5G商用以來(lái)，網(wǎng)絡(luò)能耗一直是一個(gè)重要話題，尤其是5G基站能耗，成為5G商用的一大挑戰(zhàn)。近期，一條洛陽(yáng)某運(yùn)營(yíng)商“通過(guò)深度休眠降低5G基站能耗”的新聞，引發(fā)了業(yè)界乃至社會(huì)的熱議。
事實(shí)上，自從5G概念提出后，對(duì)于5G落地的挑戰(zhàn)業(yè)界已經(jīng)開(kāi)展了長(zhǎng)時(shí)間的探討，其中5G能耗問(wèn)題尤為突出，如果不能很好地解決，5G發(fā)展速度會(huì)受到不小阻力。
中國(guó)信息通信研究院泰爾系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室能源部副主任，國(guó)際電信聯(lián)盟ITU第五研究組執(zhí)行主席、亞太區(qū)域主席齊曙光在接受C114采訪時(shí)表示，5G的耗電情況比較復(fù)雜，根據(jù)實(shí)際的使用場(chǎng)景會(huì)有變化。5G對(duì)帶寬、速率和接數(shù)密度方面都提出了與4G數(shù)倍的提升，因此對(duì)系統(tǒng)很多方面提出更高的要求：比如對(duì)計(jì)算能力、傳輸能力、散熱能力和配套供電與制冷能力等的要求都均有所提升，導(dǎo)致5G網(wǎng)絡(luò)能耗整體增加。
5G能耗問(wèn)題成為“攔路虎”
2019年6月6日，工業(yè)和信息化部向中國(guó)電信、中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)聯(lián)通和中國(guó)廣電發(fā)放了基礎(chǔ)電信業(yè)務(wù)經(jīng)營(yíng)許可證，批準(zhǔn)四家企業(yè)經(jīng)營(yíng)5G業(yè)務(wù)，標(biāo)志著我國(guó)5G迎來(lái)大規(guī)模商用。
進(jìn)入2020年，我國(guó)5G建設(shè)加速。工信部最新統(tǒng)計(jì)顯示：截至6月底，我國(guó)5G基站累計(jì)超過(guò)40萬(wàn)個(gè)；截至7月底，5G終端連接數(shù)已達(dá)8800萬(wàn)。近期，我國(guó)5G基站正以每周新增1.5萬(wàn)個(gè)的速度增長(zhǎng)。也就是說(shuō)，我國(guó)三大運(yùn)營(yíng)商一個(gè)月就建設(shè)近5萬(wàn)座5G基站。
然而，5G基站的新增用電需求也隨之帶來(lái)。相比較4G基站，5G基站的電費(fèi)高出數(shù)倍。中國(guó)移動(dòng)公布的最新財(cái)報(bào)顯示，今年上半年，公司的運(yùn)營(yíng)成本迅速增加了107億元，成本增加的重要原因就是基站耗電量提高。
同時(shí)，隨著MBB的快速發(fā)展，更多頻段，更多站點(diǎn)的部署帶來(lái)運(yùn)營(yíng)商5G網(wǎng)絡(luò)OPEX的增加?！靶菝摺被疽越档?G基站能耗并不是長(zhǎng)久之計(jì)，也引起了外界對(duì)5G發(fā)展的質(zhì)疑。
齊曙光建議：“三大運(yùn)營(yíng)和鐵塔公司應(yīng)積極試點(diǎn)應(yīng)用各專業(yè)領(lǐng)域的節(jié)能減排新技術(shù)技術(shù)，以及通過(guò)平臺(tái)化管理和智能化控制進(jìn)一步降低網(wǎng)絡(luò)能耗。而從全社會(huì)的角度，在運(yùn)營(yíng)成本方面電費(fèi)是運(yùn)營(yíng)商較大的投入。目前三大運(yùn)營(yíng)企業(yè)轉(zhuǎn)供電的壓力較大，呼吁全社會(huì)在轉(zhuǎn)供電場(chǎng)景時(shí)給運(yùn)營(yíng)企業(yè)支持?！?
標(biāo)準(zhǔn)化工作勢(shì)在必行
5G網(wǎng)絡(luò)由于高帶寬、高流量、高發(fā)射功率，造成其單站能耗劇增；同時(shí)，由于單個(gè)設(shè)備的功率密度和能耗絕對(duì)值的升高而出現(xiàn)了局部熱點(diǎn)問(wèn)題。這些問(wèn)題對(duì)傳統(tǒng)供電系統(tǒng)提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。對(duì)此，業(yè)界提出了各種解決方案和產(chǎn)品，但都缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。
她介紹，國(guó)際電信聯(lián)盟（ITU）及中國(guó)通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)（CCSA）等標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)構(gòu)均立項(xiàng)研究推動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)化工作，分別在ITU由中國(guó)、法國(guó)電信和華為技術(shù)有限公司聯(lián)合提出5G網(wǎng)絡(luò)可持續(xù)供電方案建議書(shū)立項(xiàng)。在CCSA，由中國(guó)信息通信研究院牽頭提出立項(xiàng)研究《5G基站供電和制冷技術(shù)研究》課題。
ITU-T L.1210《5G網(wǎng)絡(luò)可持續(xù)供電方案》標(biāo)準(zhǔn)是中國(guó)信通院與華為公司共同主導(dǎo)編寫(xiě)標(biāo)準(zhǔn)。在國(guó)內(nèi)也同步研究制定了中國(guó)通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)（CCSA）SR287-2020《5G基站供電和制冷技術(shù)研究》?；谏鲜鰢?guó)際標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)會(huì)研究報(bào)告工作的基礎(chǔ)上，中國(guó)信通院對(duì)5G供電與制冷領(lǐng)域分別從電源、空調(diào)、電池、機(jī)柜等方面做出了整體布局，并攜手行業(yè)內(nèi)運(yùn)營(yíng)企業(yè)和供應(yīng)商于2019年12月 CCSA TC4 第35次全會(huì)上提出5G供電與環(huán)境的基礎(chǔ)設(shè)施系列標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)，分別為：《5G供電與環(huán)境的基礎(chǔ)設(shè)施第1部分總則》、《5G供電與環(huán)境的基礎(chǔ)設(shè)施 第2部分 室外自冷型刀片電源系統(tǒng)》、《5G供電與環(huán)境的基礎(chǔ)設(shè)施第3部分多輸入多輸出一體化能源柜》和《5G供電與環(huán)境的基礎(chǔ)設(shè)施第4部分室內(nèi)機(jī)架溫控系統(tǒng)》。
此外該系列標(biāo)準(zhǔn)中國(guó)還規(guī)劃了有升壓電源模部分標(biāo)準(zhǔn)、儲(chǔ)能系統(tǒng)部分標(biāo)準(zhǔn)、機(jī)柜液冷部分標(biāo)準(zhǔn)和邊緣機(jī)房標(biāo)準(zhǔn)等，且緊隨行業(yè)發(fā)展與訴求擴(kuò)展和調(diào)整此系列標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容。
齊曙光透露：“接下來(lái)，中國(guó)信通院在5G節(jié)能減排方面還會(huì)持續(xù)研究5G供電節(jié)能技術(shù)、制冷技術(shù)尤其是液冷技術(shù)的應(yīng)用、新型儲(chǔ)能技術(shù)、邊緣機(jī)房所涉及的相關(guān)節(jié)能技術(shù)以及5G網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智慧化相關(guān)技術(shù)?！?
隨著5G網(wǎng)絡(luò)規(guī)模化商用，5G基站乃至配套的各類機(jī)房（含邊緣數(shù)據(jù)中心）和數(shù)據(jù)中心等一定會(huì)逐步提升，因此帶來(lái)較大的能耗挑戰(zhàn)。從設(shè)備開(kāi)發(fā)與能效角度，建議采用更高效硬件模塊與材料，從不同專業(yè)的不同設(shè)備及所包含的不同部件等多層面進(jìn)一步提升設(shè)備效率。
她建議，各運(yùn)營(yíng)商積極推動(dòng)節(jié)能技術(shù)試點(diǎn)示范與推廣應(yīng)用，努力提升在線運(yùn)行的各類設(shè)備與系統(tǒng)能效。同時(shí)，產(chǎn)學(xué)研應(yīng)協(xié)力加大投入，推動(dòng)研究更高效網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，進(jìn)一步提升整體能效。此外，優(yōu)先使用綠色能源和自然冷源，轉(zhuǎn)變能源使用模式、降低對(duì)環(huán)境影響、推動(dòng)綠色可持續(xù)發(fā)展。
C114通信網(wǎng) 樂(lè)思
