解决5G的可持续性问题：全面、现实、乐观

洞见聚焦 在能源排放减少方面的推动力电信行业立足于全球应对和减缓气候变化的努力之中，这是2015年巴黎协定所确立的。为了应对4G和5G迁移带来的流量增长所导致的不断上升的能源成本问题，行业特有的因素进一步塑造了效率努力。尽管5G NR比4G和3G在频谱效率上更高，但整体电力 5G时代消费可能会上升缓解措施。运营商的能源战略因此体现了整体方法，包括淘 汰旧网络、增加可再生能源消耗和购买节能设备。报告组的迹象是积极的，正在朝着2040-2050年实现净零排放的轨迹发展。然而，这是一个共同的行业挑战，可以通过一个共同的证据基础来跟踪进展。 分析 需要一系列的偏差倡议 •ran 升级到多天线– 这使得到设备的光谱传输速率更高，从而提高了能源效率。 运营者通过提高能源效率所做的努力是由两个因素触发的：一个是外部的——气候变化；另一个是基于行业的——成本削减。许多运营者公开承诺了碳减排目标，旨在到2050年或更早实现净零排放。AT&T、德国电信、西班牙电信、威瑞森和沃达丰是其中的领导者，但兴趣广泛；占全球市场份额三分之一的电信公司也已承诺实现净零排放。 •被动网站改进— 这包括从铅酸电池转变为锂离子电池，后者运行所需的能量更少，以及优化了空调和液体冷却系统。 •更智能的网络规划– 这包括在人口密集区域以更高密度的配置部署基站，这可能涉及与街道设施所有者（如市政府和广告牌运营商）建立合作伙伴关系以优化位置。同时，人工智能驱动的波束成形和阵列相控可以帮助将信号从干扰障碍物引导开，以实现移动和FWA连接。更智能的网络规划还可以包括在网络和基站建设中使用回收材料，以及设备（循环经济的一部分）的生命周期处理。 然而，将企业置于能源消耗下降的轨道上，最终实现净零排放，是复杂的。电信网络包含多样化的频谱资产组合——从GSM到5G——具有不同的客户数据使用特征。到2025年，4G和5G分别占连接基础的54%和25%，用户人均流量增长必将进一步上升。这将被部分社会行为的持续所加剧，这些行为由疫情引起，数字媒体和娱乐占用了更多的休闲时间。2020年（美国和英国）家庭固定宽带使用率增长了20-30%，达到每月350 GB，而蜂窝流量的增幅略大，为30-40%，达到每月7-10 GB（无限套餐则高得多）。可再生能源的可及性和流动性是另一个因素。欧洲、美国和中国处于比大多数发展中国家更先进阶段，这些国家主要依赖化石燃料。 •2g/3g 逐步淘汰，用户迁移至lte这一转变的效益来自于将频谱重新分配用于4G/5G使用，同时降低总体能耗，因为旧代产品在频谱效率方面远低于新一代产品。 抵消将采用一种“大而全”的方法，包括使用更节能的网络设备、人工智能驱动的睡眠状态、2G/3G频谱再分配和网络关闭，以及可再生能源使用量的结构性上升。 网络改造将提升效率 一系列旨在降低能耗的网络技术已进入商业部署阶段： •人工智能驱动的睡眠状态– 5g nr工程具有在未使用时自动关机的内置功能，与4g及更早一代的‘常开’配置不同。虽然单次关机可能仅持续几毫秒，但其对省电的累积效果非常显著。 启示 设备供应商 操作符 •节能套件带来的竞争优势– 过去 25 年，电信设备行业一直以创新为基础进行竞争。在 2000 年代末的 3G 时代，这是管理覆盖全国运营的服务合同的能力。在 4G 时代，这是转向全 IP 网络和云 RAN。在 5G中，它将基于成为运营商合作伙伴而不是供应商，无论是服务企业合同还是提高能源效率。四大主要供应商中的每一家——爱立信、华为、诺基亚和中兴——都在运营商营销中将能源效率作为一个关键卖点。有充分理由：根据 GSMA Intelligence 2021 年的一项调查，90% 的运营商将可持续性和能源效率视为其网络转型计划中的重要优先事项。可持续性现在与安全性和可靠性一样，是关键采购标准。 •勇气者胜运营商就碳减排滑行路径所做的多数公众承诺2 以及能源战略来自欧洲。这反映了在欧洲委员会的主持下，围绕欧洲绿色协议而形成的商业和政治利益。几个国家政府也相似地制定了净零时间表。虽然以往的可持续性努力被视为企业社会责任（CSR），但当前的议程是管理和其机构投资者的真实优先事项，具有环境、社会和治理（ESG）的动机。这可能为那些已发布计划的公司提供环境助推——我们预计这种做法将在未来五年内扩展到其他地区。 •通用证据基础—回应如何最佳提升能效问题的前提是共享数据记录。例如包括基于科学的减排目标倡议（SBTi）、排放交易系统（在欧洲）以及认证的生命周期评估（LCAs）。为了帮助为电信行业提供衡量进展的证据基础，GSMA Intelligence正在发布一项能源效率基准研究。2021年是追踪的第一完整年；目标是扩展到多年期。该基准量化了传输1GB蜂窝数据所需的电力水平，以及能源消耗在无线接入网（RAN）、核心网、数据中心和支持运营（如建筑物）之间的分布。完整结果可在报告. •目标和报告– 提供领导力的最佳方式是‘身体力行’。由于 SBT 框架已就电信供应链的网络设备层面达成共识，发布清晰目标并承诺公开报告的供应商将获得竞争优势和信誉。随着 COP26 的召开，2021 年是一个关键的分水岭。在此之后，我们预计私营部门对碳减排的承诺将进一步加速。供应商在未来三到五年内拥有理想的机遇窗口，以与国家级目标和 5G 网络升级周期保持一致。 •一个行业挑战– 就像全球应对气候变化一样，电信领域提升效率的措施是一项共同挑战。或许比以往任何问题都更能达成共识；约三分之一的运营商按连接份额计已承诺履行“净零排放”目标。然而，将共识等同于一致同意是错误的。新兴市场和严重依赖石油的国家在转向可再生能源时面临运营和政治挑战。这是一种权衡；行业为推动变革所做的努力应考虑这些因素。 作者 相关阅读 蒂姆·哈特，研究与咨询主管 绿色出行：移动设备能效基准测试 5g时代的能效：精简，环保 © 2021 GSM协会 @GSMAi