当5G遇上“双碳” 撞出双赢火花

 

2021/9/14 8:51:55 访问量: 来源:中国高新技术产业导报 李洋

  在近日举行的2021世界5G大会分论坛——5G与碳达峰、碳中和论坛上,中国工程院院士、新能源材料专家吴锋预测,2026年三大运营商全部升级5G后,电力消耗将达到全国总用电量的2.1%,需要更高密度、低成本和高可靠的储能技术保证电力系统稳定运行。

  猛一看,5G时代,增加了实现“双碳”目标的压力,实则不然,运营商利用5G等数字技术与网络赋能传统能源数字化转型,将有助于“双碳”目标的实现。

  5G时代  倒逼运营商节能减排

  当前,5G基站规模正处于迅速增长阶段,工信部数据显示,截至2021年6月底,我国累计建设5G基站达96.1万个。由于5G频段相比4G频段更高、损耗更大,因此,在同等网速和网络质量要求下,5G基站数量要比4G基站多得多,其耗电量也远远超过4G基站。

  在数据中心方面,随着云计算的快速发展,数据中心基础设施需求旺盛,这几年,运营商对数据中心的建设热度一直未减。前瞻产业研究院发布的《2021年中国IDC产业全景图谱》指出,目前,我国数据中心市场格局以运营商为主,凭借其网络带宽和机房资源优势,市场份额占比约为65%。

  因此,运营商实施节能减排、绿色发展已成必然趋势。

  值得注意的是,国内三大运营商陆续发布了各自的“双碳”目标和行动计划。比如,中国电信《“1236”行动计划》提出,在“十四五”期间实现单位电信业务总量综合能耗/碳排放下降23%以上;实现4G/5G共建共享,节电量超450亿度,新建5G基站节电比例不低于20%,大型、超大型绿色数据中心占比超过80%,新建数据中心PUE低于1.3。

  中国联通印发的《中国联通“碳达峰、碳中和”十四五行动计划》提出“3+5+1+1”双碳行动计划,力争到2023年能源消费总量增幅达到峰值,实现2028年碳排放总量提前达峰。

  中国移动发布的《C2三能——中国移动碳达峰碳中和行动计划白皮书》明确了“十四五”节能降碳工作目标,即到“十四五”期末,公司单位电信业务总量综合能耗、单位电信业务总量碳排放下降率均不低于20%,企业自身节电量较“十三五”翻两番、超过400亿度,企业2025年自身碳排放控制在5600万吨以内,助力经济社会减排量较“十三五”翻一番、超过16亿吨。

  “目前5G基站能耗为4G基站的3-4倍,中高频段基站密度比4G大,而且目前中国推行以全SA独立组网为基础的5G网络,因此现阶段5G还处于高耗能的状态。”而中国联通研究院副院长魏进武坦言,5G规模化建设的第一阶段目前已经完成,未来将进行同等量级的第二阶段建设,这会继续带来能耗的增加。

  魏进武表示,通信业的低碳化,有赖于能源行业的清洁能源输送以及网络部署的进一步优化,在降低排放上,模式创新可能比技术进步带来更大的效益。未来5G需要简化整体网络的架构,增强单位能耗下的信息比特传输力,实现5G和4G、有线的协同,同时还要深度推进运营商以及能源行业的共建共享。

  5G赋能 助力“双碳”目标实现

  当前,数字经济的大潮正滚滚而来,运营商利用数字技术与网络赋能数字化转型,也将有助于“双碳”目标的实现。

  “随着新型电力系统建设深入推进,使得传统电力系统双高双峰特征进一步凸显,电网在持续可靠供电、安全稳定、经济运行等方面面临重大挑战,传统模式越来越难以同时兼顾安全、经济和绿色发展等多方面诉求。”国家电网公司一级顾问、中国能源研究会副理事长、秘书长孙正运说。

  中国工程院院士杜祥琬表示,我国能源转型、能源革命的重要特征是智能化、信息化、能源电气化、电力低碳化。通过大数据把源、网、核、储能以及多能互补联系起来,以5G为代表的先进通信技术在能源互联网当中发挥重要作用,与可再生能源、新能源汽车等互联传输,并与先进的储能技术、能源的产销者、虚拟电场等交叉结合,使数据流带动信息流、电力流,有利于创建能源信息共享互继、融合创新的新业态,从而推动能源、电力行业向绿色、低碳、安全、高效转型,助推碳达峰、碳中和目标的实现。

  在双登集团股份有限公司执行总裁杨宝峰看来,5G数字化技术能提升新能源发电的灵活性,提升发电量、压缩施工周期与成本;同时有利于能源行业实现智能设备状态监测和信息收集,有利于推出新型作业方式和用能服务模式;为电力终端接入网提供泛在、灵活、低成本、高质量的全新技术选择。

  “5G技术不仅可以提升大电网源网荷储互动能力,还能提升用户供需互动能力和传感信息采集能力。”中国工程院院士、全球能源互联网研究院有限公司董事长汤广福建议,未来,应加快开展应用适配性研究,研发系列化定制装备,解决5G网络确定性、安全性、覆盖性、开放能力等问题,降低综合应用成本,突破应用瓶颈。

  “国家碳排放近90%来源于化石能源,其中有一半用于发电,所以真正做到双碳,能源是主战场,电力是主力军。”全球能源互联网研究院副院长高昆仑表示。

  “5G和能源互联网就像一只只无形的巨手,它可以助你登上新的高峰,也可以将你打入谷底,要看是否有前瞻的思想、创新的胆略、科学的态度。要坚持创新、协调、绿色、开放、共享的理念,与外界融合、与全球互联,迎来新的飞跃。”中国工程院院士吴锋说。

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