为5G节能减排，华为打造高效绿色能源网络

人类文明加速奔向智能时代的今天，正是践行绿色节能减排的最佳时机。

ICT行业是未来智能世界的基石，也是能耗和碳排放“大户”。国际科学与工程学会（WSEAS）的统计数据显示，ICT行业占全球总用电量的2%，而且这个比例还在迅速增加，预计到2030年将达到5%。所以，还ICT基础设施以“绿色”，不仅有突出的经济意义，也与社会的可持续发展息息相关。

移动通信技术代际的交替，令绿色节能减排的行业诉求变得更为迫切。虽然5G部署能提高行业的能源效率，每比特能耗仅为4G的1/10，但是，由于可预见的数十倍的流量增长，5G网络也将造成一定规模的能耗增加。唯有从大规模建设之初就着手解决能耗问题，才能有所成效。

华为站点能源领域总裁彭建华在接受C114连线采访时表示华为早就围绕节能减排工作展开了行动。除了做好自身及供应链各项节能减排的工作之外，华为数字能源部门还将“以客户为中心”的创新作为牵引，致力于提供绿色发电、高效用电的产品和解决方案，并积极加强与产业界及相关利益方的合作，为全世界绿色节能减排持续贡献力量。 

“过去作为配套存在的能源设备现在成为了网络基石，随着5G‘飞入’千家万户、千行百业，ICT的进一步融合，站点能源的价值不辩自明。同时我们也相信，智能时代的联接和计算唯有绿色，才有意义。”彭建华以此打开了话匣。

迈向绿色世界：节能减排大势所趋

从“天人合一”到“人定胜天”，再到“与自然和谐共生”，人类对大自然的态度由“知其然而不知其所以然”的敬畏变为“知其然亦知其所以然”的敬畏，经历了一个螺旋上升的过程。

如今，气候变暖、冰川融化，雾霾、生物圈崩溃等种种挑战依然存在。所幸的是，绿色节能减排在各国政府、国际组织的关注下已经掀起了全球性浪潮，而科技的进步也让我们有可能弥合生态环境所遭到的破坏。

自2006年开始，中国政府就将节能减排写入每五年的规划纲要，经过十余年发展，已经取得了举世瞩目的成就。2020年1月，欧洲议会以压倒性多数的优势通过《欧洲绿色协议》，开启了“绿色新政”，旨在到2050年，将欧洲建成全球首个“碳中和（即二氧化碳净排放量降为零）”的大洲。

如果将视线投放到ICT行业，我们会看到：全球移动通信协会（GSMA）、国际电信联盟（ITU）、全球电子可持续发展倡议组织（GeSI）和科学碳目标倡议组织（SBTi）于2020年2月末发布了基于科学的减排目标（SBT），致力于到2050年帮助移动产业实现净零碳排放，占全球30%移动连接数的29家运营商加入其中。沃达丰承诺，到2025年将其碳足迹减少一半，并从可再生能源中购买所有电力。

在这样的背景下，刚刚更名的华为数字能源产品线（原为网络能源产品线）致力于从绿色发电和高效用电两方面发力，推动能源生产向清洁能源、可再生能源转变，推动能源利用从粗放型向高效型转变。

彭建华介绍说，华为数字能源目前已形成光伏、通信能源、数据中心能源、汽车能源四大聚焦方向。其中，面向通信领域，将融合电力电子和数字技术，立足“部件高效、系统高效、协同高效”三层级打造绿色网络能源，以实现“比特管理瓦特，0比特0瓦特”。

据透露，截至2020年第一季度，华为数字能源累计节电达到2730亿度，累计减少二氧化碳排放1.7亿吨，相当于植树2.2亿棵。

立足三层级：打造端到端的绿色能源网络

走过商用元年，5G在2020年进入到大规模部署的关键阶段。全球移动设备供应商协会（GSA）最新数据显示，截至5月中旬，已有80家运营商在全球42个国家和地区推出了符合3GPP标准的商用5G服务；有384家运营商正在投资5G网络，目前这些网络处于测试、试验、试点、规划或已实际部署等不同状态。在中国，目前已建设开通5G基站20万个，预计到2020年年底，5G基站的数量将超过80万个，覆盖全国340多个城市。

“4G改变生活，5G改变社会。”作为万物互联世界的关键使能技术，5G的属性已远远超出ICT本身，其本身的先进性毋庸置疑，每比特能耗也远优于4G。但站点叠加5G后，将对供备电基础设施带来一系列挑战，包括市电容量不足、电源容量不足、电池备电不足、无法满足高功率AAU拉远供电等。

“华为基于对5G网络演进的深刻理解和业界成功实践，结合领先的基础材料科学，融入功率、电力电子、热力学、物联网、AI等关键技术，从部件到网络，提出了‘极简、智能、绿色’通信能源目标网的建网思路，并推出了全新一代的5G Power站点能源解决方案、CO-MIMO机房全场景解决方案。”彭建华娓娓道来。

首先，传统电源只聚焦“整流效率”一个环节，对于其他供电环节，则受限于架构和能力，无法兼顾。华为数字能源从“部件、站点、网络” 3个层级着手，打造端到端绿色高效网络，以支持社会的可持续发展及运营商的5G商业成功。具体来说，在部件层级，依托业界最高效的98%整流技术、材料耐热技术及相变散热温控技术，单个典型站点每年可节电5000度；在站点层级，通过老旧低效改造、室内改室外等措施，结合AI加持的iSolar数字化叠加太阳能、超级快充、智能网管调度及智能协同等技术，可助力运营商实现站站无油、站站叠光，典型站点可节能50%以上；在网络层级，基于云化的智能网管，通过市电、电源、储能、负载之间的整网智能协同，精准识别出低能效站点，实现了整网站点的精准能效管理和能耗优化。

同时，智能化升级也是华为数字能源近年来的一大发力点，利用AI、大数据、物联网等数字技术，华为解决方案实现了能源与业务的实时联动、全局管理，从而做到站点能源的功率智能和运维智能，以驱动能源网络走向全面智能化——在功率侧，开发出智能升压、智能削峰、精准备电、精准下电、智能混搭等功能；在运维侧，推出了每比特能耗可视的站点能源整网数字化看板、智能防盗、远程维护等功能。

此外，为了给5G的多频演进预留出未来扩容空间、设备空间，以实现平滑扩容，节省投资成本，华为不断突破功率密度极限，促进电源与储能持续向高密化演进，在不同场景下实现免市电改造、免建机房、免增机柜、免换线等，助力5G快速部署，实现端到端TCO最优。

5G Power：站点能源从“功能机”到“智能机”的跨越

在2018年10月召开的全球ICT能效峰会上，华为面向全球运营商发布了业界首个全系列5G Power解决方案，为网络演进提供了最佳的能源解决方案。

彭建华指出，与传统“头痛医头、脚痛医脚”的电源方案相比，华为5G Power通过引入AI以及一系列创新手段，打造了全场景统一的供电平台，引领了“一站一柜，一站一刀”的建站模式，可帮助运营商更快、更省、更简单地建设和运营5G网络，从而实现了通信电源从“功能机”向“智能机”的跨代转型。

在绿色节能减排方面，除了更高的电源模块效率，华为5G Power还可以通过升压减少二级损耗，将全链路能效提升3%；通过精准温控、按需供冷，再助力站点能效提升5%。同时，该方案采用模块化设计，支持太阳能供电接入，在运用业界领先的MPPT技术的基础上，配合华为自研的高效太阳能模块，比传统太阳能方案多输出30%的电量，可更高效地利用阳光。

根据实际测算结果，华为5G Power可帮助单个站点降低改造成本超过1.25万元，每年节电4130度，减少碳排放1125千克。凭借对移动网络节能减排的卓越贡献，该方案荣获了2019年国际电信联盟可持续发展大奖。截至2019年，华为5G Power已在全球84家运营商中实现了规模部署。

值得一提的是，华为引领的智能锂电在5G Power解决方案中扮演着非常重要的角色，可以称作“电能银行”。在“功能机”时代，站点的备电主要采用铅酸电池，功能就是简单的备电。在“智能机”时代，智能锂电不仅取代了铅酸，还取代了普通锂电。除了体积小、寿命长、重量轻等优点之外，还可与智能电源协同，实现更多智能化的收益。电能储存在智能锂电之中，被循环利用起来，就如同“钱”存在银行中再循环流动，从而使得一组智能锂电发挥出两组普通锂电的价值。

CO-MIMO：适合机房全场景的极简方案

针对机房场景，华为推出了全新架构、全制式的极简CO-MIMO电源解决方案。其体积减少55%、承重减少70%、容量提升30%，端到端效率从80%提升至92%，可助力运营商实现原位改造扩容，免新租、免新建机房、免工程改造，使能CO机房面向5G极简演进。该方案亦支持绿色能源接入，满足ICT设备融合供电和MEC Ready，其独有的CO电源智能储能系统最大可支持6000A超大功率，首创的智能锂电自灭火技术，不仅自身绝对安全，当外部起火时也可自动灭火。

面向未来，站点能源还需要进一步走向能力开放，从传统通信站，走向站址共享、能源共享，以最大化站点资源效率。

华为首创的超级站点电源（MEC）解决方案可以最大化利用站点资源，助力站点从单一通信站走向综合社会站，从而发挥站点的最大价值，创造更大的社会价值。该方案基于智能综合电源统一供电架构，可以全制式输入输出、模块化灵活扩容，拥有超大供备电能力、超大热处理能力、柜内A类环境控制能力，支持ICT设备共部署和全场景应用。凭借超大供备电能力，可为商业、居民提供备电及EV充电/换电等服务，实现站点能源共享。此外，其灵活多制式的输出能力，可满足各行业安全监控、防灾检测、户外广告等站址租赁需求。

彭建华在采访的最后指出，未来华为数字能源将秉承开放、合作的理念，积极与第三方组织、产业界合作。2020年初，国际电信联盟ITU组织发布了全球5G Power国际标准。华为既是其中主要的技术贡献者，同时也是第一个发布满足ITU国家标准5G Power解决方案的厂家。正是华为数字能源坚持不懈的创新引领了全球站点能源技术的发展，也唯有持续的技术创新，才能让能源更加绿色，让社会更加美好。