華為踐行“雙碳”目標(biāo) 打造綠色5G網(wǎng)絡(luò)

5G全球商用以來(lái)，帶來(lái)了消費(fèi)者體驗(yàn)的提升以及行業(yè)使能平臺(tái)業(yè)務(wù)的破局，在用戶規(guī)模、網(wǎng)絡(luò)覆蓋、終端發(fā)展等方面取得了超出預(yù)期的進(jìn)展。

 

然而，自去年我國(guó)提出2030年前實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰”，2060年前實(shí)現(xiàn)“碳中和”的“雙碳”目標(biāo)后，“雙碳”戰(zhàn)略為中國(guó)減排脫碳之路按下加速鍵，5G作為使能、驅(qū)動(dòng)全社會(huì)發(fā)展的關(guān)鍵產(chǎn)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(wù)和挑戰(zhàn)。通信行業(yè)依據(jù)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(shí)。

 

華為常務(wù)董事、運(yùn)營(yíng)商BG總裁丁耘指出，5G已成為無(wú)線產(chǎn)業(yè)增長(zhǎng)的新引擎。為了滿足數(shù)據(jù)流量快速增長(zhǎng)的需求，在保障用戶體驗(yàn)的基礎(chǔ)上，我們需要通過(guò)在“供電、配電、用電、管電”等4個(gè)方面的持續(xù)創(chuàng)新，打造性能節(jié)能雙優(yōu)的綠色5G網(wǎng)絡(luò)。

 

5G兌現(xiàn)商業(yè)價(jià)值

 

2021年正值5G發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期，全球很多國(guó)家都已經(jīng)部署了相當(dāng)規(guī)模的5G網(wǎng)絡(luò)，全球移動(dòng)供應(yīng)商協(xié)會(huì)（GSA）最新報(bào)告顯示，截至9月底，全球5G商用網(wǎng)絡(luò)數(shù)量已達(dá)180張，分布在72個(gè)國(guó)家和地區(qū)。

 

在國(guó)內(nèi)，數(shù)據(jù)顯示，截至8月，已累計(jì)建成5G基站103.7萬(wàn)座，占全球5G基站總數(shù)超過(guò)70%。5G網(wǎng)絡(luò)已覆蓋全國(guó)所有的地級(jí)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(guò)35%。在用戶快速增長(zhǎng)的同時(shí)，5G用戶ARPU值也保持了正增長(zhǎng)，平均增長(zhǎng)幅度為4.9%。

 

“對(duì)于5G產(chǎn)業(yè)來(lái)說(shuō)，我們需要討論的問(wèn)題已經(jīng)不是‘是否要部署5G’，而是‘能否從5G發(fā)展中兌現(xiàn)商業(yè)價(jià)值’。”在2021全球移動(dòng)寬帶論壇上丁耘說(shuō)道。

 

華為輪值董事長(zhǎng)胡厚崑認(rèn)為，5G的發(fā)展速度遠(yuǎn)超預(yù)期。目前，全球5G用戶數(shù)超過(guò)5億。在消費(fèi)者領(lǐng)域，5G達(dá)成了速率的10倍提升，并帶來(lái)了VR和360度視頻直播等新應(yīng)用。在企業(yè)市場(chǎng)領(lǐng)域，目前全球已經(jīng)開(kāi)展了10000多個(gè)5G to B項(xiàng)目，不斷孵化5G業(yè)務(wù)創(chuàng)新。在制造、采礦、港口等領(lǐng)域，已經(jīng)開(kāi)始推廣復(fù)制。

 

在運(yùn)營(yíng)商方面，中國(guó)、韓國(guó)、科威特等5G發(fā)展較快的國(guó)家和地區(qū)的運(yùn)營(yíng)商，通過(guò)快速完成全國(guó)連續(xù)覆蓋，提供一致性用戶體驗(yàn)；靈活的套餐設(shè)計(jì)；以千兆跨代體驗(yàn)為標(biāo)準(zhǔn)，推動(dòng)網(wǎng)絡(luò)持續(xù)演進(jìn)等方面的努力，均取得了矚目的商業(yè)回報(bào)。可以說(shuō)，5G已成為運(yùn)營(yíng)商收入和利潤(rùn)增長(zhǎng)的新引擎。以中國(guó)為例，在不到18個(gè)月的時(shí)間里，已經(jīng)部署了超過(guò)百萬(wàn)個(gè)5G基站，中國(guó)運(yùn)營(yíng)商今年上半年實(shí)現(xiàn)了收入增長(zhǎng)13%，利潤(rùn)增長(zhǎng)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(huì)在商業(yè)價(jià)值上有所體現(xiàn)。按照創(chuàng)新擴(kuò)散理論，一旦達(dá)到20%的臨界點(diǎn)，將進(jìn)入快速增長(zhǎng)階段。從中國(guó)、韓國(guó)等國(guó)家的5G用戶滲透率來(lái)看，無(wú)一例外，都超過(guò)了20%這一臨界點(diǎn)，通過(guò)高質(zhì)量5G用戶，加速用戶遷移和流量增長(zhǎng)，實(shí)現(xiàn)商業(yè)正循環(huán)，從而兌現(xiàn)5G的商業(yè)價(jià)值。

 

追求綠色5G

 

5G的規(guī)模應(yīng)用使得無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的能耗將隨著流量節(jié)節(jié)攀升，網(wǎng)絡(luò)的能耗也將增長(zhǎng)數(shù)十倍。GSMA報(bào)告曾指出，目前全球TOP10運(yùn)營(yíng)商的年電費(fèi)總額為140億美元，若按現(xiàn)有能源設(shè)備效率，加之現(xiàn)階段全球主要依靠火力發(fā)電，以中國(guó)網(wǎng)絡(luò)耗電年總量超過(guò)500億度電為例，5G網(wǎng)絡(luò)到來(lái)后，預(yù)計(jì)中國(guó)網(wǎng)絡(luò)耗電將超過(guò)1000億度，造成年272億千克碳排放。

 

丁耘表示，高質(zhì)量的5G網(wǎng)絡(luò)會(huì)讓用戶越來(lái)越愛(ài)使用無(wú)線連接，用戶DoU（平均每戶每月上網(wǎng)流量）將快速增長(zhǎng)，我們預(yù)計(jì)到2030年，DoU將會(huì)達(dá)到600GB。如果我們保持現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)能效，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的能耗也將增長(zhǎng)數(shù)十倍，這顯然不符合全社會(huì)節(jié)能減排的大趨勢(shì)。

 

“5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)過(guò)程中，在保障網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量和用戶體驗(yàn)的基礎(chǔ)上，也需要同時(shí)關(guān)注綠色低碳，保障5G網(wǎng)絡(luò)性能節(jié)能雙優(yōu)。”丁耘強(qiáng)調(diào)。

 

據(jù)統(tǒng)計(jì)，現(xiàn)在有78個(gè)國(guó)家明確提出碳中和的目標(biāo)，32個(gè)運(yùn)營(yíng)商積極主動(dòng)地提出來(lái)運(yùn)營(yíng)商支持國(guó)家和業(yè)界實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)。其中國(guó)內(nèi)，各大電信運(yùn)營(yíng)商也紛紛發(fā)布各自碳達(dá)峰、碳中和綠色行動(dòng)計(jì)劃。2021年6月，中國(guó)聯(lián)通提出：力爭(zhēng)到2023年能源消費(fèi)總量增幅達(dá)到峰值，2028年碳排放總量提前達(dá)峰。

 

2021年7月，中國(guó)移動(dòng)提出：2025年在公司電信業(yè)務(wù)總量增加1.6倍的情況下，碳排放總量控制在5600萬(wàn)噸以內(nèi)的目標(biāo)。

 

2021年8月，中國(guó)電信提出：“十四五”期間，實(shí)現(xiàn)4G/5G網(wǎng)絡(luò)共建共享節(jié)電量超過(guò)450億度，新建5G基站節(jié)電比例不低于20%。

 

“供-配-用-管”

 

為了實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)，僅僅依靠運(yùn)營(yíng)商是不可能短時(shí)間內(nèi)完成的，需要通信行業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈的努力。

 

導(dǎo)致5G能耗高的原因主要有三方面：配套設(shè)備增多、設(shè)備天線數(shù)多、站點(diǎn)密集。5G總體能耗集中在基站、傳輸、電源和機(jī)房空調(diào)四部分，其中基站的電費(fèi)支出占整體網(wǎng)絡(luò)能耗的80%以上。

 

華為常務(wù)董事、ICT基礎(chǔ)設(shè)施業(yè)務(wù)管理委員會(huì)主任汪濤指出，在全連接的數(shù)字世界，網(wǎng)絡(luò)的流量將會(huì)增長(zhǎng)100倍。我們不能夠讓網(wǎng)絡(luò)的能耗也同步有這么大的增長(zhǎng)，能耗要維持穩(wěn)定，讓我們的網(wǎng)絡(luò)變得更綠色，但同時(shí)能夠提升它的性能100倍，以后能效將會(huì)成為跟性能同等重要的基站指標(biāo)。

 

丁耘表示，作為通信行業(yè)的參與者，華為一直以來(lái)秉持綠色理念，通過(guò)解決方案持續(xù)創(chuàng)新，從“供-配-用-管”四個(gè)方面，實(shí)現(xiàn)基站全流程低碳節(jié)能，綠色供電改善電力供給結(jié)構(gòu)，高效配電支撐網(wǎng)絡(luò)平滑演進(jìn)，極簡(jiǎn)用電最大化通信主設(shè)備能耗占比，并引入人工智能，比特管理瓦特，實(shí)現(xiàn)整網(wǎng)走向聯(lián)動(dòng)，與運(yùn)營(yíng)商一起建設(shè)綠色5G網(wǎng)絡(luò)。

 

在供電方面，通過(guò)引入太陽(yáng)能發(fā)電設(shè)施，減少電網(wǎng)電力、供電油機(jī)的化石燃料消耗，優(yōu)化基站供電結(jié)構(gòu)，減少碳排放。根據(jù)評(píng)估，全球65%的區(qū)域都適合部署太陽(yáng)能供電設(shè)施，華為提供“桿-柜-站-房”的全場(chǎng)景疊光解決方案，力爭(zhēng)讓全球一半以上的無(wú)線站點(diǎn)都用上光伏能源。

 

在配電方面，華為提供業(yè)界領(lǐng)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(zhuǎn)換效率更是高達(dá)98%。

 

在用電方面，華為一直以來(lái)通過(guò)站點(diǎn)形態(tài)的重構(gòu)，提供全場(chǎng)景高集成度極簡(jiǎn)站點(diǎn)解決方案，提高站點(diǎn)能效，把每一度電用在刀刃上。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，極簡(jiǎn)站點(diǎn)的理念就是機(jī)房集中部署，室外柜替代室內(nèi)機(jī)房，抱桿替代室外柜。

 

傳統(tǒng)室內(nèi)站，只有約60%電力是用于通信主設(shè)備，剩余40%的能源消耗是用在站點(diǎn)空調(diào)等配套設(shè)備上。在光纖豐富的場(chǎng)景，我們可以把BBU設(shè)備集中部署，減少90%的空調(diào)等配套，站點(diǎn)能效可達(dá)到95%；在樓頂站場(chǎng)景，我們把機(jī)房變成一個(gè)柜子，就可以實(shí)現(xiàn)90%的站點(diǎn)能效；而在桿站場(chǎng)景，提供零占地面積的SuperBlade桿站解決方案，能源效率可以達(dá)到97%。極簡(jiǎn)站點(diǎn)需要5G基站有源、無(wú)源設(shè)備都高集成度化。

 

最后，通過(guò)無(wú)線業(yè)務(wù)與“供-配-用”的聯(lián)動(dòng)，用信息流驅(qū)動(dòng)能量流，實(shí)現(xiàn)能源的高效利用，進(jìn)而達(dá)成整網(wǎng)節(jié)能的目標(biāo)。

 

丁耘表示，其實(shí)，每一代通信制式都通過(guò)技術(shù)突破，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)容量倍增，大幅提升能效，也就是說(shuō)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(shù)的引入。華為通過(guò)在高效功放、仿生散熱等方面的技術(shù)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(jīng)在100多個(gè)國(guó)家部署了低碳站點(diǎn)解決方案，包括沙特、希臘、巴基斯坦、瑞士等，累計(jì)幫助運(yùn)營(yíng)商減少了4000萬(wàn)噸二氧化碳排放。華為將一直秉持綠色理念，通過(guò)解決方案的持續(xù)創(chuàng)新，與全球運(yùn)營(yíng)商一起建設(shè)綠色5G網(wǎng)絡(luò)。