中兴通讯5G网络建设实践双碳战略
为了应对气候变化,争夺绿色可持续发展,世界各国正携手合作,积极推进双碳战略。
2020年,中国市政府向国际社会郑重承诺,中国二氧化碳排放到2030年达到峰值,到2060年碳中和。到2030年,中国单位国内生产总值二氧化碳排放量将比2005年下降65%以上。“做好二氧化碳排放峰值和碳中和工作”被列为2021的重点工作之一,“十五”计划还包括加快推进绿色低碳发展。
美欧日韩工业化起步早,高能耗产业外迁,低污染清洁能源比重高,碳吸收和封存技术先进,成熟完备的碳交易市场率先实现二氧化碳排放峰值。俄罗斯、加拿大、巴西是资源型国家,工业薄弱,二氧化碳排放很容易达到峰值。
中国仍然是一个发展中国家,正处于工业化和城市化的高速发展阶段。以煤为主的能源体系和高碳产业结构,碳排放量占全球碳排放量的27%以上,碳排放总量和强度双高。中国从二氧化碳排放达到峰值的时限不到十年,从二氧化碳排放达到峰值到碳中和只有30年,减碳任务十分艰巨。
第二,通信行业碳减排目标任重道远
“双碳战略”为中国的减排脱碳之路按下了加速键,对高耗能行业提出了减排要求,其中通信行业根据《巴黎协定》需要在2020年至2030年减排45%。
随着通信业务的增长,国内运营商的能耗逐年增加,无线通信网络的大规模部署使得通信行业面临更大的能耗挑战。在通信行业的碳排放结构中,70%以上来自无线接入网,占比最高。
随着社会经济发展、技术进步和应用需求,* * *推动5G提供更高的接入速率和更大的传输流量。降低功耗和成本,节约能源,提高效率,是整个5G产业链的相同诉求。
第三,中兴的绿色创新和智慧发展,* * *助力碳中和。
随着通信业务的增长,国内主要运营商的能耗在逐年增加,5G的大规模部署使得通信行业面临更大的能耗挑战。针对全行业降功耗降成本、节能增效的* * *诉求,中兴通讯提出“简单、创新、精准、效益”的创新理念,帮助运营商构建绿色低碳网络,让千万个行业节能减排、提质增效。
3.1到简单:简化网络架构,细化频谱操作。
网络架构的有效整合、精准规划和建设,可以有效减少碳排放,实现投资与建设的精准匹配。目前* * * *建设已经成为运营商当前网络建设的主旋律。建设* * * *可以提高频谱利用率,减少网络建设的重复投资,降低社会能耗。有效实现5G网络覆盖,快速形成5G服务能力。节约用电,助力绿色5G实现。中兴通讯全力支持和帮助中国建设全球最大的* * * * * 5G网络。截至2021年6月,中国电信和中国联通共建设5G基站超过40万个,节省建设资金超过6543.8亿元,节省基站用电量6543.8亿千瓦时。
为了持续受益于频谱利用,实现减碳目标,中兴通讯积极推进SA后续演进,引入载波聚合、动态频谱共享、TDD和FDD协同等新技术,并在深圳完成了时频双聚合(FAST)的首次商用验证。FAST技术最大化了频谱优势。2021,中兴通讯在业内率先发布了首个无线智能编排网络,通过智能编排引擎实现了频谱效率和每比特能量效率的动态最大化。
在传输网络中,中兴通讯全光极简网络因其大带宽、低时延、低功耗、抗干扰等特点,是一种低碳环保的基础网络连接方式。它通过创新的全光交叉(OXC)等技术降低能耗,构建绿色节能的超高速承载网。
3.2向新:新设备、新材料、新能源。
中兴通讯是全球无线系统设备的核心供应商,每年交付几十万个基站。每个基站上的小减排措施都会建一座塔,带来可观的价值。
在5G设备减排方面,中兴通讯注重对新功放、新材料、新工艺的持续创新升级,确保最佳能效。5G功放是基站的核心设备。采用GaN+技术,改进硬件算法,功率放大器的效率可以达到55%以上。在新技术、新材料方面,优化了AAU的导热、散热性能,减轻了重量。创新的V型仿生散热齿结合新材料和超轻结构,散热效率提升20%,核心路由器采用两相液冷方案,设备整体散热效率提升2.5倍,噪音降低80%,能耗降低30%。
同时,中兴通讯提出了多元化极简的站点方案,提出建设模式由分布式向集中式转变,由几何叠加向逻辑整合转变,如将机房改为机柜、将机柜的极站改为绿色电等具体措施,以降低机房的租赁成本,减少电费支出,达到减少碳排放25-30%的目标。
针对通信网络能源基础设施,中兴通讯以“绿色、高效、智能、可靠”为理念,提出全新的“零碳”能源网络,深耕“智能光伏、智能转换、智能锂电池、智能配电、智能温控”等关键技术,为全球客户提供高品质的低碳绿色能源解决方案,引领传统网络能源基础设施数字化、智能化转型,助力全球从发电到用电。在中国西藏昌都、阿里、日喀则地区,该方案充分利用太阳能资源,克服无市电、海拔高、昼夜温差大等不利环境影响,促进藏区旅游经济发展和生态保护,实现绿色低碳经济中可再生能源的大规模应用。
3.3精致:精打细算,分级智能节能。
随着大数据技术的日益普及,AI已经渗透到无线网络规划、建设、运维的方方面面。在节能减排方面,AI可以实现多层次、多层面的节能智能,保证最佳的网络能效。
中兴无线网络PowerPilot智能节电解决方案可以实现基于流量和服务的智能节电。基于流量的智能节能可以精确调整全网节能参数,实现节能策略的自配置、参数阈值的自调整和KPI回滚的自优化,有效实现网络性能和节能效果的平衡。基于服务的智能节电利用不同服务类型的能效差异,在保证用户体验的前提下,智能评估服务需求,实时导航到高能效比网络,实现全网能效最优。
中兴PowerPilot解决方案基于多层AI平台,不仅可以实现站内感知实时节能策略安排,还可以实现站间协同阶段性节能策略安排,实时性、网络性能和用户体验得到优化。根据典型网络配置的计算,与目前通常采用的智能节电方案相比,PowerPilot可以实现双倍的节能效果,有效降低运营商的OPEX支出。目前,该计划已在全国多个城市开展。比如Xi安,全场景节能比例超过20%;在天津,一年帮助运营商节电400多万度,相当于减少碳排放2000多吨。
3.4智汇:绿色5G普惠节能降耗。
针对5G网络支撑各行业应用的碎片化需求,中兴通讯推出5G精准云网解决方案,赋能行业数字智能,实现高效降耗。
中兴通讯与合作伙伴一起,在钢铁、冶金、电子制造、港口、轨道交通、矿山、电力、媒体、文化旅游等15个行业开展了5G+创新绿色实践,在全球实施了60多个示范项目。如云南神火5G+智慧工厂(园区)国家标杆项目,共建了全国一流的绿色水电铝智能工厂,每吨铝降低电耗1 ~ 2%,节约成本2000万/年以上。在奥地利,中兴通讯与奥地利和记黄埔合作开展5G Bee-o-Meter的研究和试点,利用5G和视觉分析技术改善蜜蜂的生存环境,保护生态。
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中兴通讯致力于可持续发展,积极参与全球5G建设,帮助运营商构建最小集成、卓越性能、极致效率的基础网络。据外部机构报告,中兴通讯2021上半年5G基站出货量排名全球前两位,仅在中国市场就完成了30万个5G基站的交付,成为5G规模商用的重点供应商。
中兴通讯积极实施双碳战略,帮助运营商构建端到端绿色低碳网络,持续赋能垂直行业节能减排。目前,中兴通讯已在绿色5G上布局500多项创新专利,用科技增效降耗,携手运营商建设绿色电网。未来将继续加大新能源、新材料、新器件的基础研究,实现关键技术突破,为绿色5G奠定坚实的技术基础,增加5G与传统高能耗产业融合的深度和广度,为各行业提质增效、节能降耗做出贡献,助力国家双碳目标的实现。
(作者为中兴通讯高级副总裁张万春)