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技术创新开启绿色发展之路

Informa Tech公司和华为技术有限公司联合发布的白皮书中给出了量化网络碳排放强度的指标,并强调技术创新将开启ICT净零碳排放的绿色可持续发展之路。华为提出的“绿色站点-绿色网络-绿色运营”系统性解决方案可帮助运营商实现绿色可持续发展。

文/华为运营商BG网络架构转型部部长 覃风雨,华为运营商BG网络架构转型营销经理 张智勇
《营赢》第40期

近年来,随着极端天气频发,全球气候变暖的问题开始受到人们的广泛关注。基于此,各国政府和组织纷纷制定了减排的目标和策略。在全球碳中和的大趋势下,ICT行业该如何减排以实现可持续发展?在Informa Tech分析师和华为联合发布的《The Path to Net Zero for ICT Requires Technology Innovation》白皮书中,对这个问题的解决带来了新的思路和方向。

NCI网络碳排放强度指标,协调业务增长与碳排放

全球数字化水平的不断提高,使得网络在过去十年中快速扩张。对于运营商来说,由于需要考虑网络规模对于碳排放的影响,因此不能仅仅考虑绝对碳排放,也要兼顾用户需求以及数据流量的快速增长。

Net Zero,网络碳排放

图 全球消费者数据流量

根据Informa Tech的统计数据(如图所示),2018~2024年,蜂窝和固定宽带网络的全球消费者数据流量将以29%的年均复合增长率增长,即该数据流量将从2018年的约130万PB上升至2024年的580万PB(相当于地球上每人每天上传超过6700张照片)。蜂窝网络的总流量预计将同期增长近五倍。

基于此,Informa Tech和华为在白皮书中提出了一个网络碳排放强度指标:NCI(Network Carbon Intensity)。

Net Zero,网络碳排放

NCI即网络碳强度在某个时间段内,整个网络碳排放与数据量的比值。

由于不同类型网络设施之间的差异巨大,且可持续能源的可利用性也各不相同,因此,对不同类型的网络设施及不同区域的网络设施进行横向比较,显然不够合理。从运营商的实际出发,NCI基于每单位数据业务的碳排放量指标,更适合成为绿色网络的衡量指标,其不仅可持续跟踪特定运营商的情况,同时还可以管理ICT行业的碳减排路线图。

“绿色站点-绿色网络-绿色运营”系统性解决方案 

报告显示,目前运营商最为关注的两大重点绿色减排策略:一是要持续增加绿色可再生能源在网络中的使用比重;二是需从关注能耗转变为关注能效。

提升可再生能源的使用比例。运营商自身的碳排放很大一部分来自于电力的使用,如果从传统的电力能源转向风能、太阳能或潮汐能等可再生能源,就可显著减少自身的碳排放。目前,电信运营商正通过采购和使用可再生能源的方式来降低自身的碳排放。

节能减排,ICT产业不仅要关注减少绝对的能源消耗,更要向减少能源消耗及提高能源利用的效率转变。华为提出了“绿色站点-绿色网络-绿色运营”系统性解决方案,以帮助运营商抓住主要矛盾,进行系统性优化结构,从而达到整体效果最佳。

绿色站点:站点占据了运营商能耗的最大比例,华为提出的绿色站点方案涵盖了无线基站、数据中心、CO机房等典型场景。方案从设备形态(全室外),设备密度(高密多频段合一),设备融合(天面一体化),再生能源自给,智能温控以及工程规划等综合方案来实现高效减排节能。以站点极简为例子,就是用室外柜替代室内机房,用抱杆替代室外柜。在室内机房中,大约只有60%的电力用于通信主设备,剩余40%的能源则消耗在了站点的散热上。如果将机房变成一个柜子,就可以实现90%的站点能效。而室外化的零占地杆站解决方案,能源效率不仅高达97%,且能够极大减少租金。

绿色网络:网络架构对于整网的能耗效率有至关重要的影响,华为提出的绿色网络方案从整网架构入手,实现了“全光、极简、智能”技术方案优化组网,达到了显著的节电成效。以“全光”特性为例,光网络可以提供极高的数据速率,同时能耗更低。与传统的铜缆固定接入网相比,基于光纤的接入网功耗非常低。通过使用光设备,避免电信号转换,运营商可以大幅节省自身核心网消耗的能源。同时,全光设备的体积更小,需要的空调系统比传统的光电转换更少,可以进一步降低功率。四川电信其携手华为进行了全光交叉OXC方案的部署后,显著降低了每个节点的功耗,核心节点年累计节电量约25万度。

绿色运营:持续减排节能,运营也非常关键,华为提出的“绿色运营”包括“网络运营”和“用户运营”2个层面。网络运营即通过人工智能等技术使业务需求与设备运行更加匹配和智能。比如当移动流量需求较低时,可暂时关闭基站的上载波频段,以降低射频及基带不必要的功耗,通过智能网络管理,还可以动态调整网络以匹配波动的需求水平,将消耗的能源降到最低,在不影响网络性能及用户体验的情况下更加节能。用户运营则是通过数字化手段牵引用户向更高效制式迁移(比如精准识别2G/3G用户,结合用户终端情况、网络负载、资费套餐等综合考虑,推荐和引导用户向4G/5G迁移)从而进一步降低单位比特能耗。

ICT行业将使能千行百业的绿色发展

世界经济数字化转型是大势所趋,白皮书在文末着重强调了ICT行业将极大地助力千行百业的绿色发展。ICT行业基于先进的技术,可以赋能包括农业、物流、采矿,交通和制造业在内的千行百业,进一步加快各个行业向更高水平的数字化及更低碳排放的目标进行转型。根据世界经济论坛数据,各行各业预计到2030年受益于ICT技术所减少的碳排放量将达121亿吨,是ICT行业自身排放量的10倍,这个使能效应即“碳手印”,将促进千行百业加快ICT技术应用从而实现更高效地减排节能。

ICT行业绿色发展是迈向净零碳排放的关键步骤之一,而NCI是综合发展评估的最佳指标。ICT行业在自身的发展过程中,要坚持绿色可持续发展的道路,以NCI评估指标作为衡量标准,以技术创新为引领,通过“绿色站点-绿色网络-绿色运营”系统性帮助运营商实现绿色发展,并进一步使能千行百业的减排,共同迈向碳中和。道阻且长,行则将至,让我们积极应对全球气候变化的挑战,共同实现可持续发展的目标,“More Bits, Less Watts”。

The Path to Net Zero for ICT Requirements Technology Innovation 白皮书下载