面，在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的全生命周期中，生產(chǎn)階段產(chǎn)生的碳排放僅占2%，而設(shè)備使用過程中的碳排放卻高達80%-95%，因此產(chǎn)業(yè)鏈應(yīng)該聚焦網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的使用過程，并通過創(chuàng)新技術(shù)提升網(wǎng)絡(luò)設(shè)備能效，才是ICT行業(yè)減排的關(guān)鍵。

華為通過數(shù)字技術(shù)使能站點功率智能化和運維智能化，以遠程智能運維替代傳統(tǒng)人工上站，實現(xiàn)遠程巡檢和風(fēng)險預(yù)測，降低宕站風(fēng)險同時降低故障維護成本。應(yīng)急場景通過智能鋰電替代傳統(tǒng)應(yīng)急油機，實現(xiàn)綠色低碳。此外精細能效管理持續(xù)篩選網(wǎng)絡(luò)低效設(shè)備與低效站點，針對現(xiàn)狀，系統(tǒng)自動輸出改造建議與迭代優(yōu)化方案，解決傳統(tǒng)模式下電力生產(chǎn)、設(shè)備運維和能源使用高度依賴人工導(dǎo)致的效率低下問題，提升運維效率。

需要指出的是，傳統(tǒng)能源基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)方式中，由于“源網(wǎng)荷儲”獨立建設(shè)，缺乏統(tǒng)一管理與協(xié)同，造成能源效率低、用能成本高。

因此，華為通過將能源的“發(fā)-輸-配-儲-用”全鏈路實現(xiàn)數(shù)字化，整個能源網(wǎng)絡(luò)，從傳統(tǒng)單一瓦特流到瓦特+比特協(xié)同，通過比特管理瓦特，驅(qū)動能源從點、鏈、網(wǎng)的數(shù)字化變革。同時，數(shù)字技術(shù)與能源技術(shù)的融合，實現(xiàn)能源網(wǎng)絡(luò)的可視、可管、可控、可優(yōu)，基于全場景和全生命周期的整體規(guī)劃，華為通過對建網(wǎng)-運行-運維每一個環(huán)節(jié)的優(yōu)化，推進網(wǎng)絡(luò)全生命周期內(nèi)實現(xiàn)“低碳”。

釋放數(shù)字技術(shù)：繪制低碳新藍圖

聯(lián)接的密度與計算的精度將決定數(shù)字經(jīng)濟的強度，但要保持其長期活力，需要增加碳減排力度這一新維度。事實上，由于通信設(shè)施的大規(guī)模建設(shè)，綠色ICT被視為數(shù)字經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵因素。

然而，ICT產(chǎn)品從設(shè)計生產(chǎn)到運輸使用等均是耗能、產(chǎn)生碳排放的過程。減少ICT行業(yè)碳排放，需要將循環(huán)經(jīng)濟的理念融入產(chǎn)品全生命周期的管理，在生產(chǎn)、制造、運輸?shù)拳h(huán)節(jié)減少對資源的依賴，可見，邁向“雙碳”愿景仍存在諸多挑戰(zhàn)。

值得關(guān)注的是，在談及產(chǎn)業(yè)鏈在如何踐行“雙碳”理念的同時實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展，三位專家都不約而同提到了人才培育、標(biāo)準(zhǔn)制訂與政策推動三個方面。

在未來人才培育上，還需放眼于新一代信息技術(shù)的應(yīng)用場景去發(fā)展，不斷提高人才培養(yǎng)質(zhì)量、規(guī)格，為打造綠色5G產(chǎn)業(yè)提供源源不斷的人才支撐；在碳排放衡量的標(biāo)準(zhǔn)和體系上，產(chǎn)業(yè)鏈還需一個健全的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，通過產(chǎn)業(yè)聯(lián)動、行業(yè)協(xié)同等方式，探索建立高效的合作機制，結(jié)合不同行業(yè)的能耗特點，推動5G與綠色產(chǎn)業(yè)高效協(xié)同，并從政策上給予企業(yè)相應(yīng)綠電補貼，在推進5G規(guī)模發(fā)展的過程中實現(xiàn)低碳轉(zhuǎn)型。

事實上，數(shù)字技術(shù)是使能綠色發(fā)展的基本要素。作為新型信息基礎(chǔ)設(shè)施，5G正在融入千行百業(yè)，與社會經(jīng)濟各領(lǐng)域深度融合，助力全社會數(shù)智化轉(zhuǎn)型，促進數(shù)智化深度嵌入各行業(yè)生產(chǎn)運營全流程、各環(huán)節(jié)，實現(xiàn)流程優(yōu)化、精準(zhǔn)控制、高效運營，從而提高傳統(tǒng)行業(yè)的能源使用效率，支撐整個社會的低碳化。

目前，華為通過節(jié)能技術(shù)創(chuàng)新，正不斷提升ICT產(chǎn)品的能效。截至2021年底，華為已支持100多個國家的運營商，部署了綠色站點解決方案，助力全球運營商節(jié)省約842億度電，減少約4000萬噸二氧化碳排放。同時，華為致力于將ICT作為一種使能技術(shù)助力其它行業(yè)轉(zhuǎn)型升級，實現(xiàn)綠色發(fā)展。

隨著全球“碳中和”的加速，能源結(jié)構(gòu)也正在加速轉(zhuǎn)型，數(shù)字化和綠色低碳將進一步融合，帶來巨大發(fā)展機遇的同時，也將推動社會進步。華為數(shù)字能源憑借在電子電力上的持續(xù)深耕，已經(jīng)探索出了從部件到站點到網(wǎng)絡(luò)三個層級的能源目標(biāo)網(wǎng)?？梢灶A(yù)見，在5G建設(shè)的新周期下，華為數(shù)字能源也將匹配新趨勢下的能源發(fā)展新需求，為運營商打造一張極簡、智能、綠色、可靠的能源目標(biāo)網(wǎng)。

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