核心观点与数据
- 减排压力:电信行业正积极应对气候变化,约85%的运营商已承诺实现净零排放,多数以2050年为目标,部分运营商(如Vodafone、Telefónica)更为激进,设定2040年目标。欧洲、美国、加拿大、海湾地区运营商承诺率较高,非洲和东南亚地区承诺率较低但呈上升趋势,中国则承诺2060年实现净零。
- 减排进展:运营商减排进展不均,Vodafone和Telefónica进度领先,AT&T和Telenor基本达标,其他运营商进度滞后。
- 能耗结构:网络能耗约90%,其中无线接入网(RAN)占75-80%,核心网和数据中心占10-15%,其他运营占5-10%。RAN是节能优化的主要目标。
- 行业能耗:电信行业全球电力消耗约1%,相当于每年300太瓦时,占全球ICT行业能耗约3.5-4%。
- 流量增长:未来七年,蜂窝和光纤流量将增长六倍,5G用户占比将从当前的15%升至2030年的55%,5G手机用户平均数据使用量是4G用户的3-4倍。企业物联网连接数预计到2030年达370亿个,其中企业垂直领域将贡献约三分之二的增长。
节能创新
- AI驱动:AI和机器学习在频谱管理、无源基础设施和传输网络优化等领域应用扩展,实现波束管理、移动性增强、调度优化、干扰感知等功能。AI驱动的睡眠模式通过动态调整天线、无线电和频谱使用,提升效率。
- 覆盖扩展:为应对高频段信号穿透性差的问题,运营商采用分布式覆盖解决方案,如微主动天线单元(AAU)、集成接入回传(IAB)、网络控制中继(NCR)和可重构智能表面(RIS)。RIS通过反射和折射电磁波,显著提升覆盖范围。
- 创新材料与方法:为应对设备散热需求,厂商采用合成钻石等新型材料,并开发防水解决方案以应对AI睡眠模式带来的温度波动和冷凝问题。
- 可再生能源:运营商通过电力购买协议(PPAs)、可再生能源证书和场站发电(光伏、风电、生物质)等方式利用可再生能源,场站发电占比已提升至20-40%。
未来展望
- AI深化应用:AI将在电信行业发挥更大作用,通过符号、信道和载波关闭、实时分析、跨小区优化等手段,实现更精细化的节能管理。
- 简化和分布式网络:未来节能网络将基于站点简化和先进无源冷却技术,通过数据采集和分析,实现按需供电,并通过软件更新持续提升效率。
- 运营商成为虚拟电厂(VPP):运营商的分布式资产、土地、电池和太阳能板使其能够提供VPP服务,帮助管理电网供需,平衡峰谷,提升电网可靠性。
- 无源基础设施重要性:为达成碳中和目标,运营商需投资先进的无源基础设施,涵盖供电、转换、存储、安全和管理系统。
- 5G能耗:虽然5G NR比4G/3G更节能,但流量增长和新应用可能导致整体能耗上升,需通过优化实现5G的能效优势。