(CWW)6月13-19日是全國(guó)節(jié)能宣傳周,關(guān)于5G網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)中心如何節(jié)能降碳,行業(yè)甚為關(guān)注,為此通信世界全媒體記者采訪了野村綜研數(shù)字化能力總監(jiān)陶旭駿。
如今,雙碳戰(zhàn)略以及“3060”目標(biāo)已經(jīng)成為中國(guó)的國(guó)家戰(zhàn)略。其中,實(shí)現(xiàn)雙碳戰(zhàn)略的治理手段有兩大方面,一是減排,比如轉(zhuǎn)換更加環(huán)保的材料,更換可再生零排放的能源,提高生產(chǎn)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(shù),植樹造林等。陶旭駿認(rèn)為,建設(shè)低碳5G網(wǎng)絡(luò)則主要聚焦在減排。
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通信行業(yè)的能耗和碳排放,已經(jīng)引起了各方廣泛關(guān)注。比如,6月2日,上海市發(fā)改委印發(fā)了《上海市工業(yè)和通信業(yè)節(jié)能降碳“百一”行動(dòng)計(jì)劃(2022-2025)》,目標(biāo)是到2025年,工業(yè)和通信業(yè)用能企業(yè)綠色轉(zhuǎn)型發(fā)展取得明顯成效,能源利用效率持續(xù)提高,力爭(zhēng)平均每年節(jié)約1%的用能量。本次行動(dòng)雖然在通信行業(yè)主要針對(duì)數(shù)據(jù)中心,但是5G網(wǎng)絡(luò)的能耗問(wèn)題也會(huì)逐漸進(jìn)入視線。
建設(shè)低碳5G要在需求側(cè)+供給側(cè)雙管齊下
5G相比于4G,的確有更高的能耗,這一點(diǎn)和5G使用的頻段有關(guān)。因?yàn)楦哳l率的無(wú)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(wǎng)絡(luò)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(fèi)用支出在網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)成本支出占比逐漸增大,同時(shí)能耗帶來(lái)的碳排放也是幾倍的增長(zhǎng)。
關(guān)于5G網(wǎng)絡(luò)如何降能耗、減排放?陶旭駿認(rèn)為,主要從兩個(gè)方面入手,雙管齊下,方能達(dá)成低碳5G。
一是在網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化層面,比如優(yōu)化基站部署,以能耗和信號(hào)質(zhì)量相平衡的策略進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作,進(jìn)行建站、補(bǔ)站。以及利用先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)能耗監(jiān)測(cè)和網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維系統(tǒng),在保證網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的條件下,積極降低能耗。這是更換環(huán)保材料、提高生產(chǎn)效率、提高使用效率的手段,屬于從需求側(cè)入手的減排。
二是增加可再生能源的比例,減少大電網(wǎng)供電的能耗。比如增設(shè)光伏、儲(chǔ)能設(shè)備,削峰填谷利用大網(wǎng)電力;或者調(diào)用附近風(fēng)場(chǎng)、光場(chǎng)電能,接入可再生能源的微電網(wǎng)。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(cè)入手的減排。
因?yàn)榻档湍芎哪軌蛑苯咏档瓦\(yùn)營(yíng)成本,因此在降低能耗方面運(yùn)營(yíng)商是不遺余力的。“其中,網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化+能耗管理優(yōu)化,是當(dāng)前最為主流的手法,在這方面設(shè)備廠商和運(yùn)營(yíng)商都投入了大量精力。因?yàn)槟芎膯?wèn)題是5G網(wǎng)絡(luò)的重大課題,會(huì)對(duì)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)成本帶來(lái)重大影響,因此各企業(yè)都在不斷推出越來(lái)越成熟的方案,并且已經(jīng)實(shí)施部署?!碧招耱E講道。
比如利用物聯(lián)網(wǎng)的基站供配電監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)可視化、云化的基站電氣設(shè)備監(jiān)控平臺(tái)、利用智能鋰電的基站儲(chǔ)能等。
但隨著雙碳政策的推進(jìn),對(duì)碳排放甚至零碳化的要求越來(lái)越嚴(yán)格,僅僅依靠?jī)?yōu)化能耗,不能滿足減碳的需要。這就需要新型電力供給來(lái)從根本上降低能耗帶來(lái)的碳排放。對(duì)于有條件的站址,增設(shè)光伏發(fā)電設(shè)備和智能儲(chǔ)能設(shè)備,只是很小的一步。綜合來(lái)說(shuō),可以采用多種節(jié)電方式,如接入近距離的可再生能源私網(wǎng)購(gòu)電,綜合規(guī)劃接入第三方的分布式發(fā)電和微電網(wǎng)進(jìn)行購(gòu)電,以及自行建設(shè)分布式光伏和風(fēng)電場(chǎng)并向外輸出多余電力等。
未來(lái)可利用VPPA和綠證交易實(shí)現(xiàn)減排
“隨著零碳概念的推進(jìn),一定會(huì)出現(xiàn)越來(lái)越多的零碳概念園區(qū)、街鎮(zhèn)、廠區(qū)。而其中的5G網(wǎng)絡(luò)(或者未來(lái)幾代的無(wú)線網(wǎng)絡(luò))也要接受零碳化的挑戰(zhàn),并在區(qū)域零碳化的統(tǒng)一部署下,對(duì)能源接入進(jìn)行改造。當(dāng)前電網(wǎng)體系還不能直接接受跨區(qū)域可再生能源的輸電購(gòu)電。但是未來(lái)PPA和VPPA很有可能會(huì)是廣泛利用的新型電力。”陶旭駿預(yù)測(cè)道。
注:PPA,英語(yǔ)Power Purchase Agreement縮寫,長(zhǎng)期購(gòu)電協(xié)議,一般指向風(fēng)電、光伏等新能源企業(yè)簽訂的為期10-20年的購(gòu)電協(xié)議,并伴隨綠色電力證書(REC)的轉(zhuǎn)讓。VPPA,Visual PPA,也就是虛擬PPA,只是一份單純的金融合同,其實(shí)質(zhì)是差價(jià)合約,只用來(lái)在發(fā)電方和用電方之間進(jìn)行結(jié)算,不進(jìn)行電力傳輸。
正如絕大多數(shù)航空公司需要進(jìn)行燃油期貨交易,平抑燃油價(jià)格波動(dòng)帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn),未來(lái)運(yùn)營(yíng)商也很可能需要利用能耗優(yōu)化+綜合能源改造+PPA來(lái)優(yōu)化碳排放結(jié)構(gòu),并且利用VPPA、綠證交易等手段進(jìn)行碳風(fēng)險(xiǎn)的控制。而無(wú)線網(wǎng)絡(luò)是和數(shù)據(jù)中心并舉的能耗要素,對(duì)于不能直接進(jìn)行可再生能源改造并利用綠色電力、也無(wú)法向私網(wǎng)購(gòu)買綠色電力的基站設(shè)備,利用VPPA和綠證交易來(lái)達(dá)成減排任務(wù)。
當(dāng)然,運(yùn)營(yíng)商本身不排除利用可再生能源輸出,換取綠證。數(shù)據(jù)中心屋頂光伏,野外鐵塔附近部署光電場(chǎng)或風(fēng)電場(chǎng),也是一種選擇。綠色電力除自用之外,利用儲(chǔ)能設(shè)備甚至對(duì)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(lái)源。
未來(lái)或?qū)⒓訌?qiáng)低碳頂層規(guī)劃
通信業(yè)實(shí)現(xiàn)低碳化和零碳化有其一定優(yōu)勢(shì)。因?yàn)橥ㄐ判袠I(yè)也是數(shù)字化管理水平最高的行業(yè)之一,本身長(zhǎng)期利用數(shù)字化技術(shù)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)管理優(yōu)化,對(duì)網(wǎng)絡(luò)能耗的數(shù)字化管理是有辦法、易實(shí)施的。并且數(shù)據(jù)傳輸還非常方便。同時(shí)通信行業(yè),特別是5G網(wǎng)絡(luò)的能耗和排放問(wèn)題還不是減碳的首要目標(biāo),很多高排放,比如火電、鋼鐵、水泥等高碳行業(yè)的壓力更大,首當(dāng)其沖。
在通信業(yè)內(nèi),數(shù)據(jù)中心的建設(shè)問(wèn)題也受到能耗額度限制而頭痛不已。西數(shù)東算和綠色數(shù)據(jù)中心緩解了這一供需矛盾。5G或者未來(lái)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)仍有時(shí)間逐步規(guī)劃和實(shí)施減碳方針。隨著低碳化政策的不斷深入,可以預(yù)見,未來(lái)運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃,還將必然包括低碳化頂層規(guī)劃,以便利用綜合手段,達(dá)成節(jié)能、降本,同時(shí)完成減碳的社會(huì)責(zé)任。
通信行業(yè)從現(xiàn)在開始,應(yīng)該著手認(rèn)真研究這個(gè)問(wèn)題了。
關(guān)鍵詞: 通信世界網(wǎng) 野村綜研 數(shù)據(jù)中心