5G能耗管理 5G 和双碳指标
2022-11-10
9月1日下午，中国工程院院士、全球能源互联网研究院院长唐光富在2021世界5G大会——“5G与碳峰”分论坛分享了这样一组数据，碳中和”。“目前，我国已经是全球温室气体排放量最大的国家，2019年CO2排放量为102亿吨，约占全球总量的28.8%。目标是在2019年实现碳排放峰值2030年是巨大的，减排压力巨大。”
碳排放与5G有什么关系？
8月底，有这样一条消息：“我国现已建成全球最大的光纤网络，4G和5G独立组网，已建成5G基站91.6万个，占全球的70%， 5G连接数已超过3.65亿，占全球的80%。” 但消息传出后，在一片赞誉中，也有人提出了环保和碳排放问题如何处理的问题。
数字新基建是新时代能源消费大户。据以往统计，5G的单台设备功耗为3K-5KW，是4G的三倍多。同时，5G的快速发展也意味着能源消耗的急剧增加。尽管目前 5G 的每比特能耗仅为 4G 的十分之一，能源利用率极高，但 5G 带来的数据流量增长却远超 10 倍。通信服务提供商预计，5G 将在未来使能源消耗翻倍。.
无论是技术发展还是环保减排都成为了5G发展必须面对的难题，似乎这成为了不能兼得的模式。然而，事情并没有想象中那么悲观。5G发展和双碳目标国家应该两者兼顾！要解决这个矛盾，我们要面对三个问题：
如何在数字基础设施的装备制造阶段和建设过程中减少能源消耗和碳排放？如何控制运营阶段产生的能源消耗和碳排放？5G刺激新消费需求产生的能耗和碳排放如何再生？
一、5G基站实现自身节能减排
在5G基站建设之初，运营商就开始考虑如何自己实现5G基站的节能减排。
以中国移动为首的通信运营商早在2019年就开始了基站节能降耗工作，利用近两年发展迅速的新材料提高基站的集成度。根据新材料应用后的数据分析，如今的5G基站能耗比两年前大幅降低了四分之一，从4G的三倍多，下降到三倍左右。中国移动研究院表示，未来5G基站的能耗可以通过不断采用新技术、新设备来进一步降低。“十四五”期间的目标是减少到4G的两倍。
除了材料的改进，5G网络建设方案也与4G不同：“一站一柜”取代传统土建机房，5G主设备、空调、电源、电池集成到一个集成的户外能源柜中。柜外采用“MIMO供电+太阳能”的堆灯运行方案，利用太阳能资源为基站供电和给电池充电，节省了基站市电的直接消耗车站。然后，通过引入MIMO供电技术，可以实现太阳能、市电、发电机组等。获取能源，确保网络安全稳定运行。同时，新技术“
最后，在基站控制方面，运营商采用智能关机和空闲时间休眠模式，建立基站能耗智能管理平台，融合“AI+大数据+物联网+电力电子+储能技术+传感技术”，实现精准用电、精准用电、远程控制、智能减排。
2、5G助力电力系统全面升级
电力是当今社会最重要的能源形式，推动新型电力系统的发展可以保障国家能源安全，实现经济绿色发展。
可靠的电力供应可以保证经济的平稳运行。5G技术结合智能AI主控，可以凭借快速高效应对危机的特点。通过海量数据和准实时数据的接入，可以实现对用电信息的采集和实时监控。对电网故障进行智能修复，保障电力系统安全。
目前，我国可再生能源，尤其是风能、光能等新能源，发展潜力巨大。新能源的规模化发展可以有效促进能源结构的多元化。专家预测5G能耗管理，未来新能源将逐渐成为主力军，30年占发电量的30%左右，60年占60%左右。5G技术与能源互联网的融合，实现了能量密度高、温度稳定性广、服务循环利用、功能特殊、充放电快等优势。当前，运用数字技术加速电力能源互联网升级，构建以数字技术为支撑的新型电力系统理念成为完成“一带一路”建设的重要手段。
三、5G开启未来能效时代
从目前5G基站本身的节能减排来看，有点狭隘和片面。布局5G是一项长期投资，是未来节能减排新技术、新模式创新的基础。
比如，未来电池行业离不开5G的技术支持。随着电动汽车和新能源汽车成为未来全球厂商争夺的重要阵地，车内不可或缺的电池也越来越关键。未来电池不仅要实现基本的储能和供电能力，还需要具备分布式电源集成接入、多电源组网配置，实现双向电流流动和动态监控，提高传输速率和整个网络的效率利用。现在我国已经开始加强5G和智能电池的融合发展，
当然，不仅仅是电池，5G解决方案可以为各行各业提供数字化、智能化转型。利用5G技术提供科学统筹规划，可以改变原有的高耗能行业，如工业、能源、交通、环保等老生产模式，打造以5G为主导的推进双碳专业化运营垂直行业。这样一来，建设5G基站所消耗的能源与过去旧生产模式所浪费的能源相比，将是微不足道的。
在当前的社会生产环境下，双碳目标还远未实现。5G发展不是双碳目标的搅局者，而是实现双碳目标的契机。因此，我国应加强5G技术与双碳垂直产业的合作，利用数字5G技术助推相关产业节能减排、低碳发展。
5G发展与双碳目标，可以两全其美！
文：阿亮
