5G商用已滿三年,是時候讓5G基站學會如何自主、自發地節能了?,F在,“聰明”的5G基站可以根據不同情況自己決定使用何種類型的能源,從而實現更高層次的節能減排,并進一步降低運營費用。
日前,愛立信與中國移動合作共建5G賦智型綠色基站,成為業內首個基于5G低頻700M基站。能源系統可支持太陽能、風能、市電、柴油發電機和電池等多種能源類型,并可支持未來的新型能源,比如氫能。多種能源可以依據站點情況自動靈活使用,且無需人工干預,對于助力信息通信業節能減排、降本增效有著十分積極的意義。
5G基站更“聰明”能源﹢業務有機結合
5G基站變得更“聰明”,讓能源利用更具效率。具體而言,5G賦智型綠色基站可實現多種能源系統混合管理,可以根據站點情況靈活使用不同的能源。例如在有陽光的時候優先使用太陽能,而如果站點瞬時功耗過大,電池則參與補充供電;分時電價情況下可以在電費貴的時候使用太陽能﹢電池的組合供能,而電費低的時候則使用市電。另外,愛立信的能源系統與基站共用統一網管,可以實現能源系統與基站系統的整合,基站系統可以結合現網業務量和能源供給情況,進行節能策略的優化,比如某些小區用戶數較少且能源短缺時,可將用戶遷移至鄰小區并自動關閉用戶數較少的小區以延長綠色能源的使用時間。
工業和信息化部等七部門聯合發布的《信息通信行業綠色低碳發展行動計劃(2022—2025年)》指出,信息通信行業是數字經濟時代的戰略性、基礎性、先導性行業,5G基站等信息基礎設施作為數字經濟發展的數字底座,建設規模將較快增長。推動基站主設備及配套設施節能技術運用推廣,加快核心通信機房綠色低碳化重構。最終實現到2025年,全國新建大型、超大型數據中心電能利用效率(PUE)降到1.3以下,5G基站能效提升20%以上,改建核心機房PUE降到1.5以下。
5G賦智型綠色基站的技術核心是愛立信最新推出的站點智能管理器,實現了質量保障、多種能源的智能調度、全棧實時監控、能源與業務智能協同等方面的突破。
大體而言,該方案首先將光伏板、風力發電機所產生的綠色能源經由愛立信新能源電源板與蓄電池統一接入愛立信站點智能管理器,可實現對多路能源進行統一管理和智能優化調度。
其次,該方案通過將站點智能管理器遠程接入和基站相同的網管系統,實現基站和新能源的一體化監管,有效規避站點供電失效風險。
最后,該方案還可進一步根據基站業務狀態及新能源供能水平,智能化調整基站節能策略,從而實現基站業務狀態與能源供應的動態優化協同。
針對傳輸、市電均不可達的電信普遍服務和山區景點等場景,5G賦智型綠色基站可實現“無線”零碳基站部署;該方案也可應用于市郊供電緊張的站點,通過新能源的引入緩解供電壓力、節省運營商用電成本。
這兩個場景在移動通信網絡中具有相當規模,運營商可以通過建設更多“聰明”的5G基站實現偏遠地區的信號覆蓋,顯著降低基站運營成本,具有廣闊商業前景。
“為達成碳排放目標,不光要降低自身的直接碳排放、更要降低全產業鏈的間接碳排放,從而助力中國‘雙碳’目標實現,促進全行業的綠色、低碳發展?!睈哿⑿胖袊紫夹g官王浩博表示。
打破能耗曲線共赴“雙碳”之約
從2G時代開始,信息通信網絡能耗不斷攀升。在傳統能耗曲線中,用戶在享受更好的覆蓋、更高的信息通信網絡速率的同時,運營商也在對網絡進行持續建設,而更多的基站、更廣的頻段、更大的帶寬、更強的處理能力帶來了絕對功耗的上升。信息通信行業始終致力于提升網絡的能耗效率,5G網絡單位信息流量綜合能耗比可以做到4G的10倍,這些技術的進步隨著網絡流量的不斷增長,效果也會逐漸顯示出來。
愛立信發布的《打破能耗曲線報告》認為,5G將持續擴大部署規模,但是網絡總能耗會不斷降低。具體而言,一是要改變規劃方式,專注網絡演進的可持續發展;二是改變部署方式,逐步擴展5G,并以此為契機對現有網絡進行現代化升級改造,從而降低能耗和碳排放;三是改變運維方式,利用人工智能/機器學習(AI/ML)和自動化技術,以最少的耗能最大限度地提高已部署硬件的性能。
當前,節能減排和綠色能源的采用已經成為全球各行各業的重要技術發展方向。德國電信技術指導與經濟高級副總裁Leif Heitzer認為:“確保對清潔、高效和可靠的電源使用進行綜合管理是可持續移動站點運營的關鍵。我們與創新合作伙伴一起在試驗中探索如何應用智能解決方案和功能來優化移動站點的能源消耗?!?
《信息通信行業綠色低碳發展行動計劃(2022—2025年)》提出,到2025年,我國信息通信行業綠色低碳發展管理機制基本完善,節能減排取得重點突破,行業整體資源利用效率明顯提升,助力經濟社會綠色轉型能力明顯增強,單位信息流量綜合能耗比“十三五”期末下降20%,單位電信業務總量綜合能耗比“十三五”期末下降15%。
“雙碳”目標倡導綠色、環保、低碳的生活方式。加快降低碳排放步伐,有利于引導綠色技術創新,提高產業和經濟的全球競爭力。5G賦智型綠色基站為信息通信行業樹立了一個標桿,成為未來信息通信行業綠色網絡建設的方向性產品。憑借運營商新能源綠色站點方案成功的應用經驗,以及更多適應于不同用戶的綠色產品解決方案的推出,5G賦智型綠色基站將逐漸被客戶和市場接受,在現網實現大規模部署;同時,綠色站點方案部署過程中可能存在的實際困難,也會隨著技術迭代、方案更新得以妥善解決。愛立信通過硬件、軟件、網絡建設策略、產品方案創新等的組合,打破傳統的能耗曲線,為行業的低碳綠色發展貢獻切實的技術和創新力量。
展望未來,我國信息通信行業綠色低碳發展總體布局會更加完善,信息基礎設施整體能效也會達到世界領先水平,綠色產業鏈供應鏈穩定順暢,有力支撐經濟社會全面綠色轉型發展。愛立信表示,鑒于5G賦智型綠色基站系統的順利開通運行,未來愛立信將和中國運營商一同繼續探索,在更加廣闊的范圍內部署綠色基站,從而進一步提升綠色能源在移動通信網絡中的使用比例,降低碳排放;同時,愛立信會進一步與中國運營商合作,研究新能源與基站業務的智能化結合,將能源系統與業務系統高效結合,進一步提高基站能效水平,降低單位流量能耗,共赴“雙碳”之約。