華為又帶著“遙遙領先”走來了。
在(zai)剛(gang)(gang)剛(gang)(gang)落(luo)下帷幕的2023全(quan)球移(yi)動寬帶論壇上，華(hua)為(wei)5G-A、也就是5.5G，持續“炸場”，全(quan)球首個(ge)全(quan)系(xi)列5G-A產(chan)品解決方案在(zai)ELAA技術(shu)、毫米波(bo)等(deng)方面帶來了(le)多個(ge)“業界首個(ge)”。此(ci)外，華(hua)為(wei)也宣布(bu)將在(zai)2024年(nian)首次推出(chu)面向(xiang)商用(yong)的端到端5.5G全(quan)套網絡(luo)設備。
而在一眾(zhong)“最(zui)”字(zi)領銜(xian)的優(you)勢(shi)中(zhong)，「5G-A能效(xiao)最(zui)優(you)」在“雙碳”大背景下引(yin)起了廣泛關注。
其實(shi)(shi)，在本次論壇正式開幕前，華為(wei)就奉上的“前菜(cai)”就已經掀起(qi)了(le)關(guan)注熱(re)潮——業界獨家“0 Bit 0 Watt”綠色解(jie)決方案(an)，實(shi)(shi)現了(le)5W的超(chao)低功(gong)率(lv)5G基站。
要(yao)知道，5W的功率堪堪能夠點亮一盞節(jie)能燈，而(er)5G基站的能耗過(guo)去是可以達到(dao)幾百甚至(zhi)是上(shang)千瓦。
在(zai)論壇首(shou)日，華為無線(xian)網絡產品線(xian)總裁(cai)曹(cao)明便進一(yi)步揭秘了何為“0 Bit 0 Watt”。
設備層面(mian)，華(hua)為全(quan)系列(lie)設備支持“0 Bit 0 Watt”，實現業界(jie)唯一99%深度的極致休(xiu)眠(mian)&按需喚醒，以(yi)及業界(jie)唯一毫秒級載波及通道關(guan)斷；站點層面(mian)，能(neng)(neng)源和設備智(zhi)能(neng)(neng)協(xie)同，實現整(zheng)站“0 Bit 0 Watt”；網絡層面(mian)，iPowerStar使能(neng)(neng)一站一時一策的網絡級“0 Bit 0 Watt”。
有意(yi)思的是，在(zai)(zai)華為迪拜正式發布(bu)前不久，江(jiang)蘇移動(dong)聯合中(zhong)興通訊在(zai)(zai)常州完成了全國首(shou)例可(ke)(ke)喚醒(xing)自(zi)動(dong)啟(qi)停RRU試點，經(jing)實(shi)測驗(yan)證，無業務時(shi)(shi)刻的RRU待機功(gong)耗低至(zhi)3W，可(ke)(ke)實(shi)時(shi)(shi)響(xiang)應網絡用戶需求，按需喚醒(xing)，僅(jin)1分鐘左右(you)即可(ke)(ke)恢(hui)復(fu)業務。
5G基站(zhan)降耗(hao)迫在眉睫，華為又出手(shou)了
或許還有讀者記得2020年引發(fa)熱(re)議的“洛陽聯通(tong)夜(ye)間休(xiu)眠(mian)5G基(ji)站(zhan)”事件，其(qi)本質是運營商通(tong)過閑時5G基(ji)站(zhan)智能休(xiu)眠(mian)來實現降耗，但卻被部分用(yong)戶誤(wu)解為5G基(ji)站(zhan)夜(ye)晚(wan)關閉(bi)、斷網，從而掀起討論熱(re)潮。
此(ci)事發生在(zai)5G商用初期(qi)，其所映(ying)射出的(de)高能耗(hao)問題隨著5G基站部(bu)署量的(de)持續擴(kuo)張，甚(shen)囂塵上，5G基站甚(shen)至成(cheng)為部(bu)分媒體(ti)口中的(de)“電老虎”。
根據《IT時報》在2021年從某省級運營商(shang)處(chu)獲得的(de)數據顯示(shi)，平均每(mei)個5G基(ji)站每(mei)天要用65度(du)電，電價基(ji)本(ben)(ben)在1元(yuan)／度(du)左右，所以一個5G基(ji)站每(mei)天用電成本(ben)(ben)為(wei)65元(yuan)。
彼時(shi)，GSMA的(de)數據顯示(shi)，中國已累計建(jian)(jian)成5G基(ji)(ji)站(zhan)超(chao)71.8萬個(ge)。假設(she)三(san)大運營(ying)商(shang)(shang)將所有建(jian)(jian)成的(de)5G基(ji)(ji)站(zhan)開通(tong)，而(er)且全部5G基(ji)(ji)站(zhan)由三(san)家運營(ying)商(shang)(shang)共享(xiang)的(de)理想(xiang)情況下(xia)，一(yi)年(nian)需要支付165－215億元電費。考慮到(dao)新建(jian)(jian)基(ji)(ji)站(zhan)共享(xiang)率為(wei)80%，三(san)家運營(ying)商(shang)(shang)實際支出電費將高于(yu)此(ci)。
如今(jin)(jin)，工信(xin)部網站發布(bu)的(de)今(jin)(jin)年前8月通信(xin)業經(jing)濟運行(xing)情(qing)況顯示，我(wo)國(guo)5G基(ji)站總數達(da)313.8萬個。如若不進(jin)行(xing)能耗優化，“電老(lao)虎(hu)”或許(xu)真的(de)會攔住5G奔(ben)馳向前的(de)沖(chong)勁(jing)。
運(yun)營商也(ye)陸續在(zai)白皮書(shu)等(deng)公開渠道表示，高能耗(hao)是(shi)大規模部署5G所(suo)遇到的棘手問題，降(jiang)(jiang)低5G基(ji)站設備能耗(hao)將(jiang)是(shi)未來提(ti)升無線網絡能效的重(zhong)要手段之一。所(suo)以，業界也(ye)一直在(zai)絞盡腦汁地為5G基(ji)站降(jiang)(jiang)耗(hao)。
中國工程院院士鄔賀(he)銓(quan)今年(nian)(nian)6月參加活動時(shi)曾(ceng)介紹道，5G與4G相比(bi)，一(yi)個(ge)基(ji)(ji)站(zhan)的(de)能(neng)(neng)耗(hao)(hao)(hao)在2019年(nian)(nian)是(shi)4倍(bei)，能(neng)(neng)效(xiao)是(shi)4G的(de)5倍(bei)，也(ye)就(jiu)是(shi)說單比(bi)特能(neng)(neng)耗(hao)(hao)(hao)5G只是(shi)4G的(de)20%。2021年(nian)(nian)已經有很好的(de)改進，按這(zhe)個(ge)發展速度，到2025年(nian)(nian)，5G基(ji)(ji)站(zhan)能(neng)(neng)耗(hao)(hao)(hao)會下降一(yi)半，單比(bi)特能(neng)(neng)耗(hao)(hao)(hao)只有4G的(de)10%，能(neng)(neng)效(xiao)是(shi)4G的(de)10倍(bei)。
其實早在2019年，華(hua)為就與浙江(jiang)鐵塔跑出了一(yi)套(tao)“浙江(jiang)模式”，利用智(zhi)能(neng)錯峰，閑時充電、忙時放電，很好地(di)解(jie)決了市電不足阻礙5G建設(she)的(de)問(wen)題，特別適合(he)高速路、高鐵、校園、工業(ye)園區(qu)等潮(chao)汐效應明(ming)顯的(de)地(di)區(qu)。
在2021全球移(yi)動寬帶(dai)論壇期(qi)間，時任(ren)華為(wei)常務董事、運營商BG總裁的丁耘還介紹了(le)華為(wei)在“供電(dian)、配電(dian)、用電(dian)、比(bi)特管(guan)瓦特”四個方面的解決方案——
供電：“桿-柜-站(zhan)-房”的全場景(jing)疊光解決方案，減少電網(wang)電力(li)、油機化石燃(ran)料(liao)的消耗，優化基站(zhan)電力(li)供給(gei)結構
配電：高密度電源解決(jue)方案，做到一站一柜(ju)、一站一刀，支(zhi)撐無線網絡的長(chang)期演進
用(yong)電：全場景高集成度的極簡站點解(jie)決方案，最大化通(tong)信(xin)設(she)備能耗占比(bi)
比特管(guan)瓦特：無線業務與“供-配(pei)-用(yong)”的聯動，用(yong)信息(xi)流驅動能量流，實現能源的高(gao)效利用(yong)
時至今日，陸續有(you)華為在國(guo)內多地因地制(zhi)宜、推進5G基(ji)站降耗(hao)的消息傳來。但令人更加(jia)意外(wai)的則是其最(zui)近推出的業界(jie)獨家“0 Bit 0 Watt”綠色解決方案(an)，將能耗(hao)拉低至個位(wei)數(shu)。
此外，中興、諾基亞等(deng)5G設(she)備廠(chang)商也都推(tui)出了相(xiang)關解決方(fang)案(an)——
中興PowerPilot節(jie)能解(jie)決方案
精準匹配網(wang)絡話務需(xu)求，需(xu)求驅動能(neng)耗；首家支(zhi)持業(ye)務導(dao)航主動節能(neng)，實時識別業(ye)務需(xu)求，實現4G/5G網(wang)絡深度協同，多制(zhi)式網(wang)絡能(neng)效最佳，實現移動網(wang)絡20%以上的(de)能(neng)耗降低。
中(zhong)國聯通(tong)攜手中(zhong)興通(tong)訊(xun)首發“綠(lv)色生(sheng)成網絡(luo)”
諾基亞AVA能效軟件
今(jin)年3月，諾(nuo)基亞(ya)推出了其AVA 能源效率軟件的(de)升級版，采用更好的(de)機器學習(xi)算法(fa)，使通(tong)信服(fu)務提供商 (CSP) 不僅能夠降低(di)網絡基站、電池和空調裝置的(de)用電量，還能降低(di)數據中心(xin)的(de)用電量。
客(ke)戶測試表(biao)明，升級(ji)后(hou)的(de)軟件可以幫助運營商減少多達30%的(de)耗(hao)電量(liang)，比原來(lai)的(de)產(chan)品高(gao)出約10個百分點。
雙碳(tan)背景(jing)下，節(jie)能減耗只是一方面，提高“綠電”，即清(qing)潔(jie)能源(yuan)的使用從而(er)實現“零(ling)碳(tan)”也是重要發力點(dian)。
例(li)如，中國(guo)(guo)移(yi)動在2022年落地了全國(guo)(guo)首批“零碳”5G基(ji)站，在浙江(jiang)舟山群島開始試點運(yun)行。5G零碳排基(ji)站的(de)日常主要能(neng)源來(lai)自光伏發電，風大的(de)時候(hou)使用風電做補充(chong)，還(huan)有后備(bei)的(de)鋰電池(chi)存儲能(neng)量，遇到陰雨天(tian)(tian)氣，光伏輸出不理(li)想(xiang)，還(huan)可(ke)以遠程啟動油機(ji)，可(ke)以堅持20天(tian)(tian)的(de)運(yun)行。
據了(le)解，這些(xie)基站(zhan)在(zai)運行(xing)過程中可(ke)以真(zhen)正實現“零碳”排(pai)放(fang)，單個站(zhan)點每(mei)年能減少碳排(pai)放(fang)14.5噸。
除上述方面外(wai)，電(dian)力側也推出(chu)了5G基站(zhan)能源托管項目。
2021年2月(yue)，國網浙江(jiang)綜(zong)合(he)能(neng)(neng)源(yuan)服(fu)務有限公(gong)(gong)司(si)與中國鐵(tie)塔(ta)浙江(jiang)分公(gong)(gong)司(si)在(zai)杭(hang)州(zhou)簽訂《共同(tong)推進新型基(ji)(ji)礎設(she)(she)施建(jian)設(she)(she)戰略合(he)作框(kuang)架協議》和《5G基(ji)(ji)站能(neng)(neng)源(yuan)托(tuo)(tuo)管(guan)合(he)作協議》，在(zai)國內(nei)(nei)開創了5G基(ji)(ji)站能(neng)(neng)源(yuan)托(tuo)(tuo)管(guan)的先河，成(cheng)為國內(nei)(nei)首(shou)個通信行業省域級基(ji)(ji)站能(neng)(neng)源(yuan)托(tuo)(tuo)管(guan)項目。
據(ju)悉，國網浙(zhe)江綜能(neng)公司對(dui)現有轉(zhuan)供(gong)(gong)(gong)電(dian)基(ji)站進行了改(gai)造，改(gai)造后(hou)由電(dian)力(li)公司直接供(gong)(gong)(gong)電(dian)，執行直供(gong)(gong)(gong)電(dian)電(dian)價，并為基(ji)站提供(gong)(gong)(gong)用(yong)能(neng)大(da)數據(ju)分析服務，節約(yue)(yue)運維(wei)管理(li)成本(ben)，助力(li)基(ji)站提質增效(xiao)。累(lei)計可節約(yue)(yue)電(dian)費成本(ben)和(he)管理(li)成本(ben)約(yue)(yue)9.6億元。
同時根據電網(wang)(wang)(wang)需(xu)求，國網(wang)(wang)(wang)浙江綜(zong)能公司(si)將聚合(he)5G基(ji)站(zhan)備用電池負荷開展需(xu)求響(xiang)應，支撐高彈性電網(wang)(wang)(wang)建設，并組(zu)織開展5G基(ji)站(zhan)用電市場交易，通過購買省(sheng)外低價綠(lv)電，助力基(ji)站(zhan)實現碳中和目(mu)標。
5G搭建(jian)的高速路讓(rang)能效跑起來
其(qi)實，5G與(yu)能源是(shi)“雙(shuang)向奔赴”。
智能能源解決方(fang)案實現了5G基站(zhan)降耗(hao)，為其開疆擴土(tu)、狂飆應用提(ti)供了“綠色通道(dao)”。而5G本身的(de)大帶寬、低時延、高可靠(kao)特(te)性同樣(yang)也(ye)是(shi)能源數(shu)字化轉型過程中的(de)重要助力。
早在(zai)2021年(nian)6月(yue)，國家發展(zhan)改革委、國家能(neng)源(yuan)(yuan)局(ju)、中央網(wang)信辦(ban)、工業(ye)和信息(xi)化部就聯合(he)編制(zhi)了《能(neng)源(yuan)(yuan)領域(yu)5G應用實施方(fang)案》，其中提出，未來 3～5 年(nian)，圍(wei)繞(rao)智(zhi)能(neng)電(dian)廠、智(zhi)能(neng)電(dian)網(wang)、智(zhi)能(neng)煤礦、智(zhi)能(neng)油氣、綜合(he)能(neng)源(yuan)(yuan)、智(zhi)能(neng)制(zhi)造與建(jian)造等方(fang)面拓展(zhan)一批5G 典型應用場(chang)景(jing)，建(jian)設一批 5G 行業(ye)專網(wang)或虛擬專網(wang)，探索形成一批可復制(zhi)、易推(tui)廣的有競爭力的商業(ye)模式。
在應用(yong)場景方面明(ming)確了(le)智能(neng)(neng)電廠+5G、智能(neng)(neng)電網+5G、智能(neng)(neng)煤礦(kuang)+5G、智能(neng)(neng)油氣+5G、綜合(he)能(neng)(neng)源(yuan)+5G、智能(neng)(neng)制造與建造+5G。而在今年5月，國家(jia)能(neng)(neng)源(yuan)局(ju)綜合(he)司(si)與工業(ye)和信(xin)息(xi)化部辦公廳(ting)也發布了(le)《2022年度能(neng)(neng)源(yuan)領域5G應用(yong)典型案例匯編(bian)》（以下簡稱“案例匯編(bian)”），圍繞這6個(ge)方向，遴選(xuan)了(le)33個(ge)典型案例，其中也隱藏著5G+能(neng)(neng)源(yuan)的重(zhong)要趨勢。
首先是5G虛擬專(zhuan)網的(de)應用。
專(zhuan)(zhuan)網(wang)(wang)已(yi)成為5G服務垂直(zhi)行(xing)業(ye)(ye)用(yong)戶的(de)核心(xin)方式之一(yi)，而5G虛擬專(zhuan)(zhuan)網(wang)(wang)則是(shi)(shi)(shi)基于5G公網(wang)(wang)向行(xing)業(ye)(ye)用(yong)戶提供能(neng)滿足其業(ye)(ye)務及安全需求(qiu)的(de)專(zhuan)(zhuan)用(yong)虛擬專(zhuan)(zhuan)網(wang)(wang)，是(shi)(shi)(shi)為行(xing)業(ye)(ye)用(yong)戶提供定制化的(de)可部(bu)分(fen)自主運營的(de)網(wang)(wang)絡服務的(de)核心(xin)載體，虛擬專(zhuan)(zhuan)網(wang)(wang)是(shi)(shi)(shi)專(zhuan)(zhuan)網(wang)(wang)形態中成本最低(di)的(de)一(yi)類(lei)，但同時(shi)也是(shi)(shi)(shi)能(neng)夠(gou)充分(fen)利用(yong)運營商優勢(shi)和(he)資(zi)源的(de)專(zhuan)(zhuan)網(wang)(wang)形態。
而(er)在能源行業，5G電(dian)力(li)虛擬專網(wang)不(bu)僅降低了光纜(lan)敷設成本(ben)，同時還(huan)實現了電(dian)力(li)終(zhong)端的高效互聯。
以“案例(li)匯編”中的(de)(de)《國網(wang)浙(zhe)(zhe)江(jiang)電(dian)力(li)(li)(li)：5G 高(gao)彈性(xing)電(dian)網(wang)助力(li)(li)(li)“雙碳”目(mu)標 》為例(li)，浙(zhe)(zhe)江(jiang)杭州供(gong)電(dian)公司在以亞(ya)運(yun)主(zhu)場館為核(he)心(xin)的(de)(de)泛亞(ya)運(yun)區域打造了(le)具備(bei)高(gao)安全(quan)、大帶寬、低時(shi)延、海(hai)量(liang)連(lian)接能力(li)(li)(li)的(de)(de)5G電(dian)力(li)(li)(li)虛擬專網(wang)，滿足了(le)電(dian)力(li)(li)(li)系統(tong)“源(yuan)網(wang)荷儲”全(quan)環節電(dian)力(li)(li)(li)無線終端的(de)(de)通信需求，，基于(yu) 5G 網(wang)絡部(bu)署了(le)超 1000 套(tao) 5G 電(dian)力(li)(li)(li)終端，實(shi)現了(le)分布(bu)式新能源(yuan)和(he)配電(dian)網(wang)的(de)(de)可(ke)觀可(ke)測(ce)可(ke)調，區域內供(gong)電(dian)可(ke)靠性(xing)提升(sheng)至 99.999%，戶均停電(dian)時(shi)長低于(yu) 5 分鐘。
據(ju)悉，該案例依托 5G 切片打造廣域覆(fu)蓋的 5G 電力虛擬專網(wang)，預計可(ke)降低(di)約2億元電力光纖(xian)通信網(wang)絡(luo)或電力無線(xian)專用網(wang)絡(luo)的建設成本及后(hou)期運維(wei)檢修(xiu)的人力成本。
其次是5G+無人駕駛的(de)應用，尤(you)其在能源行業(ye)。
油氣、煤(mei)炭等(deng)重要能(neng)源(yuan)資源(yuan)的(de)開采和運輸(shu)其(qi)實存(cun)在著諸(zhu)多挑(tiao)戰，而5G+無人(ren)(ren)駕駛的(de)應用則是在保(bao)障高速可(ke)靠傳輸(shu)的(de)同(tong)(tong)時(shi)，降低(di)了現(xian)場人(ren)(ren)員的(de)作業風險以及(ji)人(ren)(ren)力成本，同(tong)(tong)時(shi)配(pei)合(he)5G專(zhuan)網本地化部(bu)署，還能(neng)保(bao)證數據不外流。
以“案例(li)匯編”中的《內蒙古(gu)白音華：露(lu)天煤礦寬體自卸車 5G+無人駕(jia)駛》為例(li)，該案例(li)依托 5G 行業專網構建了車-路-云(yun)的智慧礦山自動駕(jia)駛總體架構。
在(zai)寬體(ti)車上加裝(zhuang)(zhuang)高清(qing)攝像(xiang)頭、高精度(du) GPS 定(ding)位模塊、T-BOX 等數據(ju)采集終端(duan)。通過(guo) 5G 網(wang)絡將采集的信號實(shi)時(shi)傳輸(shu)至云(yun)控(kong)(kong)平(ping)臺(tai)，經由“智慧礦(kuang)山無人(ren)運(yun)(yun)輸(shu)平(ping)臺(tai)”綜(zong)合處理(li)后(hou)發(fa)出(chu)控(kong)(kong)制指(zhi)令，實(shi)現全局(ju)狀態監控(kong)(kong)，作業(ye)任務下發(fa)、高清(qing)視頻(pin)監控(kong)(kong)、實(shi)時(shi)調度(du)等無人(ren)駕(jia)駛功能。在(zai)原煤(mei)運(yun)(yun)輸(shu)環節(jie)與煤(mei)炭破碎系統聯(lian)動作業(ye)，實(shi)現原煤(mei)運(yun)(yun)輸(shu)環節(jie)“裝(zhuang)(zhuang)-運(yun)(yun)-卸”全程(cheng)無人(ren)化試生(sheng)產運(yun)(yun)行(xing)，減少(shao)現場作業(ye)人(ren)員，有效降低事故發(fa)生(sheng)率(lv)。
寫在最后
隨著“碳達峰、碳中和”目(mu)標(biao)確立，輻射全(quan)行(xing)業的(de)“綠色戰役”成為了企(qi)業發展的(de)主(zhu)戰場之一。而在(zai)“5G+能源”高歌猛(meng)進(jin)地(di)推動改革之際，5G基站自身的(de)能耗難(nan)題也(ye)得到(dao)了有效的(de)解決(jue)，二者(zhe)可謂是(shi)“雙向救(jiu)贖、相(xiang)互成就”。
參考資料：
1.《首開先河！5G基站綜合能源服務市場(chang)潛力巨(ju)大！》，IESPlaza綜能網
2.《一年省幾(ji)十億(yi)電費 5G基站耗電量普降兩至三成(cheng)》，IT時(shi)報
