數學題：用2%能耗省電20%，算算5G省了多少電？_風聞

　　上海鐵塔在5G站點使用自清潔新風系統來降低能耗

　　30秒快讀

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　　如果按當前趨勢發展，未來地球氣温將上升1.5℃到2℃。“碳達峯、碳中和”已經成為全球共識，78個國家制定了碳中和目標，中國便是其中之一。

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　　中國工程院院士吳鋒近日指出，2020年我國全年發電量為7.42萬億千瓦時，用電量為 7.51萬億千瓦時，用電量已經微超發電量，2026年三大運營商全部升級5G後，電力消耗將達到全國總用電量的2.1%，這些數字為中國5G乃至全社會敲響了節電警鐘。

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　　2019年5G建設初期，《IT時報》記者通過調查發現，5G基站電費大概是運營商交給中國鐵塔年租金的十多倍。如今，當5G正值發展高潮，5G耗電不再只是運營商需要揹負的重擔，而是全社會都需關注的問題。於是，從電信運營商到5G設備商，再到中國鐵塔股份公司等基站基礎建設維護方，都掀起了5G節能高潮。

　　鐵塔模式

　　先砍“耗電大户”空調

　　早在2019年，浙江鐵塔公司已經與華為跑出了一套節能模式。經過兩年多的推行，5G節能的成效已經凸顯。

　　單站效果最為顯著的是極簡建站模式，傳統模式是基站都要配備空調，空調是機房裏的耗電大户，佔比30%-40%。浙江鐵塔採用了華為無機櫃無空調的室外站方式，不僅接近零佔地、安裝方便，更重要的是省電費，單站可以節省電費5200元/年。

　　改造後浙江杭州某5G站點採用無空調室外電源+太陽能

　　浙江鐵塔和華為合作的5G智能化基站是未來的一大技術方向，智能化基站可以實現閒時充電忙時放電的錯峯節電模式，根據業務量來批量調整參數，用大數據來“指揮”鋰電池精準備電。

　　“通過AI智能錯峯，激活基站鋰電沉沒價值，平均單站節省電費1784元/年。”浙江鐵塔公司相關人士向《IT時報》記者透露，“通過批量參數配置，可以減少人工重複勞動，配置效率提升30多倍。”

　　另外，在用電方面，浙江鐵塔也用智能電源替代傳統電源，設備能耗可視化了，也能遠程控制電源，每年每站可以節省OPEX（運維成本）約2700元。

　　中國鐵塔各省公司都在開展空調的智能管控，當温度到達設定值時自動開啓節能模式，上海鐵塔公司給《IT時報》記者算了一筆賬，智能管控可以降低空調能耗10%，如果按10000個站點計算，全年累計可節省1044萬度電。

　　除此之外，上海鐵塔還率先使用自清潔新風系統，目前已累計完成2293個站點的新風改造。據統計，通過該系統機櫃高温次數同比下降88.48%，單站能耗預估同比下降31.01%，全年累計可節電718萬度。

　　動輒全年降低能耗幾十萬度，單站節省電費幾千元，究竟降低了多少呢？中國鐵塔此前數據顯示，一個5G室外基站單租户平均功耗是4G基站的3倍以上，單個5G基站單 租户年綜合電費約2.3~3萬元/年。

　　據《IT時報》記者瞭解，中國鐵塔集團層面正在推進“雙碳”方案的研究，在深化共享、節能降耗以及鐵塔能源專業化綠色化發展等方面，系統地考量，該方案目前還未落地。

　　華為模式

　　八大方向讓“電老虎”四面楚歌

　　在2021年MWC上海展上，華為、中興、諾基亞貝爾等5G設備商大秀肌肉，紛紛提出5G基站節能方案，宣稱將能耗普降20%~30%。

　　8月30日，華為發佈了《綠色5G白皮書》，這是業界首次發佈綠色5G網絡的能效評估體系——E2（Energy Efficiency），同時也定義了綠色5G網絡的技術趨勢——四化八大方向。所謂四化，即設備高集成化、站點極簡化、網絡智能化、全週期環保化。

　　華為四化八大方向

　　設備高集成化囊括了2個技術方向，射頻走向多天線、超寬頻，華為測試發現，64T64R模塊相對4T4R模塊比特能效可提升20倍，RRU從單頻向三頻演進可獲得30%以上的節能收益。

　　華為無線網絡SRAN產品線總裁馬洪波認為，頻繁關站不利於設備的壽命持久，這就要求設備商將基站休眠走得更精細化，目前，華為可以通過硬件模塊化設計、精細休眠機制等，將關斷深度從30%提升到90%，響應時間從分鐘級縮短到毫秒級。

　　以前，設備商無法將休眠精細化做到極致的瓶頸在於，設備側無法及時感知業務量。於是，根據業務的變化實時調整頻譜、載波等網絡資源的分配，形成一張智能網絡已經成為業內共識，華為本次發佈PowerStar2.0解決方案將在關斷資源類型、關斷時長和運維效率上對節能方案進行全方位提升，多維協同實現節能和網絡性能雙優。

　　在中日韓等光纖發達的國家，可以採用機房集中化部署，從一站一空調到多站一空調，而在光纖欠發達的國家或農村地區，可以實現站點室外化，使用液冷等高效散熱技術，配合刀片電池免空調，最終實現站點能耗整體降低30%。同時將太陽能引入無線站點，並與業務聯動，在高日照地區可以減少50%的市電消耗。

　　華為基站極簡化

　　多地5G網絡部署經驗表明，5G新技術的持續引入正推動網絡能效持續增長。

　　此外，華為將“大綠色”融入產品生命週期管理，進而減少對自然資源的依賴，實現全生命週期低碳，“華為的設備95%可以回收”也征服了苛刻的歐洲運營商。

　　用2%驅動20%

　　5G+釋放10倍效能

　　空調智能管控和AI基站其實已是中國5G降耗的第二步。去年，中國電信和中國聯通跨出了共建共享的重要一步，沙利文諮詢全球合夥人兼大中華區總裁王昕認為，這不僅節省了上千億的基礎設施投資，更節省了120億度電，如果以工業電費0.7元/度計算，一年能節省80多億元電費。

　　即便在共建共享上初有成效，但電信運營商仍舊任重道遠。世界5G大會“5G與碳中和、碳達峯論壇”上，中國工程院院士吳鋒敲響了警鐘，2026年三大運營商全部升級5G後，電力消耗將達到全國總用電量的2.1%，高於數據中心的耗電量水平。

　　綠色5G網絡的實踐 圖源：沙利文諮詢

　　近日，國內三大運營商也發佈了各自“雙碳”目標和行動計劃。

　　中國電信要在“十四五”期間實現單位電信業務總量綜合能耗/碳排放下降23%以上；4/5G共建共享節電量超450億度，新建5G基站節電比例不低於20%；大型、超大型綠色數據中心佔比超過80%。

　　中國移動提出，2025年在電信業務總量增加1.6倍的情況下，碳排放總量控制在5600 萬噸以內的目標，到2025年，單位電信業務總量綜合能耗/碳排放較2020年降幅均超過20%，5年企業自身節電量超400億度，同時助力社會減排量超過16億噸。

　　中國聯通表示力爭到2023年能源消費總量增幅達到峯值，到2028年碳排放總量提前達峯。

　　三大運營商雙碳目標

　　相比2019年商用前，5G基站功耗已經降低了1/4，每比特的功耗效率提升明顯。但目前5G基站能耗仍為4G基站的3~4倍，中高頻段基站密度比4G大，而且目前中國推行以全SA獨立組網為基礎的5G網絡，第二階段的建設，用電供應不足等矛盾會更加突出。

　　“雖然整個ICT行業的排放量只佔全球總排放量的2%，但以綠色5G網絡為主體的ICT行業能幫全球減少20%的總排放量”。在王昕看來，電信運營商不僅降低5G基站自身能耗，而且更大的能量在於，用5G驅動其他行業降低能耗，釋放出10倍的效能。

　　上海天然氣公司用5G無人機代替人工開車巡檢是否存在天然氣泄漏，算一筆賬的話，5G無人機是人工巡檢的6倍，而能耗只佔人工的40%，能實現15倍的效應。

　　根據沙利文的研究，用VR看8K視頻，相當於用手機看160集1080P的電視劇。可想而知，城市公用攝像頭產生的數據量更為驚人，以深圳市為例，去年全市公用視頻端產生的數據量達到7.5EB，傳輸處理龐大數據量產生的碳排放實為驚人。

　　5G時代，新應用噴湧而出，5G網絡節能的功效將被成倍釋放。

　　作者／IT時報記者 孫妍

　　編輯／潘少穎 挨踢妹 

　　排版／季嘉穎

　　圖片／上海鐵塔、浙江鐵塔、華為、沙利文諮詢

　　來源／《IT時報》公眾號vittimes