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关于推进绿色通信发展问题的思考

引言

通信业作为支撑国民经济发展的战略性、基础性和先导性行业,已成为推动传统产业转型升级、促进经济结构战略性调整、提升国家信息化水平的重要力量。更为重要的是,十八大报告明确提出了坚持走中国特色新型工业化、信息化、城镇化、农业现代化道路,推动信息化和工业化深度融合,建设下一代信息基础设施,发展现代信息技术产业体系,推进信息网络技术广泛应用,建设生态文明与美丽中国,为信息通信业保持健康、可持续发展提出了新要求,谋划了新方向。

 

1、通信绿色发展的意义

数据中心和5G 是支撑未来经济社会发展的战略资源和公共基础设施,关系着新型基础设施节能降耗的最关键环节,其带动实体、造福社会、服务人民的重要作用已经不断显现。赋能其他行业的同时,通信技术自身也需要绿色发展。

2、通信绿色发展存在的问题

2.1数据中心能耗概况

随着云计算的兴起,全国各地兴建服务于不同目标的数据机房,北方到处兴建服务于全国的大型数据机房,数据中心行业已经从“高科技”转为“高能耗”行业。在通信行业,运营商数据中心建设迎来小高峰。面向未来大数据业务需求,三大运营商纷纷建立大规模的云计算数据中心。如在内蒙古呼和浩特,三大运营商都建立了大型数据中心,据悉,投产后整个数据中心耗电量会超过当地用户耗电量的总和。因此,高效排热是数据中心可持续发展的关键实现,“绿色信息服务”是数据中心今后发展的重点。据悉,通信业十二五规划的节能目标是要实现单位业务总量能耗下降10%,大型的数据中心PUE值达到1.5以下。目前小型数据中心的PUE在2左右,大型在1.5左右,都有巨大的节能降耗潜力,在我国北方地区,大型数据中心PUE应该能够降低到1.25以下。

2.2 移动5G能耗概况

在世界5G大会“5G与碳中和、碳达峰论坛”上,中国工程院院士吴锋预测,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稳定运行。数据显示,2019年全国用电总量为72255亿千瓦时,2020年全国用电量75110亿千瓦时,预计到2026年,将达到10万亿千瓦时的样子,那么等到三大运营商全部升级5G的时候,5G基站届时耗电将达到2100亿千瓦时。按工业用电量1元一度来算,还真的一年电费需要2100多亿元,可见5G基站耗电大,真不是瞎说的!数据显示,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。

虽然近几年三大运营商已经在极力控制用电量。中国移动总经理董昕曾表示,通信行业通过管理创新、技术创新,每年用电规模基本维持在全社会用电总量的1%左右,单位电信业务量和单位信息流量的能耗年均降幅保持在20%以上。这个消息无疑令人鼓舞,但估计还是难以解决问题。毕竟,5G基站建得越来越多,三大运营商电费就越来越高。根据最新公布的数字,截止2021年6月底,我国开通5G基站96.1万个,但5G基站的运维成本不容乐观。

根据中国移动相关数据显示,从2018年到2021年上半年公司能源使用费总计高达1268.72亿元了,平均下来每天都要花掉1个亿的电费。再来看,到了2020年中国移动能源使用费激增至376.61亿元,高出2019年50亿元,而这一年中国移动新增5G基站34万个。更为严峻的是,中国移动今年下半年还将与中国广电联合建设700MHz基站40万站以上。在此基础上,中国移动还将继续推动5G网络大规模建设,未来5年中国移动5G基站或将达到300万座左右!这将消耗多少电费呢?如果再加上中国电信以及中国联通的能耗呢?想想都可怕!因此降低5G能耗迫在眉睫!当然,随着技术的进步,5年后5G基站的耗电量肯定会降下来。但毕竟届时全国那么多的基站,耗电量肯定依然惊人的,如果真是这样的话,那三大运营商的电费压力依然巨大。

3、通信绿色发展的策略和方向

3.1增强对绿色通信技术发展的认识

由此可见,对电信行业机房、基站等高耗能环节进行节能改造,具有经济价值和社会意义。改造用能设备,采用新技术、提高能量的利用率,做好各耗能设备的匹配工作和能耗监控,可以大量削减电信企业的用电量,缓解电力供应紧张;很多电信运营商已经深刻认识到节能减排的紧迫性,开始推动一些试点工作,来探讨节能的技术方案和可行性

3.2绿色通信发展方式和方向

一方面要破除制约绿色高质量发展的政策瓶颈;另一方面要积极培育创新创业生态,引导全社会共同参与节能技术突破。寻求多维度、多层面“降本增效”方案,创新节能技术、优化节能模式、利用绿色能源,分步推进,稳步实施,才能推动数据中心和5G 建设发展的标准、机制、技术更加有序。例如:碳达峰碳中和的目标,清洁能源和绿色节能等产业将迎重大变革和发展机遇,通信领域关注数据中心节能和清洁能源配套环节机会。

数据中心节能:数据中心产业每年总耗电量占到全社会用电量的2%,数据中心制冷系统能耗占非IT能耗的80%。碳中和趋势下降PUE逐步得到落实,温控环节创新方案渗透率预期提升,存量数据中心改造也会进一步带动需求增长。

清洁能源: 2030年我国非化石能源占一次能源消费比重将达到25%左右,风电、太阳能发电总装机容量将达到12亿千瓦以上,将带动相关环节机会,通信领域 建议关注储能热管理、光伏风电配套等相关环节机会

2025年,数据中心和5G将基本形成绿色集约的一体化运行格局,5G基站能效提升20%以上。在此基础上,全面支撑各行业特别是传统高耗能行业的数字化转型升级,助力碳达峰、碳中和目标实现

数据中心和5G为各行业数字化奠定基础,探索实现其集约、绿色、可持续发展,本质是推动工业、能源、交通、医疗、教育等众多行业领域实现更广泛围、更深层次网络覆盖。可以期待,随着研究的深入,在不久的将来我们将感受到5G带来的绿色生活。

结语

绿色移动通信目标的实现,不仅需要从通信产业内的技术途径,更需要全社会的协调,共同营造绿色社会的大环境。比如,需要政府在政策和资金方面的支持!需要社会文明消费观念,以及消费者的环保意识等,以扫除如垄断低效率等障碍!实现绿色通信产业健康有序发展