有“电老虎”之称的5G能为实现“双碳目标”做些什么?

作者:程琳琳 责任编辑:朱文凤 2021.07.06 17:24 来源:通信世界全媒体

通信世界网消息(CWW)“实现2030年前碳达峰、2060前碳中和”的双碳目标,是我国向世界作出的庄严承诺。科技创新、推动双碳行业数字化转型是实现双碳目标最为有效的手段。5G是未来产业发展的重要使能技术,可从两方面推动5G发展实现双碳目标已成为行业共识:一是5G自身的节能降碳,二是通过5G数字化技术赋能双碳行业推进数字化转型实现增效减排。目前运营商正在与能源行业以及产业企业积极展开对话,从而推动我国双碳目标的实现。

5G网络如何实现自身节能降碳

数字新基建未来变成新的耗能大户,根据之前的统计数据,5G基站平均功率是2K-3K瓦,据统计,5G基站耗电占全社会用电量2%左右,这其中有很大的节能空间。5G自身的节能减排备受重视。

对运营商来说,建设5G网络,由于应用发展较慢,很多5G基站在空跑。另外很多5G基站采用智能关断、闲时休眠的模式,就是为了降低能耗。5G的耗电量对运营商电费的支出影响非常大。另外由于5G频段高,要求5G基站的密度比4G密度大,所以将来要达到4G的覆盖程度,5G基站建设的站点会多两到三倍,再加上5G能耗本身就是4G的好几倍,因此5G对运营商的电费支出是非常大的。

在2019年刚刚开始建设5G的时候,很多人都说5G基站的能耗达到了4G基站的4倍。但是事实上因为5G本身速率比较高,单比特的能耗是4G的五分之一,然而单个5G基站的比特量太大、速率很高,所以单站能耗达到了4G的4倍。运营商每年电费规模要到百亿级,未来要通过新型技术真正把5G基站的耗电量、功率全面降低。

中国移动从2019年开始全面开展节能降耗工作,如利用新型材料提升基站的集成度。中国移动研究院无线与终端所所长丁海煜讲道,如今5G基站单站的能耗跟2019年相比降低了25%,现在5G基站的能耗大概是4G的3倍,功耗大概为1900瓦左右。希望能够通过新技术、新器件的使用,进一步降低5G基站的能耗,中国移动的目标是要求5G基站的峰值功耗在十四五期间降至4G的两倍。

5G技术助力电力系统碳达峰碳中和

我国双碳目标的实现,时间紧任务重。据统计,目前我国能源领域的碳排放量占到全国碳排放的87%,其中有约一半源于化石能源发电,所以谈到碳达峰碳中和,能源领域是主战场,电力是主力军,构建以新能源为主体的新型电力系统是实现双碳目标的必由之路。

预计在不久的将来,新能源发电将从配角成为主力,预计到30年发电量占比约为30%左右,60年占比约60%左右。由于风电、光伏等新能源发电基本上是靠天吃饭,受气象条件决定,具有极大的随机性、间歇性,为电力系统的电力供应安全和运行安全带来极大挑战。

传统电力系统通过集中调节大容量、同质化、稳定可控性好的传统发电机组,以实现与随时波动的用电负荷的实时平衡。在新型电力系统中,要同时应对发电与负荷的高度不确定性,通过调度广域分布的、海量的、异构资源(包括风光发机组、储能、负荷)实现“源网荷储”实时互动平衡,这就需要充分应用先进的数字化技术升级系统的运行控制能力。

5G通信是其中关键技术之一。全球能源互联网研究院副院长高昆仑讲道,利用5G的高速率、低(且稳定)时延、大连接的特征,能有效满足“终端海量接入、信息交互频繁、控制向末梢延伸”的业务发展态势,有效扩展了电力系统监测控制的范围与能力。电力企业已经开展试点验证了5G在输电线路在线监测、变电站巡检、配网控制与保护、源网荷储协调控制等业务中的应用效果,并且随着5G网络的完善还会催生新的生产作业方式与新业务模式。

通过5G技术与能源互联网融合,能够实现高能量密度、宽温稳定性、服役与回收、特殊功能性,快速充放电等等,能够赋予整个网络和电力系统新的特性。通过海量数据的接入与准实时数据,实现用电信息的采集、实时监控等,能够使电网的故障、停电等智能修复。

推动能源行业节能减排,运营商开展了广泛的实践与合作。中国电信此前发布了助力双碳目标的行业研究报告,打造5G定制网,列举了水泥、石化、电力这些重点赋能行业、用电大户的能耗需求,致力于真正解决用电大户的数字化问题,持续降低重点行业的5G能耗。

面向未来,中国电信研究院标准总监、PES技术委员会理事夏旭讲到,近期四部委印发了《能源领域5G应用实施方案》,未来要在3GPP、ITU国际组织中贡献中国智慧、提供中国方案,拓展能源领域5G应用场景,探索可复制、易推广的5G应用新模式、新业态,支撑能源产业高质量发展。未来希望中国企业能够提供更全面的技术和方案,降低5G建设能耗,创新共建共享模式,打造5G+双碳垂直行业产业生态,在更多领域开展更多形态的共建共享,并在资本投资与合作经营层面提升5G+双碳能力。

利用5G基站储能参与电网调节

5G基站需要配备储能。5G基站本身就是一个储能站,随着电化学储能技术的成熟,高能量密度、低成本的储能设备发展,在提供5G供电备用的同时,5G基站还可以回送给电网,以辅助服务的方式参与电网的调峰调频,助力电力系统的安全运行,会取得比较好的经济效益和社会效益。另一方面,5G在电力系统中的应用,目前看也面临一些局限性,需要5G产业继续加大发展。

一是服务成本,以电网为代表的关键基础设施,需要的是高安全、高可靠、高质量的通信服务,比如端到端的网络切片、固定时延通道,以及成本能否被电力系统接受。二是网络覆盖,电力自身的通信网络比较发达,在自身网络覆盖不到、需要5G网络的情况下,往往5G也没有覆盖,需要5G按需布网,以形成对电力系统通信的有效补充。

未来电池发展需要5G支持

未来电池行业也将与5G开展深度融合。预计未来能源需求增长在25%~35%之间,2040年电力会占到最终能源消费增量的40%,风能和太阳能清洁能源未来占比超过54%,可再生能源需求增加,风能、太阳能、生物质能、潮汐能都将成为未来清洁能源的重要组成部分。长期深耕电池领域的中国工程院院士吴锋讲道,面对多领域需求,要求电池有高的能量密度、高的功率、高的安全性和长的循环寿命。

5G技术与能源互联网融合将孕育一些新的技术,这包括电动汽车、新能源汽车、可再生能源、电网通信、智能电网等,以及分布式电源集成与接入、多电源网络配置实现电流双向流动与动态监测,还可提高全网传输速率与效能利用,以分布式光伏为代表的能源将实现复合化发展。

新能源汽车作为万物互联中重要的一个维度,将成为未来争夺的重要阵地。吴锋讲道,而其中的关键环节电池是能源互联网的核心一环,智能电池本身与5G和能源互联网是紧密相连的,对此欧洲2030电池计划出了智能电池、电池的智能化制造。对此,我国也应加强5G与智能电池的融合发展。

期待行业推出更多节能降耗举措

为推动双碳目标的实现,全产业都在积极努力,推出更多新技术与新模式,助力产业节能降耗。

中国移动跟产学研各界一起发布了绿色5G倡议书,全面落实双碳战略。未来中国移动将在以下四方面努力提升节能降耗水平。

一是进一步加强5G与传统高能耗行业的深度融合,包括跟钢铁、化工、冶金等高能耗行业在产品的开发、技术创新以及数字化转型方面发挥作用,能够更好地提质增效,更好地节能减排。二是进一步加强5G产业链上下游机制的研发。尤其在节能减排方面,希望发挥中国移动运营商的牵引作用,能够更好地跟相应的设备、器件、材料以及相应的配套等产业上下游紧密结合,形成联合创新机制,推动整个产业链更好的发展。三是要加强跟高校、科研院所的结合,在能源方面的新材料、新器件、新能源方面,加强基础技术的研究,加强基础研究,更好地实现技术突破,从而应用到5G中。四是构建一个集研究、标准、产品以及应用一体化合作平台,未来基于CCSA形成一体化合作平台,跟高校、科研机构联合在创新,开展全方位的5G与新能源结合的研究。

中国电信将以“云改数转”、数智化转型为战略牵引,充分利用5G技术、数字化中台、产业应用生态等数字化能力全面赋能垂直行业客户数字化转型需求,为双碳行业客户打造5G一体化解决方案。接应国家双碳目标,优先拓展5G+高耗能产业、工业制造、清洁能源产业、交通、节能环保产业。创新合作模式,打造5G双碳垂直行业产业生态,积极推进双碳垂直行业的专业化运营。

在具体解决方案方面,华为持续聚焦技术/产品/解决方案的创新,从设备级、站点级和网络级等多层级、多维度降低5G能耗与碳排放。华为中国运营商服务与软件Marketing部部长张楠讲道,华为提出了“零碳网络”的理念,即极简站点、极简机房、极简数据中心、无处不在的绿电,以及智慧能源云,全面助推运营商节能降耗。

总而言之,双碳目标尤其是碳中和是一个远景目标,同时实现双碳目标也是一项系统工程。作为全球最大的发展中国家,中国要实双碳目标面临碳排放体量大、任务重、时间紧。全行业应行动起来,加速5G技术与双碳垂直行业的融合,加强产业合作,以数字化技术推动双碳垂直行业数字化转型,助力双碳垂直行业节能减排和低碳发展,推动双碳目标的实现。


通信世界网版权及免责声明:
1、凡本网注明“来源:通信世界全媒体”及标有原创的所有作品,版权均属于通信世界网。未经允许禁止转载、摘编及镜像,违者必究。对于经过授权可以转载我方内容的单位,也必须保持转载文章、图像、音视频的完整性,并完整标注作者信息和本站来源。
2、凡本网注明“来源:XXX(非通信世界网)”的作品,均转载自其它媒体,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。
3、如因作品内容、版权和其它问题需要同本网联系的,请在相关作品刊发之日起30日内进行。
发表评论请先登录
...
CWW视点
暂无内容
...
CWW专访
暂无内容
...
产业
    暂无内容
网站地图 龙虎28 博彩1604488 k7线上娱乐
太阳城官方网站 申博官网开户 太阳城亚洲 太阳城游戏app
印象彩票怎么样 大众彩票北京PK拾 澳彩网彩票手机下注 太阳城游戏网址大全登入
老虎机游戏在线玩 博狗bf8 亲亲社区最新地址 金盾时时彩评测网
明珠国际娱乐 ag赢钱的吉彩家娱乐 棋牌游戏澳门吉彩家 全讯999
758XTD.COM 538sj.com 98csb.com 8HNS.COM 55sbsg.com
115sunbet.com 988XTD.COM 298psb.com 183XTD.COM 186ib.com
2888DZ.COM 134sun.com 588BBIN.COM 196psb.com 8ATSS.COM
578sj.com S6182.COM 1112935.COM na138.com 787XTD.COM