華為又帶著“遙遙領先(xian)”走來了(le)。
在剛剛落下(xia)帷(wei)幕的2023全(quan)(quan)球移動寬帶論壇上，華為5G-A、也就是5.5G，持續“炸(zha)場”，全(quan)(quan)球首(shou)個全(quan)(quan)系列5G-A產品解決方(fang)案在ELAA技(ji)術、毫(hao)米波等方(fang)面帶來了多個“業界(jie)首(shou)個”。此外(wai)，華為也宣(xuan)布將(jiang)在2024年(nian)首(shou)次(ci)推出面向(xiang)商用(yong)的端到端5.5G全(quan)(quan)套網絡設備(bei)。
而(er)在(zai)(zai)一眾“最”字領銜的(de)優勢中，「5G-A能效最優」在(zai)(zai)“雙碳”大背(bei)景下引起(qi)了廣(guang)泛關注。
其實，在本(ben)次(ci)論壇正式(shi)開幕前，華為就(jiu)奉上的(de)“前菜”就(jiu)已經掀起了關注熱(re)潮——業界獨家“0 Bit 0 Watt”綠(lv)色(se)解決方案，實現了5W的(de)超低功率(lv)5G基站。
要知道，5W的功率堪堪能夠點亮一盞節能燈，而5G基站(zhan)的能耗過(guo)去是可以達到幾(ji)百甚至是上千瓦。
在(zai)論壇首日，華為無線網絡產品(pin)線總裁曹明便進一步揭(jie)秘(mi)了(le)何為“0 Bit 0 Watt”。
設備層(ceng)(ceng)面(mian)，華(hua)為全系列設備支持“0 Bit 0 Watt”，實現業界唯一(yi)(yi)99%深度(du)的極致休眠&按需喚醒，以(yi)及業界唯一(yi)(yi)毫秒級載波及通(tong)道關(guan)斷；站(zhan)點層(ceng)(ceng)面(mian)，能(neng)源和設備智能(neng)協同，實現整站(zhan)“0 Bit 0 Watt”；網絡層(ceng)(ceng)面(mian)，iPowerStar使能(neng)一(yi)(yi)站(zhan)一(yi)(yi)時(shi)一(yi)(yi)策(ce)的網絡級“0 Bit 0 Watt”。
有意思的是，在華(hua)為迪(di)拜正(zheng)式(shi)發(fa)布(bu)前不(bu)久，江蘇移動聯合中興(xing)通訊在常州完(wan)成了全國首例(li)可喚(huan)醒自動啟停RRU試點，經實(shi)測(ce)驗證，無業務時刻(ke)的RRU待機功耗低至3W，可實(shi)時響(xiang)應網絡(luo)用戶需求，按需喚(huan)醒，僅1分鐘左(zuo)右即可恢復業務。
5G基站降耗迫在眉睫，華為又出手了
或許還有讀者(zhe)記得2020年引發熱議(yi)的“洛陽聯(lian)通夜間休(xiu)眠(mian)5G基站(zhan)”事(shi)件，其本(ben)質是運(yun)營商通過閑(xian)時(shi)5G基站(zhan)智(zhi)能休(xiu)眠(mian)來實現降耗，但卻被部分用戶(hu)誤解為5G基站(zhan)夜晚(wan)關閉、斷網，從而掀(xian)起討論熱潮。
此事發(fa)生在(zai)5G商用初期，其所映射出的(de)(de)高能耗問(wen)題隨著(zhu)5G基站部署量的(de)(de)持續擴張，甚(shen)(shen)囂塵(chen)上，5G基站甚(shen)(shen)至成為部分媒體口中的(de)(de)“電老(lao)虎(hu)”。
根(gen)據《IT時(shi)報》在(zai)2021年從某省級運營商處(chu)獲得的數據顯示，平(ping)均每個5G基(ji)站(zhan)每天要用65度(du)電，電價基(ji)本在(zai)1元／度(du)左右(you)，所(suo)以一個5G基(ji)站(zhan)每天用電成(cheng)本為(wei)65元。
彼時，GSMA的數據(ju)顯示，中國已累計建成(cheng)5G基站超71.8萬個。假設(she)三大運營(ying)商(shang)將(jiang)(jiang)所(suo)有建成(cheng)的5G基站開通，而且(qie)全部5G基站由三家運營(ying)商(shang)共(gong)享的理想(xiang)情況下，一年需要支付(fu)165－215億元電(dian)費。考慮到(dao)新建基站共(gong)享率為80%，三家運營(ying)商(shang)實際支出電(dian)費將(jiang)(jiang)高于此。
如今，工信(xin)部網站發布的(de)今年(nian)前(qian)8月通信(xin)業經濟(ji)運(yun)行情況顯示，我(wo)國5G基站總數達313.8萬(wan)個。如若(ruo)不(bu)進行能(neng)耗優(you)化，“電老虎”或許(xu)真的(de)會攔住5G奔馳向(xiang)前(qian)的(de)沖勁。
運營商也(ye)陸續在(zai)白皮(pi)書等公開(kai)渠道(dao)表(biao)示(shi)，高(gao)能(neng)耗(hao)是大規模部署5G所遇到的(de)棘手(shou)(shou)問題，降低5G基(ji)站設備能(neng)耗(hao)將是未來(lai)提升無(wu)線網絡能(neng)效的(de)重要手(shou)(shou)段之一。所以，業界也(ye)一直在(zai)絞盡腦汁地為(wei)5G基(ji)站降耗(hao)。
中國工(gong)程院(yuan)院(yuan)士(shi)鄔(wu)賀銓(quan)今年(nian)(nian)6月參加(jia)活動時曾介(jie)紹道，5G與4G相(xiang)比，一(yi)個(ge)基站(zhan)的(de)(de)(de)能(neng)(neng)耗在2019年(nian)(nian)是(shi)4倍(bei)，能(neng)(neng)效(xiao)是(shi)4G的(de)(de)(de)5倍(bei)，也就是(shi)說單比特能(neng)(neng)耗5G只(zhi)是(shi)4G的(de)(de)(de)20%。2021年(nian)(nian)已(yi)經有(you)很(hen)好的(de)(de)(de)改進，按這(zhe)個(ge)發(fa)展(zhan)速度，到(dao)2025年(nian)(nian)，5G基站(zhan)能(neng)(neng)耗會下降一(yi)半，單比特能(neng)(neng)耗只(zhi)有(you)4G的(de)(de)(de)10%，能(neng)(neng)效(xiao)是(shi)4G的(de)(de)(de)10倍(bei)。
其實早在2019年(nian)，華為就與浙江鐵(tie)塔跑出了一套“浙江模式”，利用智能錯峰，閑(xian)時(shi)充電(dian)(dian)、忙時(shi)放電(dian)(dian)，很好(hao)地(di)解決了市電(dian)(dian)不足阻礙5G建設的(de)問題(ti)，特別適合高速路、高鐵(tie)、校園(yuan)(yuan)、工業園(yuan)(yuan)區等潮汐效應明顯的(de)地(di)區。
在2021全球移(yi)動寬帶論壇期間，時任華為常務董事、運營商(shang)BG總裁的(de)丁耘還介紹了(le)華為在“供(gong)電(dian)、配(pei)電(dian)、用(yong)電(dian)、比特(te)管瓦特(te)”四個方面的(de)解決方案——
供電：“桿-柜(ju)-站-房(fang)”的全場(chang)景疊光解(jie)決方案，減少電網電力(li)、油機化石燃料的消耗(hao)，優化基站電力(li)供給結構
配電(dian)(dian)：高密度電(dian)(dian)源解決(jue)方案，做到(dao)一(yi)站一(yi)柜、一(yi)站一(yi)刀，支(zhi)撐無線網絡的(de)長期(qi)演進
用電：全場景高(gao)集成度的極簡站點解決方(fang)案，最大(da)化通信(xin)設備能(neng)耗占比
比特(te)管瓦特(te)：無(wu)線業務與“供-配(pei)-用(yong)”的(de)聯動，用(yong)信息流(liu)驅動能量流(liu)，實現能源的(de)高效(xiao)利用(yong)
時至今日(ri)，陸續有華為在(zai)國內多地因(yin)地制宜、推(tui)進5G基站降耗的消(xiao)息傳來(lai)。但令人更加意外的則(ze)是其(qi)最(zui)近推(tui)出的業(ye)界(jie)獨家(jia)“0 Bit 0 Watt”綠色解決方案(an)，將能耗拉(la)低至個位數。
此外，中興、諾基亞等5G設備(bei)廠商也都推(tui)出(chu)了相(xiang)關解決方案——
中興PowerPilot節能解決方案
精準匹配網絡話務需(xu)求，需(xu)求驅動能耗；首(shou)家支(zhi)持業務導航主(zhu)動節能，實(shi)時(shi)識別業務需(xu)求，實(shi)現4G/5G網絡深度協同，多制式網絡能效最佳(jia)，實(shi)現移動網絡20%以上(shang)的能耗降低。
中國聯(lian)通攜(xie)手中興通訊首發“綠(lv)色(se)生成網絡”
諾基亞(ya)AVA能效軟件
今年(nian)3月，諾基(ji)亞推出了其AVA 能源效率軟件的(de)升(sheng)級(ji)版，采(cai)用更好(hao)的(de)機(ji)器學習算法，使通(tong)信服務提(ti)供商 (CSP) 不僅能夠降低網絡基(ji)站、電(dian)池和空調裝(zhuang)置的(de)用電(dian)量，還(huan)能降低數據中心(xin)的(de)用電(dian)量。
客戶測試表明，升級后的軟(ruan)件可以幫助運營商減少(shao)多達30%的耗(hao)電量，比原(yuan)來的產(chan)品(pin)高出約(yue)10個百分點。
雙碳(tan)背景下(xia)，節能(neng)(neng)減耗只是一(yi)方(fang)面，提高“綠電”，即(ji)清潔能(neng)(neng)源(yuan)的使用從(cong)而實現“零碳(tan)”也是重要發力點。
例如，中國移動在2022年落地了全國首批“零(ling)碳”5G基(ji)站(zhan)，在浙江(jiang)舟山群島開始試點運(yun)(yun)行。5G零(ling)碳排基(ji)站(zhan)的(de)日常主要(yao)能(neng)源(yuan)來自(zi)光(guang)伏(fu)發電(dian)(dian)，風大(da)的(de)時候(hou)使(shi)用風電(dian)(dian)做補充，還(huan)有(you)后備的(de)鋰(li)電(dian)(dian)池存儲能(neng)量，遇(yu)到(dao)陰雨天氣，光(guang)伏(fu)輸出不理想，還(huan)可(ke)以遠程啟(qi)動油機，可(ke)以堅(jian)持20天的(de)運(yun)(yun)行。
據了解，這些(xie)基(ji)站(zhan)(zhan)在運行過程(cheng)中(zhong)可以真(zhen)正(zheng)實現“零碳”排放，單個站(zhan)(zhan)點每年能減少碳排放14.5噸。
除上述方面外，電力側也(ye)推出了(le)5G基站能源托(tuo)管項目。
2021年2月，國網浙江(jiang)綜合(he)能源服務(wu)有限公(gong)司與(yu)中(zhong)國鐵(tie)塔浙江(jiang)分(fen)公(gong)司在杭州簽訂《共同推(tui)進新型基(ji)礎設施建設戰略合(he)作框架協議》和(he)《5G基(ji)站能源托管合(he)作協議》，在國內(nei)開創了(le)5G基(ji)站能源托管的先河(he)，成為國內(nei)首(shou)個通信行業省域級(ji)基(ji)站能源托管項目。
據悉，國(guo)網(wang)浙江綜能公司對現有轉供(gong)電基(ji)站進(jin)行了改造(zao)，改造(zao)后由電力公司直(zhi)(zhi)接(jie)供(gong)電，執(zhi)行直(zhi)(zhi)供(gong)電電價，并(bing)為基(ji)站提供(gong)用能大數(shu)據分析服務，節(jie)(jie)約運維管理(li)成(cheng)本，助力基(ji)站提質增效。累(lei)計可節(jie)(jie)約電費(fei)成(cheng)本和管理(li)成(cheng)本約9.6億(yi)元。
同時(shi)根(gen)據電網(wang)(wang)需求，國網(wang)(wang)浙(zhe)江綜(zong)能公(gong)司將聚(ju)合5G基(ji)站(zhan)備用(yong)電池負荷開展需求響應，支(zhi)撐高彈性電網(wang)(wang)建設，并(bing)組織開展5G基(ji)站(zhan)用(yong)電市(shi)場(chang)交易，通(tong)過購買省外低價綠電，助力(li)基(ji)站(zhan)實現碳中和目標。
5G搭(da)建的高速(su)路讓能效跑起來(lai)
其實，5G與能(neng)源是“雙向奔赴”。
智(zhi)能能源(yuan)解(jie)決方(fang)案實現了(le)5G基站降(jiang)耗，為(wei)其(qi)開疆擴土、狂飆應用提供(gong)了(le)“綠色通(tong)道”。而5G本身的(de)大帶寬(kuan)、低時延、高可靠特性(xing)同樣也是能源(yuan)數字化轉型(xing)過程中的(de)重要助力。
早在2021年(nian)6月，國家(jia)發展改革委、國家(jia)能(neng)源局、中央網信辦、工(gong)業和信息化部就聯(lian)合編(bian)制了(le)《能(neng)源領域5G應(ying)用實施方案(an)》，其中提出，未來 3～5 年(nian)，圍繞智(zhi)(zhi)(zhi)能(neng)電(dian)廠、智(zhi)(zhi)(zhi)能(neng)電(dian)網、智(zhi)(zhi)(zhi)能(neng)煤礦、智(zhi)(zhi)(zhi)能(neng)油氣(qi)、綜合能(neng)源、智(zhi)(zhi)(zhi)能(neng)制造與(yu)建(jian)造等(deng)方面(mian)拓展一批5G 典型應(ying)用場景(jing)，建(jian)設一批 5G 行業專網或虛擬專網，探索形成一批可復制、易推廣的(de)有競爭力的(de)商業模式(shi)。
在(zai)應(ying)(ying)用(yong)場景方面明(ming)確了(le)智(zhi)能(neng)(neng)電廠+5G、智(zhi)能(neng)(neng)電網(wang)+5G、智(zhi)能(neng)(neng)煤礦(kuang)+5G、智(zhi)能(neng)(neng)油氣+5G、綜合(he)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)+5G、智(zhi)能(neng)(neng)制造與(yu)建造+5G。而(er)在(zai)今年5月，國家能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)局綜合(he)司與(yu)工(gong)業和信息化部辦公廳(ting)也(ye)發布(bu)了(le)《2022年度能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)領(ling)域5G應(ying)(ying)用(yong)典型案(an)例(li)(li)(li)匯(hui)編》（以下簡稱“案(an)例(li)(li)(li)匯(hui)編”），圍繞這6個方向，遴(lin)選了(le)33個典型案(an)例(li)(li)(li)，其中也(ye)隱藏著5G+能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)的(de)重要趨勢。
首(shou)先是5G虛擬專網的(de)應用。
專(zhuan)(zhuan)(zhuan)網(wang)(wang)已成為5G服(fu)務垂直行(xing)業(ye)用戶的(de)核(he)心方式之一(yi)，而(er)5G虛擬(ni)專(zhuan)(zhuan)(zhuan)網(wang)(wang)則是基于(yu)5G公網(wang)(wang)向行(xing)業(ye)用戶提(ti)供能滿足(zu)其業(ye)務及安全需求的(de)專(zhuan)(zhuan)(zhuan)用虛擬(ni)專(zhuan)(zhuan)(zhuan)網(wang)(wang)，是為行(xing)業(ye)用戶提(ti)供定制化的(de)可部分自主(zhu)運(yun)營(ying)的(de)網(wang)(wang)絡服(fu)務的(de)核(he)心載體，虛擬(ni)專(zhuan)(zhuan)(zhuan)網(wang)(wang)是專(zhuan)(zhuan)(zhuan)網(wang)(wang)形(xing)態中成本最低(di)的(de)一(yi)類，但同時(shi)也是能夠(gou)充分利用運(yun)營(ying)商優勢(shi)和資源的(de)專(zhuan)(zhuan)(zhuan)網(wang)(wang)形(xing)態。
而在能(neng)源行業，5G電力(li)虛擬(ni)專(zhuan)網不僅降低了光(guang)纜(lan)敷設成本，同時還實現了電力(li)終端(duan)的(de)高(gao)效互聯。
以“案例(li)(li)匯編”中的《國網浙(zhe)江(jiang)(jiang)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)力：5G 高(gao)彈性(xing)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)網助力“雙碳”目標(biao) 》為(wei)例(li)(li)，浙(zhe)江(jiang)(jiang)杭州供電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)公(gong)司在以亞運主場館為(wei)核心(xin)的泛(fan)亞運區(qu)域打造了(le)具備高(gao)安全(quan)、大帶寬、低時延、海量連接能力的5G電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)力虛擬專(zhuan)網，滿(man)足了(le)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)力系統“源網荷儲”全(quan)環節電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)力無線終端的通信需求，，基于(yu) 5G 網絡部署(shu)了(le)超 1000 套 5G 電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)力終端，實現了(le)分(fen)布(bu)式(shi)新能源和配電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)網的可觀可測(ce)可調，區(qu)域內(nei)供電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)可靠性(xing)提升至 99.999%，戶均(jun)停電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)時長低于(yu) 5 分(fen)鐘。
據悉，該案例(li)依托 5G 切片打造廣域(yu)覆蓋的(de)(de) 5G 電(dian)力虛擬專網(wang)(wang)，預計(ji)可降低約2億元電(dian)力光纖通信網(wang)(wang)絡或電(dian)力無線專用網(wang)(wang)絡的(de)(de)建設成(cheng)本及后(hou)期運維檢修的(de)(de)人力成(cheng)本。
其次是5G+無人駕駛的應用，尤其在能源行業。
油氣、煤炭等(deng)重要(yao)能(neng)源資(zi)源的(de)開采和(he)運(yun)輸(shu)其實(shi)存在著諸多(duo)挑(tiao)戰，而5G+無人(ren)駕駛的(de)應用則是在保障高速可靠傳輸(shu)的(de)同時(shi)，降低了現場人(ren)員的(de)作業風險(xian)以(yi)及人(ren)力成本，同時(shi)配合5G專網本地化部署，還(huan)能(neng)保證數據不外流。
以(yi)“案(an)例匯編”中的(de)《內蒙古白(bai)音華(hua)：露天煤礦寬體自(zi)卸車 5G+無人駕駛》為例，該(gai)案(an)例依(yi)托 5G 行業(ye)專網構(gou)建了車-路(lu)-云(yun)的(de)智慧礦山自(zi)動駕駛總體架構(gou)。
在寬(kuan)體(ti)車上加裝高清攝像頭、高精度(du) GPS 定(ding)位模塊(kuai)、T-BOX 等(deng)數據采集終端。通過 5G 網絡將采集的(de)信號實(shi)時傳輸(shu)至云控(kong)(kong)平(ping)(ping)臺，經由“智慧礦(kuang)山無(wu)人(ren)運(yun)輸(shu)平(ping)(ping)臺”綜合(he)處(chu)理后發出控(kong)(kong)制指令，實(shi)現全局狀態監控(kong)(kong)，作業任務下發、高清視頻監控(kong)(kong)、實(shi)時調度(du)等(deng)無(wu)人(ren)駕駛功能。在原煤(mei)運(yun)輸(shu)環(huan)節(jie)與煤(mei)炭破碎系(xi)統聯動作業，實(shi)現原煤(mei)運(yun)輸(shu)環(huan)節(jie)“裝-運(yun)-卸”全程無(wu)人(ren)化試生產運(yun)行，減少現場作業人(ren)員(yuan)，有(you)效降低事故發生率。
寫在最后
隨著“碳達峰(feng)、碳中和”目(mu)標確立，輻射(she)全行(xing)業的“綠色(se)戰役”成(cheng)(cheng)為了企業發展的主(zhu)戰場之(zhi)一。而在“5G+能(neng)源”高歌猛進地推動改(gai)革之(zhi)際(ji)，5G基站自身的能(neng)耗難題也(ye)得到了有效的解決(jue)，二(er)者可謂是“雙向(xiang)救贖、相互成(cheng)(cheng)就”。
參考資(zi)料：
1.《首開先河(he)！5G基站綜合能(neng)源服務市場潛力巨大！》，IESPlaza綜能(neng)網
2.《一(yi)年省幾十億電費 5G基站(zhan)耗電量普(pu)降兩至三成》，IT時報(bao)
