圖源：東方IC

經過産業界努力，目前我國5G基站單站址能耗已比商用初期降低超過20%。但，這仍然不夠。

在不久前七部門聯合印發的《信息通信行業綠色低碳發展行動計劃（2022-2025年）》中，提出要“加快重點設施綠色升級”，其中一項重要行動就是“促進通信基站能效提升”，目标是“到2025年，5G基站能效提升20%以上”。

從運營商實現雙碳目标的角度來看，“能耗大戶”5G要繼續多做貢獻。随着5G基站規模以及數據中心業務規模的快速擴展，電信運營商用電量仍在較大幅度增長。

從共建共享、AI節能到清潔能源，運營商正不斷掏出更多的“工具”，推動5G降低能耗、提升能效，朝着實現“雙碳”的目标前進。

2021年上半年，我國新建5G基站19萬個。而在2022年上半年，我國新建了5G基站42.9萬個，為上年同期水平的兩倍多。這顯示出，雖然5G規模商用已經三年多，但目前仍處于大規模建設階段。按照工信部的要求，我國今年要新建60萬個以上5G基站，這與2021年新建規模基本持平。

5G基站規模繼續大幅提升，給電信運營商的“雙碳”目标帶來更大壓力，因為5G是不折不扣的能耗大戶。

通常情況下，無線網絡、數據中心和基礎通信網絡能耗的比重約為7:2:1，而在無線網絡中，5G能耗占據大頭。目前來看，5G單基站的能耗比商用之初下降不少，但仍為4G單基站能耗的3倍左右。

相關數據顯示，2021年5G網絡整體能耗約250億度，碳排放超過1500萬噸。這是什麼概念？2021年中國電信的用電量為258.7億度。也就是說，5G整體能耗基本能吞掉電信一家全部用電量。

對于電信運營商來說，降低5G能耗仍是頭等大事。

中國電信和中國聯通已經有了一種效果明顯的“工具”，這就是共建共享。這項中國運營商為全球5G發展貢獻出的中國式創新樣闆，不僅推動兩家電信運營商高效、快速建成了一張高品質5G網絡，而且對降低兩家運營商的網絡投資、運營成本和節能減排意義重大。

中國聯通在其2021年可持續發展報告中披露：“共建共享全年為國家節約投資2100億元，節約運營成本超過200億元/年，減少污染排放600萬噸。”

中國電信在2021年度企業社會責任報告中披露，通過與中國聯通共建共享4/5G基站，年度節電超過100億度，節省二氧化碳排放600萬噸。2021年，中國電信的單位信息流量綜合能源耗用量為0.0344兆瓦時/TB，較上年下降8.3%。

人工智能的發展，為5G節能打開了另一扇“窗”。目前，三家運營商正在普遍應用人工智能技術，借助符号關斷、通道關斷、載波關斷和深度休眠等智慧節能手段的應用，降低5G基站能耗。

在不久前舉行的2022世界人工智能大會“雲網注智賦能城市”主題論壇上，中國電信雲網運營部(大數據和AI中心)副總經理何忠江表示：“我們已在全網300萬扇區基站上，加載了自研的AI算法，在不影響用戶感知的情況下，對基站的符号、通道、載波進行各種各樣的節能關斷。”據悉，此舉每年能夠給中國電信節約5億度電。

2020年，中國電信在内部下發通知，全面開展AI技術在基站節能領域中的應用推廣，推動各省公司優先選擇基于集團AI平台的基站智慧節能方案。

“目前，我們所有的5G小區都已經部署在集團智慧節能平台上。現在新建的5G基站，入網後兩三天就能部署進平台，一旦條件符合，就會執行節能措施。”中國電信某省公司從事基站節能工作的人士表示，“節能效果很明顯，從5月份到現在，平均每月能夠節電170萬度以上。這兩個月随着新建基站數量的增加，8月份已經節省了190萬度電。”這位人士還介紹，他們目前還在推動4G基站部署在智慧節能平台上。

5G基站節能有多種解決方案，可分為符号關斷、通道關斷、載波關斷和深度休眠等，不同節能關斷有不同的作用範圍，對應于不同業務場景使用，以确保不會影響到用戶業務，休眠僅在AAU長期空載狀态下定時使用（如夜間），因此用戶基本無感知。“這幾種方案是遞進關系，從淺到深，節能效果不一樣。”上述人士表示。一般在5G休眠期間，4G基站保持服務能力不變，且随着4G承載流量的不斷攀高，會智能激活5G基站相關資源退出休眠、提供服務。

其他兩家運營商也是如此，采取适度休眠、分時關斷等措施，以降低5G高能耗。

除了站點層面，在設備層面、網絡層面，運營商也在不斷推動節能工作開展。《信息通信行業綠色低碳發展行動計劃（2022-2025年）》中也提出，利用氮化镓功放等提升設備整體能效，推廣集中化無線接入網架構等等。

為了降低能耗，實現“雙碳”目标，電信運營商還嘗試采用清潔能源，比如利用太陽能為5G基站供電。

中國電信在江蘇、廣東、安徽、上海等地已經開展太陽能5G基站試點。“我們第一個利用太陽能供電的5G基站在8月中旬已經上線。夏天，早上5點多開始發電，6~7點就可以給基站供電了。天氣情況良好的時候，一天能發電30多度。目前節電560多度，預計一個月能節省600度電左右。”中國電信某省公司從事基站節能工作的人士說道。

據這位人士介紹，單個基站平均每天耗電在60度左右，也就是說，每個月每個基站耗電1800度左右。如果太陽能每月能供電600度，将有效補充5G基站對于電能的消耗，不過上述人士也表示，在天氣不好，尤其是雲層很多的時候，太陽能供電效果就比較有限。

圖源：東方IC

中國移動、中國聯通也廣泛開展太陽能為5G基站供電試點。中國移動在山東、浙江、湖北等地都已經建設了光伏供電5G站點。

國外運營商同樣在積極探索利用清潔能源為5G基站供電。今年5月，德國電信宣布在巴伐利亞州迪騰海姆市的一處5G站點，與愛立信一起成功完成了一項清潔能源供能試驗，在太陽能供電的基礎上，雙方為該處基站提供了高達5千瓦電力的風力發電機，為站點提供大部分電力，而柴油發電機作為緊急情況下使用的備用電源。

清潔能源的使用對于電信運營商來說十分必要。根據三家運營商在2021年可持續發展報告（或企業社會責任報告）中披露的數據，企業用電量有着不同幅度的增長。以中國聯通為例，2020年度電能消耗量為172.2億度，比上一年增長8.9%；2021年度電能消耗量為204億度，比上一年增長18.4%，大大超過全社會平均用電量增幅10.3%。

從用電角度而言，要實現“雙碳”目标，運營商一方面要加大節電力度，控制總體用電量增長，另一方面要大幅提升清潔能源占比。

作者／ IT時報記者 錢立富

編輯／ 錢立富 挨踢妹

排版／ 季嘉穎

圖片／ 中國電信 東方IC

來源／《IT時報》公衆号vittimes

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