维谛技术：碳中和形势下5G网络能源基础设施低碳技术白皮书（14页）.pdf

1、维谛技术白皮书碳中和形势下5G网络能源基础设施低碳技术Vertiv 碳中和形势下5G网络能源基础设施低碳技术白皮书1一、碳达峰与碳中和 2二、运营商的低碳策略 2三、5G 网络能源低碳技术趋势 2趋势 1-高效高密化 趋势 2-全直流架构趋势 3-无水极致节能趋势 4-预制全融合 趋势 5-AI助力趋势 6-光电一体 3577910四、低碳技术在网络中的应用 12目 录2一、碳达峰与碳中和2020 年 9 月，习近平总书记在第七十五届联合国大会一般性辩论上发表重要讲话，提出我国将采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力争于 2030 年前达到峰值，努力争取 2060 年前实现碳中和。2021

2、年政府工作报告提出，今年要扎实做好碳达峰、碳中和各项工作，“十四五”时期，单位国内生产总值能耗和二氧化碳排放分别降低 13.5%、18%。并将这两项指标作为约束性指标进行管理。面对低碳的硬指标，作为能源消费量占比巨大且快速增长的通信网络也提出了碳中和目标。二、运营商的低碳策略相关研究数据显示，当前全球 ICT 能耗持续增长，预计到 2030 年会达到全球总电量的 5%。通信网络基础设施传统建设模式，导致运营商通信网络高能耗、高运营成本。无论是从降低自身运营成本，还是从履行企业社会责任而言，降低能耗、对能源基础设施进行变革、助力碳中和目标实现都是运营商在 5G 网络部署过程中势在必行的事。目前，

3、全球很多领先的运营商巨头纷纷提出了碳中和目标，开始低碳行动例如，沃达丰提出 2025 年100%可再生能源供电、2040 年实现碳中和；Orange提出 2040 年实现碳中和；Telefonica 提出 2025 年温室气体减排 39%、2030 年实现碳中和。国际上运营商巨头已纷纷开始行动，制定自己的双碳计划与策略，国内运营商在双碳目标下又将如何？自 2019 年开始，国内的 5G 建设如火如荼，5G 基站的建站数量已全球遥遥领先。截止 2021 年一季度，我国已建成 5G 基站 81.9 万个，5G 基站的规模部署意味着通信能耗急剧上升。众所周知，5G 基站的功耗远高于4G，约为 4G

4、的3倍。如果待到几百万个 5G 基站全部建成，对于运营商而言，一方面高耗能意味着巨额的运营费用，另外一方面高耗能对于双碳目标的实现也是巨大的难点。在碳中和目标日益迫切的当下，国内运营商将又如何规划自己的低碳策略？反观过去，运营商一直在致力于低碳的直接对应面-能耗降低这一工作。过去十年，更高效率的基站开关电源以及不间断电源系统，更高能效比的制冷系统不断的应用在新建的通信网络的各个环节；直接或者间接的推动了与网络相关的各个基础设施行业的发展。然而，如果基于碳中和目标的达成，过去的这些措施还远远不够。低碳网络需要运营商通过一系列的策略部署，来实现网络能源的高效低碳获取、各类机房空调的极致能效、多种基

5、础设施的智慧管控，并在网络建设过程中规模应用预制式技术，降低部署难度的同时，加速部署进度，尽可能多的减少部署过程中的时间成本。于此同时，各类主设备供应商也应致力于自身设备的能耗优化，确保整个网络端到端的高效低碳协同。三、5G 网络能源低碳技术趋势基于 5G 通信网络的自身特点与低碳需求，网络能源这类基础设施需要在多个技术领域有所发展并规模应用，才可以有效助力整个通信网络的低碳实现。Vertiv 碳中和形势下5G网络能源基础设施低碳技术白皮书3因此，随着技术的进步以及网络建设的加速，运营商有必要通过推动并应用新的技术与方案，来实现网络部署与低碳目标。目前来看，高效高密电源的应用、新型供配电架构、

6、新型制冷技术、方案的预制式、AI的协同、清洁能源的规模应用等均能有效助力运营商低碳网络的建设。趋势1-高效高密化电能转换效率以及功率密度的提升一直是电力电子行业不断追求的目标。在通信网络中，存在着大量的高频开关电源等基础设施，这些电源设备也同样有着更高转换效率、更高功率密度的要求。众所周知，5G 网络主设备能耗较之 4G 有着 35 倍的提升，随着 5G 网络的规模部署，除如何降低主设备的功耗外，如何有效降低网络中基础设施的能耗、占地也是尤为关键的任务。更高的转换效率意味着从市电到主设备中间的损耗的减少，更高的功率密度则意味着各类电源等基础设施的占地的减少，这一点对于如何有效降低基站占地，从而