打造极致绿色的5G基础网络 中兴通讯能做什么？

TechWeb 文/卞海川

随着经济快速发展，城市化和工业化不断加快，能源消耗越来越大，节能减排、绿色环保成为当今社会可持续发展的重要目标之一。以5G为核心的ICT技术在绿色低碳目标的实现上发挥着重要作用。

根据工信部的数据，我国已累积开通96.1万5G基站，而在《5G应用“扬帆”行动计划（2021—2023年）》提出了每万人拥有的5G基站数量超过18个的目标，预计在未来的2—3年，我国还需要再建设170万个5G基站，新增耗电超过400亿度。因此，降功耗降成本，节能提效，打造极致绿色的5G基础网络，是整个5G产业链的共同诉求。

网络本身的能耗是通信行业碳排放的主要来源，要实现“双碳”目标，信息通信行业需要在2020—2030年这10年间减少45%的碳排放，挑战巨大，这也对通信设备商提出了新的要求。

何为绿色5G

5G商用之前，业内最大的忧虑体现在三个方面：5G基站数量比4G基站数量多；5G单个基站的耗电量比4G基站的大；5G单个基站的价格比4G基站的贵。

所以，要想让5G技术成为使能社会和经济数字化转型的推进器，节能降耗成为全行业发展的必经之路。

GSMA研究显示，当前移动通信网络占全球碳排放的0.4%，然而对于其他行业的节能减排可以实现10倍的杠杆效应。在数字经济的大潮下，绿色5G已成为各行各业节能减排的核心抓手。

在中兴通讯看来，绿色5G包含两个方面，一方面是网络本身碳排放的持续降低，构建一张具有极致能效比的低碳5G网络；另一方面，是充分利用5G网络，结合赋能平台与行业组件，赋能千行百业数字化转型，在提高经营生产效率的同时节能减排，构筑绿色数字生态。

5G本身是一种高能效技术，在大流量情况下，5G每比特能耗只有4G的十分之一。将5G与AI、云计算、大数据等相关技术结合，利用绿色5G云网底座，结合赋能平台与行业组件，可以充分发挥数字经济的低碳特质，持续助力各行业节能减排。

举例来看，在有色金属冶炼领域，通过5G网络打破传统工厂布线模式的瓶颈，实现生产设备高并发数据的实时传输，以云南神火为例，5G网络接入感知数据源已超过1万种，每吨铝降电耗1~2%，每年可节约用电9000万度以上；其中5G+电解槽漏液在线监测，实现0到1000℃高温危险区域在线检测，解决7万测温点数据采集，替代人工巡检，及时感知并预警电解槽漏液，减少生产安全事故。

在交通领域，从国内各行业的碳排放占比来说，交通行业占28%，仅次于电力行业的41%。5G智慧车路协同可通过“智慧红绿灯”、实时感知分配路权等，发挥在通行状况实时监测、诊断分析、趋势推断、预报预警方面的作用，使拥堵时间降低约20%，将汽车油耗和排放降低5%-20%。

在医疗领域，将5G网络应用于多维度的智慧急救绿色通道，包含了5G急救移动单元中的远程生命体征监测和5G远程B超在基层卫生服务中心的实践操作，为病人争取宝贵时间的同时减少专家在公路和航空旅行相关的温室气体排放量。

中兴通讯“四至共生”帮助运营商打造绿色低碳网络

面对5G产业链节能降耗降本的产业诉求，中兴通讯提出“至简、至新、至精、至惠”的“四至共生”创新理念帮助运营商打造绿色低碳网络，并使能千行百业节能减排，提质增效。

至简：网络架构、频谱使用及站点建设简化

至简包含了网络架构、频谱使用和站点的简化。

在网络架构上，共建共享已经成为当前运营商网络建设的主旋律，建设规模只需以前建网规模的一半，铁塔等运营商配套资源大幅降低，降低社会能耗，目前中兴通讯已助力中国建成全球最大规模的共建共享5G网络；

在传输网络上，中兴通讯全光极简网络因其大带宽、低时延、低功耗、抗干扰等特点，是低碳、环保的基础网络连接方式，通过创新的全光交叉（OXC）等技术降低能耗，构建绿色节能的超高速承载网络。

频谱使用上，中兴通讯积极推动SA后续演进，引入载波聚合、动态频谱共享、TDD与FDD协同等新技术，在深圳完成业界首个时频双聚合（FAST）商用验证，并于2021年率先发布业内首个无线智能编排网络，通过智能编排引擎实现频谱效率和每比特能效的动态最大化。

在站点建设上，通过站点集中化、室外化、杆站化等持续简化站点形态，降低站点形态。

至新：新能源、新设备、新材料

对于通信网络的能源基础设施，中兴通讯提出以“绿色、高效、智能、可靠”为理念的全新“零碳”能源网，深耕“智能光伏、智能变换、智能锂电、智能配电、智能温控”等各项关键技术，从发电到用电全方位助力全球运营商网络向低碳、零碳演进。

在中国西藏昌都、阿里、日喀则地区，采用该方案充分利用太阳能资源，克服无市电、高海拔、昼夜温差大等恶劣环境影响，促进了藏区旅游经济的发展和生态保护，实现了可再生能源在绿色低碳经济的规模应用。

在5G网络设备上，基于新芯片、新功放、新材料、新工艺持续演进，确保能效最优。如对5G网络设备的核心器件-功放，采用GaN+技术配合硬件算法改进，可使功放效率达到55%以上。

对于散热，无线设备采用创新的V型仿生散热齿结合新材料及超轻架构，可提升20%的散热效率，而核心路由器使用两相无水液冷技术，能将核心设备的散热效率提升2.5倍，并减少30%的机房能耗以及80%噪音。

至精：精打细算分级分层智能节能

中兴通讯无线网络智能节电解决方案PowerPilot，可实现基于话务和基于业务的智能节电。基于话务的智能节能可精准调整整网的节能参数，做到节能策略自配置、参数门限自调节、KPI回滚式自优化，有效达成网络性能和节能效果之间的平衡。

目前的PowerPilot已经演进为多层AI平台，不但可实现站内感知式实时节能策略编排，还可实现站间协同式阶段性节能策略编排，实时性、网络性能和用户体验都得到优化。按照典型网络配置测算，PowerPilot较当前通常采用的智能节电方案，节能效果可提升一倍，有效降低运营商的OPEX支出。

当前，PowerPilot方案已经在全国多个城市开启。比如，在天津，PowerPilot助力运营商一年节省400余万度电，相当于减少碳排放2000余吨；在西安，全场景节能比例超过20%。

至惠：绿色5G普惠千行百业节能降耗

中兴通讯携手合作伙伴在钢铁、冶金、电子制造、港口、轨交、矿山、电力、融媒体、文旅等15个行业广泛开展5G+创新绿色实践，在全球范围内实施了超过60个示范工程。

例如，云南神火5G+ 智能工厂（园区）全国标杆建设项目， 携手打造全国一流的绿色水电铝智能化工厂，每吨铝降电耗1~2%，节约成本超2000万/年。在奥地利，中兴通讯联合奥地利和记、IOT 40 在奥地利开展 5G Bee-o-Meter 的研究和试点，利用 5G、视觉分析等技术改善蜜蜂的生活环境，保护生态。

在世界范围内绿色低碳发展的大背景下，节能降耗，控制网络成本是行业发展的大趋势，中兴通讯作为行业内不可或缺的一环，积极履行社会责任和环保责任，支持产业形成绿色5G生态。

截至目前，中兴通讯积已布局超过500项绿色5G创新专利，未来持续加大新能源、新材料、新器件等方面的基础研究，实现关键技术突破，为绿色5G奠定坚实技术基础，加大5G与传统高能耗行业融合的深度与广度，为各行业提质增效、节能降耗作出贡献，助力国家双碳目标达成。