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    需求側+供給側雙管齊下,才能達成低碳5G

    來源:通信世界網 作者: 更新時間:2022/6/17 9:45:26

    摘要:6月13-19日是全國節能宣傳周,關于5G網絡和數據中心如何節能降碳,行業甚為關注,為此通信世界全媒體記者采訪了野村綜研數字化能力總監陶旭駿。

      6月13-19日是全國節能宣傳周,關于5G網絡和數據中心如何節能降碳,行業甚為關注,為此通信世界全媒體記者采訪了野村綜研數字化能力總監陶旭駿。

      如今,雙碳戰略以及“3060”目標已經成為中國的國家戰略。其中,實現雙碳戰略的治理手段有兩大方面,一是減排,比如轉換更加環保的材料,更換可再生零排放的能源,提高生產效率,提高物流效率,提高使用效率等;二是減碳,包括碳回收技術,植樹造林等。陶旭駿認為,建設低碳5G網絡則主要聚焦在減排。

      通信行業的能耗和碳排放,已經引起了各方廣泛關注。比如,6月2日,上海市發改委印發了《上海市工業和通信業節能降碳“百一”行動計劃(2022-2025)》,目標是到2025年,工業和通信業用能企業綠色轉型發展取得明顯成效,能源利用效率持續提高,力爭平均每年節約1%的用能量。本次行動雖然在通信行業主要針對數據中心,但是5G網絡的能耗問題也會逐漸進入視線。

      建設低碳5G要在需求側+供給側雙管齊下

      5G相比于4G,的確有更高的能耗,這一點和5G使用的頻段有關。因為更高頻率的無線電,有效傳播信息的距離要比2/3/4G這些利用較低頻段的網絡短,穿透物體的能力也較差。因此5G的基站密度就明顯要高于4G,且單站能耗是4G基站的3-4倍?;灸芎馁M用支出在網絡運營成本支出占比逐漸增大,同時能耗帶來的碳排放也是幾倍的增長。

      關于5G網絡如何降能耗、減排放?陶旭駿認為,主要從兩個方面入手,雙管齊下,方能達成低碳5G。

      一是在網絡優化層面,比如優化基站部署,以能耗和信號質量相平衡的策略進行網絡優化工作,進行建站、補站。以及利用先進的網絡能耗監測和網絡運維系統,在保證網絡質量的條件下,積極降低能耗。這是更換環保材料、提高生產效率、提高使用效率的手段,屬于從需求側入手的減排。

      二是增加可再生能源的比例,減少大電網供電的能耗。比如增設光伏、儲能設備,削峰填谷利用大網電力;或者調用附近風場、光場電能,接入可再生能源的微電網。這屬于綜合能源改造的手段,增加0碳供給,減少高碳排放電力的供給,屬于供給側入手的減排。

      因為降低能耗能夠直接降低運營成本,因此在降低能耗方面運營商是不遺余力的。“其中,網絡優化+能耗管理優化,是當前最為主流的手法,在這方面設備廠商和運營商都投入了大量精力。因為能耗問題是5G網絡的重大課題,會對網絡運營成本帶來重大影響,因此各企業都在不斷推出越來越成熟的方案,并且已經實施部署。”陶旭駿講道。

      比如利用物聯網的基站供配電監測和數據可視化、云化的基站電氣設備監控平臺、利用智能鋰電的基站儲能等。

      但隨著雙碳政策的推進,對碳排放甚至零碳化的要求越來越嚴格,僅僅依靠優化能耗,不能滿足減碳的需要。這就需要新型電力供給來從根本上降低能耗帶來的碳排放。對于有條件的站址,增設光伏發電設備和智能儲能設備,只是很小的一步。綜合來說,可以采用多種節電方式,如接入近距離的可再生能源私網購電,綜合規劃接入第三方的分布式發電和微電網進行購電,以及自行建設分布式光伏和風電場并向外輸出多余電力等。

      未來可利用VPPA和綠證交易實現減排

      “隨著零碳概念的推進,一定會出現越來越多的零碳概念園區、街鎮、廠區。而其中的5G網絡(或者未來幾代的無線網絡)也要接受零碳化的挑戰,并在區域零碳化的統一部署下,對能源接入進行改造。當前電網體系還不能直接接受跨區域可再生能源的輸電購電。但是未來PPA和VPPA很有可能會是廣泛利用的新型電力。”陶旭駿預測道。

      注:PPA,英語Power Purchase Agreement縮寫,長期購電協議,一般指向風電、光伏等新能源企業簽訂的為期10-20年的購電協議,并伴隨綠色電力證書(REC)的轉讓。VPPA,Visual PPA,也就是虛擬PPA,只是一份單純的金融合同,其實質是差價合約,只用來在發電方和用電方之間進行結算,不進行電力傳輸。

      正如絕大多數航空公司需要進行燃油期貨交易,平抑燃油價格波動帶來的風險,未來運營商也很可能需要利用能耗優化+綜合能源改造+PPA來優化碳排放結構,并且利用VPPA、綠證交易等手段進行碳風險的控制。而無線網絡是和數據中心并舉的能耗要素,對于不能直接進行可再生能源改造并利用綠色電力、也無法向私網購買綠色電力的基站設備,利用VPPA和綠證交易來達成減排任務。

      當然,運營商本身不排除利用可再生能源輸出,換取綠證。數據中心屋頂光伏,野外鐵塔附近部署光電場或風電場,也是一種選擇。綠色電力除自用之外,利用儲能設備甚至對外輸出銷售,支持附近用電戶的綠電需求,是一種綠電和綠證的來源。

      未來或將加強低碳頂層規劃

      通信業實現低碳化和零碳化有其一定優勢。因為通信行業也是數字化管理水平最高的行業之一,本身長期利用數字化技術進行網絡運營管理優化,對網絡能耗的數字化管理是有辦法、易實施的。并且數據傳輸還非常方便。同時通信行業,特別是5G網絡的能耗和排放問題還不是減碳的首要目標,很多高排放,比如火電、鋼鐵、水泥等高碳行業的壓力更大,首當其沖。

      在通信業內,數據中心的建設問題也受到能耗額度限制而頭痛不已。西數東算和綠色數據中心緩解了這一供需矛盾。5G或者未來的無線網絡仍有時間逐步規劃和實施減碳方針。隨著低碳化政策的不斷深入,可以預見,未來運營商的網絡規劃,還將必然包括低碳化頂層規劃,以便利用綜合手段,達成節能、降本,同時完成減碳的社會責任。

      通信行業從現在開始,應該著手認真研究這個問題了。

      責任編輯:張華

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