创新引领,爱立信助力信息通信行业绿色低碳发展

9月23日特稿(李明)信息通信行业是数字经济时代的战略性、基础性、先导性行业,5G基站、数据中心等信息基础设施作为数字经济发展的数字底座,建设规模将会快速增长。

按照《“十四五”信息通信行业发展规划》有关部署,到2025年每万人拥有5G基站数将从2020年的5个增加至26个,数据中心算力规模将从90EFLOPS增长至300EFLOPS,这将导致信息通信行业用能需求保持刚性增长势头。

面对新形势新要求,亟需尽早从政策层面加以统筹引导,解决企业在绿色发展中遇到的现实难点和问题,引导企业发挥绿色赋能作用助力社会数字化、绿色化转型,营造促进行业绿色低碳发展的良好环境。为此,前不久,工业和信息化部等七部门联合发布《信息通信行业绿色低碳发展行动计划(2022-2025年)》(以下简称“行动计划”)。

通信设备厂商在信息通信行业绿色低碳发展中扮演重要角色。对于“行动计划”的发布以及整个信息通信行业绿色低碳发展,爱立信中国区技术部副总经理王浩博在接受C114专访时为我们进行了详细解读。

行动计划为信息通信行业节能发展提供明确方向与目标

王浩博指出,在节能减排,低碳绿色的前提下进行行业发展,已经成为全球可持续发展的大趋势。在全球,各国都陆续公布“碳达峰,碳中和”的双碳目标,我国也在2020年9月向世界郑重宣布了“双碳”目标,即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,充分体现了中国的责任与担当。

放眼全球通信行业,沃达丰、AT&T、软银等主流运营商也公布了自身的双碳目标和绿色低碳发展目标。例如:沃达丰宣布将在2020-2030年协助企业客户减少3.5亿吨碳排放;AT&T表示将在2035年协助企业减少10亿吨温室气体排放;软银将提升可再生能源使用比例从当前的30%到2023年Q1实现70%,并利用AI和IoT技术提高能效,成立“下一代电池实验室”;很多其他的运用商也都提出了各自的“双碳”目标。

在王浩博看来,“行动计划”在此时的发布是对国家“双碳”策略在信息通信行业的具体落地,为信息通信行业的节能发展提供了明确的行动方向与成果目标;其中,行动计划特别指出了创新引领的基本原则,将创新作为引领行业绿色低碳发展的第一动力,全面推进绿色低碳科技革命,引领网络架构绿色转型和重点设施能效提升。同时,“行动计划”提出在优化绿色发展总体布局上,要提高行业绿色用能水平,鼓励企业积极使用绿色电力,加大绿色能源推广使用,支持智能光伏在信息通信领域示范应用。试点打造一批使用绿色能源的案例。在这两点上,“行动计划”为设备制造企业指出了明确的方向。

作为业界领先的信息通信企业,王浩博表示,爱立信在全球主要市场拥有丰富的绿色低碳经验,可作为国内外产业界的沟通桥梁、协助国内通信行业绿色低碳发展的国际交流和成果分享。爱立信通过创新引领技术及产品的进步,与“行动计划”中的创新引领原则高度契合,可以为“行动计划”的落地提供创新性的绿色产品及解决方案。

爱立信明确自身双碳目标三个阶段

作为通信行业的百年老店,爱立信一直高度重视绿色低碳的可持续发展策略,并制定了自身的“碳达峰,碳中和”的目标路径。诚如爱立信总裁兼首席执行官鲍毅康(Börje Ekholm)所言,“我们必须用可持续的方式创造价值,我们坚信无限连接将是解决气候危机的关键所在。”

爱立信认为,为达成碳排放目标,不光要降低自身的直接碳排放、更要降低全产业链的间接碳排放,从而促进全行业的绿色、低碳发展。王浩博表示,爱立信计划从自身运营、供应链、通信产品、社会数字化等4个方面,以及可控力由内及外、由强及弱的3大可控范围入手,全面降低碳排放:

据王浩博介绍,爱立信双碳目标包含近期、中期、长期三个阶段:

近期目标中,爱立信计划在2022年底比2016年自身运营减碳35%、2022年无线产品组合比2016年节能35%、2022年5G产品组合较2017年4G产品组合单位能效提升10倍,与350家高排放战略伙伴合作制定他们的2025年减碳计划,其中部分指标已经在2021年底得以实现。

中期目标中,爱立信计划在2030年实现自身运营碳中和,主要包括:在2027年实现车辆100%无碳化;商务旅行相比疫情前减少50%;办公设施实现实时测量、减少能源消耗,优化能源效率,使用可再生能源;2026年之前探索良好的永久性除碳技术,并达成使用协议等。

长期目标中,爱立信计划在2040年实现全面碳中和,为社会及产业的低碳发展贡献自身的力量。

打破能耗曲线

正如“行动计划”中所强调的创新引领原则,业界需要将创新作为引领行业绿色低碳发展的第一动力。在助力绿色低碳发展方面,爱立信推出了众多创新的技术和产品。

“从2G时代开始,通信网络能耗不断攀升,随着通信代际的演进网络能耗在持续增长,这是传统的能耗曲线。其原因是用户在享受到更好的覆盖、更高的速率背后是运营商对网络的持续投入,更多的基站、更多的频段、更宽的带宽、更强的处理能力带来绝对功耗的上升。 但整个产业一直在致力于提升能耗效率,5G网络单Bit能效可以做到4G的10倍,这些技术进步随着网络流量的不断增长,效果也会逐渐显示出来。”王浩博表示,爱立信通过硬件、软件、网络建设策略、产品方案创新等方面的组合,打破传统的能耗曲线,为行业的低碳绿色发展贡献切实的技术和创新力量。

硬件方面,爱立信的产品正在走向更集成、更轻巧、更节能。

例如,今年7月,爱立信面向中国市场率先重磅推出业内最轻最小的第二代有源无源天线一体化(A+P)无线设备AIR3218,迎风面<0.8平方米,重量<47公斤。相较于上一代产品,重量减轻20%以上,功耗降低10%以上。亮眼的表现得益于多项先进技术的应用——快速迭代演进的硅芯科技,结合交织天线技术,最大限度降低了产品的功耗、重量和体积。AIR 3218采用了透视天线技术、引入A+P模块化设计、无需新增天面、无需改造铁塔,轻松高效部署5G Massive MIMO,实现了“一升一降”:前期的安装便利性大幅提升,后期的维护难度大幅降低。AIR 3218是目前市场上5G Massive MIMO极简站点的代表性产品。该产品在联通现网部署后, 3G和4G网络性能指标均有所提升,同时平滑实现5G部署。

爱立信还推出业界最轻小中频段Massive MIMO商用产品mini-AAU AIR3268商用,将绿色与可持续理念融于产品设计并不断实现能耗、重量、体积的创新与突破,重量仅有12kg,相较于上一代产品,功耗节省约10%,现已规模部署于5G现网,为运营商节省了部署成本和运营成本。

软件方面,爱立信丰富的节能功能为Radio和BBU的全面节电提供了保障。

软件Radio节能功能,爱立信基站可根据业务情况,自动开启节能功能,降低基站功耗。在基站设备能耗中Radio的射频器件如功率放大器(PA)的能耗占比大,在没有信号输出时,这些射频器件也会产生静态能耗,为了降低系统能耗,符号关断功能可自动关断没有业务传输的符号来实现能耗节省,该功能适用所有场景; 通道关断功能可在轻载时关闭部分发射通道,从而达到节能的目的,通道关断一般应用在室外覆盖场景; 更进一步,当5G基站负载很低且流量可有效被4G网络承担时,深度休眠功能可通过关断5G AAU设备的功放,射频,数字电路,仅仅保留最基本的和BBU交互部分的功能,实现AAU最大的能耗节省,预计节省能耗60%-70%。

软件层面也在BBU节能上发挥着重要作用。爱立信基于其BBU领先的硅芯科技、以及BBU中SoC模块化的架构设计,创新提出“深度节能”功能,该功能已经在中国现网完成验证,在业务忙时不影响业务的情况下,可节能~30%, 该功能将很快在网络中广泛部署。其节能机制依托于系统基带资源智能化管理、及对更多颗粒化电源域的精细控制,以适配业务的动态变化,可以半静态和动态调配需要投入的基带资源。除BBU在忙时也可启用的“深度节能”功能外,爱立信还提供BBU在业务闲时的“深度休眠”功能。BBU “深度休眠”可关断所有基带硬件电路、部分主控CPU内核以及时钟电路等以最大限度降低能耗。受益于爱立信业界唯一的BBU单板结构,该功能无需做任何硬件改造以及额外硬件投资比如远程控制智能开关,即可支持远程唤醒BBU。 预期节能效果~75%,该功能也将很快在中国现网进行技术验证。

硅芯科技不仅推动了新射频硬件节能,在基带上通过其灵活的体系架构、强大的算力和内置的AI算法,具备了业界领先的性能,实现通过最优能耗满足现网业务平稳运行。AI自动监测现网业务负荷,根据负荷高低,对基带产品的处理资源进行优化配置,在保障业务平稳运行情况下,可降低约30%-70%的系统能耗。爱立信的这种创新的基带产品现已大规模部署于客户5G现网,有力地提升了经济效益和社会效益。

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