華為踐行“雙碳”目標 打造綠色5G網絡

5G全球商用以來，帶來了消費者體驗的提升以及行業(yè)使能平臺業(yè)務的破局，在用戶規(guī)模、網絡覆蓋、終端發(fā)展等方面取得了超出預期的進展。

 

然而，自去年我國提出2030年前實現“碳達峰”，2060年前實現“碳中和”的“雙碳”目標后，“雙碳”戰(zhàn)略為中國減排脫碳之路按下加速鍵，5G作為使能、驅動全社會發(fā)展的關鍵產業(yè)，雖然自身在全球碳排放總量占比中并不大，但同樣面臨著艱巨的減排任務和挑戰(zhàn)。通信行業(yè)依據巴黎協(xié)定需在2020年到2030年減排45%。如何讓5G更加綠色已成為共識。

 

華為常務董事、運營商BG總裁丁耘指出，5G已成為無線產業(yè)增長的新引擎。為了滿足數據流量快速增長的需求，在保障用戶體驗的基礎上，我們需要通過在“供電、配電、用電、管電”等4個方面的持續(xù)創(chuàng)新，打造性能節(jié)能雙優(yōu)的綠色5G網絡。

 

5G兌現商業(yè)價值

 

2021年正值5G發(fā)展的關鍵時期，全球很多國家都已經部署了相當規(guī)模的5G網絡，全球移動供應商協(xié)會（GSA）最新報告顯示，截至9月底，全球5G商用網絡數量已達180張，分布在72個國家和地區(qū)。

 

在國內，數據顯示，截至8月，已累計建成5G基站103.7萬座，占全球5G基站總數超過70%。5G網絡已覆蓋全國所有的地級市，以及95%以上的縣城城區(qū)和35%的鄉(xiāng)鎮(zhèn)鎮(zhèn)區(qū)，5G用戶突破5.39億，滲透率超過35%。在用戶快速增長的同時，5G用戶ARPU值也保持了正增長，平均增長幅度為4.9%。

 

“對于5G產業(yè)來說，我們需要討論的問題已經不是‘是否要部署5G’，而是‘能否從5G發(fā)展中兌現商業(yè)價值’。”在2021全球移動寬帶論壇上丁耘說道。

 

華為輪值董事長胡厚崑認為，5G的發(fā)展速度遠超預期。目前，全球5G用戶數超過5億。在消費者領域，5G達成了速率的10倍提升，并帶來了VR和360度視頻直播等新應用。在企業(yè)市場領域，目前全球已經開展了10000多個5G to B項目，不斷孵化5G業(yè)務創(chuàng)新。在制造、采礦、港口等領域，已經開始推廣復制。

 

在運營商方面，中國、韓國、科威特等5G發(fā)展較快的國家和地區(qū)的運營商，通過快速完成全國連續(xù)覆蓋，提供一致性用戶體驗；靈活的套餐設計；以千兆跨代體驗為標準，推動網絡持續(xù)演進等方面的努力，均取得了矚目的商業(yè)回報?？梢哉f，5G已成為運營商收入和利潤增長的新引擎。以中國為例，在不到18個月的時間里，已經部署了超過百萬個5G基站，中國運營商今年上半年實現了收入增長13%，利潤增長11%。

 

丁耘指出，只要足夠多的用戶使用5G，5G用戶滲透率足夠高，一定會在商業(yè)價值上有所體現。按照創(chuàng)新擴散理論，一旦達到20%的臨界點，將進入快速增長階段。從中國、韓國等國家的5G用戶滲透率來看，無一例外，都超過了20%這一臨界點，通過高質量5G用戶，加速用戶遷移和流量增長，實現商業(yè)正循環(huán)，從而兌現5G的商業(yè)價值。

 

追求綠色5G

 

5G的規(guī)模應用使得無線網絡的能耗將隨著流量節(jié)節(jié)攀升，網絡的能耗也將增長數十倍。GSMA報告曾指出，目前全球TOP10運營商的年電費總額為140億美元，若按現有能源設備效率，加之現階段全球主要依靠火力發(fā)電，以中國網絡耗電年總量超過500億度電為例，5G網絡到來后，預計中國網絡耗電將超過1000億度，造成年272億千克碳排放。

 

丁耘表示，高質量的5G網絡會讓用戶越來越愛使用無線連接，用戶DoU（平均每戶每月上網流量）將快速增長，我們預計到2030年，DoU將會達到600GB。如果我們保持現有網絡能效，無線網絡的能耗也將增長數十倍，這顯然不符合全社會節(jié)能減排的大趨勢。

 

“5G網絡建設過程中，在保障網絡質量和用戶體驗的基礎上，也需要同時關注綠色低碳，保障5G網絡性能節(jié)能雙優(yōu)。”丁耘強調。

 

據統(tǒng)計，現在有78個國家明確提出碳中和的目標，32個運營商積極主動地提出來運營商支持國家和業(yè)界實現“雙碳”目標。其中國內，各大電信運營商也紛紛發(fā)布各自碳達峰、碳中和綠色行動計劃。2021年6月，中國聯(lián)通提出：力爭到2023年能源消費總量增幅達到峰值，2028年碳排放總量提前達峰。

 

2021年7月，中國移動提出：2025年在公司電信業(yè)務總量增加1.6倍的情況下，碳排放總量控制在5600萬噸以內的目標。

 

2021年8月，中國電信提出：“十四五”期間，實現4G/5G網絡共建共享節(jié)電量超過450億度，新建5G基站節(jié)電比例不低于20%。

 

“供-配-用-管”

 

為了實現“雙碳”目標，僅僅依靠運營商是不可能短時間內完成的，需要通信行業(yè)全產業(yè)鏈的努力。

 

導致5G能耗高的原因主要有三方面：配套設備增多、設備天線數多、站點密集。5G總體能耗集中在基站、傳輸、電源和機房空調四部分，其中基站的電費支出占整體網絡能耗的80%以上。

 

華為常務董事、ICT基礎設施業(yè)務管理委員會主任汪濤指出，在全連接的數字世界，網絡的流量將會增長100倍。我們不能夠讓網絡的能耗也同步有這么大的增長，能耗要維持穩(wěn)定，讓我們的網絡變得更綠色，但同時能夠提升它的性能100倍，以后能效將會成為跟性能同等重要的基站指標。

 

丁耘表示，作為通信行業(yè)的參與者，華為一直以來秉持綠色理念，通過解決方案持續(xù)創(chuàng)新，從“供-配-用-管”四個方面，實現基站全流程低碳節(jié)能，綠色供電改善電力供給結構，高效配電支撐網絡平滑演進，極簡用電最大化通信主設備能耗占比，并引入人工智能，比特管理瓦特，實現整網走向聯(lián)動，與運營商一起建設綠色5G網絡。

 

在供電方面，通過引入太陽能發(fā)電設施，減少電網電力、供電油機的化石燃料消耗，優(yōu)化基站供電結構，減少碳排放。根據評估，全球65%的區(qū)域都適合部署太陽能供電設施，華為提供“桿-柜-站-房”的全場景疊光解決方案，力爭讓全球一半以上的無線站點都用上光伏能源。

 

在配電方面，華為提供業(yè)界領先的高密度電源解決方案，占地面積小，可以做到一站一柜、一站一刀，電源轉換效率更是高達98%。

 

在用電方面，華為一直以來通過站點形態(tài)的重構，提供全場景高集成度極簡站點解決方案，提高站點能效，把每一度電用在刀刃上。簡單來說，極簡站點的理念就是機房集中部署，室外柜替代室內機房，抱桿替代室外柜。

 

傳統(tǒng)室內站，只有約60%電力是用于通信主設備，剩余40%的能源消耗是用在站點空調等配套設備上。在光纖豐富的場景，我們可以把BBU設備集中部署，減少90%的空調等配套，站點能效可達到95%；在樓頂站場景，我們把機房變成一個柜子，就可以實現90%的站點能效；而在桿站場景，提供零占地面積的SuperBlade桿站解決方案，能源效率可以達到97%。極簡站點需要5G基站有源、無源設備都高集成度化。

 

最后，通過無線業(yè)務與“供-配-用”的聯(lián)動，用信息流驅動能量流，實現能源的高效利用，進而達成整網節(jié)能的目標。

 

丁耘表示，其實，每一代通信制式都通過技術突破，實現網絡容量倍增，大幅提升能效，也就是說5G比之前每一代制式都要綠色，這主要得益于大帶寬和多天線等技術的引入。華為通過在高效功放、仿生散熱等方面的技術突破，不斷提高射頻模塊的集成度，降低大帶寬和多天線的部署難度，最大化功率資源利用率。

 

丁耘表示，華為已經在100多個國家部署了低碳站點解決方案，包括沙特、希臘、巴基斯坦、瑞士等，累計幫助運營商減少了4000萬噸二氧化碳排放。華為將一直秉持綠色理念，通過解決方案的持續(xù)創(chuàng)新，與全球運營商一起建設綠色5G網絡。