5G基站支撑起一张速度更快、效率更高、安全性更好的公共网络 。 截至目前 ， 我国已建成5G基站超过115万个 ， 占全球70% 。 “十四五”时期将是5G网络的大规模建设期 ， 5G基站作为耗电大户 ， 通过系统性解决方案践行绿色低碳 ， 不仅有助于信息通信基础设施节能减碳 ， 还能够降低运营商投资成本 ， 更被上升至国家战略高度 ， 成为5G行业发展的主旋律 。
基站节能减碳迫在眉睫
根据近日工信部发布的《“十四五”信息通信行业发展规划》 ， 2025年每万人将拥有5G基站26座 ， 2020年我国每万人拥有5G基站5座 。 按照我国14亿人口测算 ， 2025年将建成5G基站不少于360万座 。
5G不光是一张面向公众的消费级网络 ， 更是能深入行业细分领域的、具有确定性的、灵活可定制化的网络 ， 但其耗电量也非常可观 。 尽管5G基站的系统容量和发射功率远超过4G基站 ， 每比特的功耗显著好于4G ， 但绝对能耗仍然让电信运营商们“吃不消” 。
“中国联通一年耗电不到200亿度 ， 大致分布在三个方面：无线网络、基础网络、数据中心 ， 目前这三者之间的耗电比例是7∶2∶1 。 ”中国联通研究院副院长魏进武说 ， “目前5G单基站的功耗是4G基站的3～4倍 ， 这是因为5G采用了中高频段 ， 基站的密度比4G大 。 ”
“目前5G基站的功耗比较高 ， 相当于4G基站的3倍左右 ， 但是从每比特耗能这个指标看 ， 5G比4G其实已经下降了很多 。 ”中国移动研究院副院长黄宇红说 ， “2019年5G商用之前 ， 5G基站的功耗是4G现网的4～5倍 ， 通过新的基站设计、高集成度的基站建设、新材料的应用、新器件和新功能的改进 ， 已经使5G基站功耗降低了1/4 ， 现在5G是4G功耗的3倍左右 ， 后续还会积极采用各种新的技术 。 ”
未来5年是5G网络建设和发展的主周期 ， 实现5G基站等信息通信基础设施的节能减碳 ， 不仅能够帮助运营商节省投资成本 ， 更是信息通信行业产品绿色升级的重要驱动力 。
三大电信运营商发力减碳
目前 ， 国内三大运营商均发布了各自双碳目标和行动计划 。
中国电信计划在“十四五”期间实现单位电信业务总量综合能耗/碳排放下降23%以上；4G/5G共建共享节电量超450亿度 ， 新建5G基站节电比例不低于20%；大型、超大型绿色数据中心占比超过80% 。
中国移动提出 ， 2025年在电信业务总量增加1.6倍的情况下 ， 碳排放总量控制在5600万吨以内的目标 ， 到2025年 ， 单位电信业务总量综合能耗/碳排放较2020年降幅均超过20% ， 5年企业自身节电量超400亿度 ， 同时助力社会减排量超过16亿吨 。
目前 ， 中国移动已经与一些高能耗行业紧密结合起来 ， 致力于更好地推动这些行业向低碳化发展 。 例如中国移动与能源行业和电力行业正在做的一些工作 ， 在输电、发电和用电方面 ， 推动电、网结合 ， 确保发电的生产安全和个人用电的便利性 。
中国联通表示 ， 力争到2023年能源消费总量增幅达到峰值 ， 到2028年碳排放总量提前达峰 。 截至2021年7月 ， 中国联通与中国电信共建共享5G基站已经达到47.8万站 ， 每年可节约用电117亿度以上 ， 为双方累计节省投资超过千亿元 。 在中国电信和中国联通共建共享过程中 ， 涌现出大量的创新性解决方案 。
中讯邮电咨询设计院电源与节能研究部主任朱清峰指出 ， 因为5G基站能耗高 ， 蓄电池的放电保障时长变短 ， 但5G网络整体的可靠性 ， 特别是在供电可靠性方面 ， 目前还没有达到4G的水平 。 “通信局站供电系统的设计规范现为国家标准 ， 目前的基站建设供电按照现有标准进行 ， 一旦广泛地与行业应用结合起来 ， 对5G基站可靠性要求就高了 ， 标准还应对应做出动态性变化 。 ”他说 。