3什么是绿色发展方向(绿色发展的方向)

气候变化是当今人类社会面临的共同挑战,在全球“碳中和、碳达峰”的形势下,整个ICT产业都在践行绿色发展,运营商作为其中最重要一环,绿色低碳转型升级和可持续发展成为高质量发展必由之路。

近年来,为全面落实“碳中和、碳达峰”目标,中国联通有序推动以5G、数据中心为代表的新型基础设施绿色发展,致力于打造绿色新型信息基础设施,先后印发了《“碳达峰、碳中和”十四五行动计划》、《中国联通建设新型数字信息基础设施行动计划》、《中国联通算网融合发展行动计划》,践行央企责任担当,以绿色低碳循环发展为目标,深入推进节能降碳工作,提高数字信息基础设施绿色化水平,赋能生态领域可持续发展。

“科技,不是自然的对手,而是与自然共生的一部分。”7月19日,在Win-Win华为创新周绿色发展解决方案发布会上,中国联通中讯邮电咨询设计院有限公司董事长张涌介绍了中国联通绿色发展行动纲要和赋能千行百业数字化转型中的重要实践,助力“碳达峰、碳中国”战略全面落地。

“三维一体”降温5G基站

张涌指出,移动基站低碳运营作为中国联通“碳中和、碳达峰”十四五行动计划中重点规划的五大绿色发展方向之一,也是中国联通聚焦绿色发展,助力双碳目标实现的重要举措之一。

据了解,5G能耗,主要来自三方面,首先是5G AAU设备天线数增多,射频单元能耗;其次是5G主力频段高覆盖小,相比4G需更密的站点以满足连续覆盖;最后则是以电源设备、空调设备为代表的相应配套设施的增多。

作为运营商的中国联通深谙此道,经过多年探索实践,总结出了设备、站点、网络“三维一体”的绿色节能理念。

设备层面,中国联通积极引入大带宽和多天线等技术,通过合并多个BBU设备,减少BBU数量,降低单站能耗,盘活资源,淘汰老旧设备,5G设备集成度和能效逐步提升。

站点层面,通过4/5G无线网络共建共享,采用多频多端口天线整合收编现网不同系统的独立天面,减少物理设备数量,并依托机房集中化、站点室外化部署,充分利用自然冷源,降低空调能耗,大幅提升站点效率。

网络层面,通过把BBU集中搬迁到综合业务接入POP点机房,站点的组网架构从DRAN调整为CRAN模式,并采用人工智能算法预测基站流量趋势,从时域、频域、空域、功率域等维度自动寻优关断部分有源器件。

以山西联通“嘉禾大酒店”为例,作为联通首批极简化改造样板点之一,改造完成后经测算,该站点日均节电43度,年节电达到15696度,直接减少7000kg二氧化碳排放。

需要关注的是,在节能方面,中国联通还研发了“4G/5G协同智能节能”方案,实现多制式网络智能协同、“一站一策”差异化节能调度,节约基站电费10%以上;结合大数据和人工智能算力,针对不同场景,创新实施了多样性节能方案,利用人工智能进行基站流量预测,实施相应的低负荷期节能策略,通过上述方案,每年可节约用电约2000万度、减少碳排放约0.54万吨。

同时,中国联通中讯邮电设计院基于移动基站能耗特点,自主研发“移动基站节能”解决方案,能够实现对环境参数的智能感知,对空调系统运行状况的自动调节,对机房动力环境的精准控制,按需分配资源,最终形成系统性闭环及优化管理,达到节能降耗的目的。

通过在不同机房实际测试数据显示,自清洁智能新风系统或热管空调一体机节电率可达40%以上。

张涌指出,通过对基站设备、网络和配套和天面进行的“极简”改造,完成资源整合、老旧设备腾退、组网架构更新以及全室外化部署等关键动作,我们实现了现网设备的精简,优化了网络架构,将站内空调彻底关闭,达到节能降碳的目的的同时也降低了运营成本。

“目前,全国已有23个省市自治区开展移动基站极简化改造,规模达到3500站,中国联通将以切实举措,扎实推进“碳达峰、碳中和”行动计划完整、系统、高效落地。”张涌说。

值得一提的是,作为我国提出“双碳”目标之后举办的重大标志性活动,北京冬奥更是“绿色”冬奥的一次全面练兵,而在5G基站为冬奥支撑起一张速度更快、效率更高、安全性更好的公共网络的背后,中国联通落实“绿色办奥、节约办奥”的建设理念,积极提出系统性的5G基站节能解决方案,助力打造一届“安全、数字、智能、绿色、科技”的冬奥会。

七大特点破局数据中心“电老虎

数据是国家基础战略性资源和重要生产要素。近年来,云计算、5G、虚拟货币等技术迅猛发展,数据需求呈几何级增长,在数据中心集群成势的背后,还有用电量的不断攀升,而随着“双碳”政策的不断推进,如何在“新基建”的数据中心领域做好节能减排,成为整个通信行业所面临的挑战。

《关于加快构建全国一体化大数据中心协同创新体系的指导意见》明确指出,优化数据中心基础设施建设布局,加快实现数据中心集约化、规模化、绿色化发展,形成“数网”体系,到2025年,全国范围内数据中心形成布局合理、绿色集约的基础设施一体化格局。东西部数据中心实现结构性平衡,大型、超大型数据中心运行电能利用效率降到1.3以下。数据中心集约化、规模化、绿色化水平显著提高,使用率明显提升。

而基于国家一体化大数据中心的政策要求,中国联通通过全生命周期低碳数据中心解决方案和创新技术,打造绿色、低碳数据中心,实现极致PUE,省电、降碳。

中国联通全生命周期低碳数据中心解决方案共包含七大特点。

一是PUE仿真设计。基于历史气候数据库、设备工况数据库和机房建模,针对不同的制冷方案进行精准的PUE仿真和设计,有助于选择最优的制冷方案。

二是数字化建设。通过数字化平台实现智能建设,提前识别设计&质量问题、缩短工期、保障项目交付进度、质量和安全。

三是高效配电。采用一体化电源,相较于传统供配电架构,减少空间占用率、缩短交付时间,提高安全可靠性。

四是AI能效优化。通过海量数据训练生成PUE优化模型,实现了小时级精准能效调优。

五是极致冷却。采用间接蒸发冷却技术,最大化利用自然冷源,减少运维。

六是灵活高效制冷。依托中国联通中讯邮电设计院自主研发的智能双循环(氟泵)多联模块化机房空调系统,不仅克服了机房空调室外机钢平台安装空间不足、室内外机高差过大等限制因素,而且充分利用自然冷源,空调机组全年能效比预计不低于8.0,目前,该方案已在河南联通落地商用,相比于传统的风冷机房空调,每年可节省用电量约143万度,减少二氧化碳排放872吨,机房年平均PUE可低至1.28。

七是绿色叠光。通过屋面和园区部署智能光伏系统,提升绿电比例,打造绿色DC。

作为在2018年就最先采用人工智能技术的冷冻水制冷系统的中国联通中原数据基地,四年来,从中原基地DC1号楼到2022年的中原基地DC7号楼,每年中原数据基地的技术创新都应用了相应的节能创新技术,从根本打造绿色、低碳数据中心,降能耗,提效率。

SDH全网“瘦身”打造极简网络

无疑,网络架构的简化和网络性能的优化也是绿色低碳的发展的关键方向之一,中国联通目前现网上存在大量的SDH老旧设备,这些网络一是带宽小、维护难、TCO高三大问题。而依托光网络上具备优秀的实践经验,中国联通也正实现网络的简化和性能的优化。

以北京联通为例,作为北京市最大的信息基础设施提供商,北京联通现网存有海量的SDH专线联接,服务政府、银行、证券、互联网等重点政企行业。然而大部分SDH设备部署年限已超过20年,设备老旧,容量小,占用了大量的光纤和机房空间,功耗相对较高。面对政企行业用户的业务带宽提速及智能化需求,SDH设备已无法满足业务的发展,大量老旧SDH设备也无法满足国家“双碳”战略目标。

对此,北京联通发起“O改S”行动,分阶段完成接入SDH全网改造,将老旧SDH设备腾退,演进到PeOTN设备,并用全新的Smart Link智慧专线来替换原有SDH专线业务,实现低碳的全光网络架构转型。

目前,北京联通选取八大核心站点之一的望京局及其汇聚接入环作为第一个样板进行SDH腾退计划,实现94台多厂家不同型号的SDH设备的清退,并通过2台OSN 9600 M24承接老旧设备的专线业务,割接电路24万条,总计可为北京联通节省64个标准机柜空间,每年节省约25.8万度电,相当于种植1.1万多棵树。

而在这些成绩的背后,也正是中国联通将创新视为引领发展的第一动力。

数字技术融合创新的绿色新征程

据GESI数据显示,2030年预计ICT行业碳排放占社会总体碳排放1.97%,而ICT技术所构建的绿色世界将使能各行各业实现减少超过ICT自身10倍的碳减排,ICT行业2%的碳排放将带来全球20%的碳排放节省。可见,ICT技术通过技术创新,在减少碳排放、加大可再生能源使用、促进循环经济等方面已成为中坚力量。

而在“双碳”践行商,中国联通深刻意识到科技创新是“必答题”,不仅是服务地方经济社会发展、展现央企责任担当的必然要求,更是在产业链价值链中提高话语权,保持可持续发展的动力源泉。

“十三五”期间,中国联通就已扎实做好企业自身节能降碳工作,并积极运用数字化手段为客户提供相关服务,在积极推进共建共享、积极引领基站能效提升、建设绿色低碳数据中心、挖掘存量资源节能潜力、鼓励自主创新、发挥行业优势等方面都取得卓越成效。

当前,我们已经迈进“十四五”发展的新征程,我国生态文明建设正在进入由量变到质变的关键时期。对此,中国联通的发布“碳达峰、碳中和”十四五行动计划,明确实施“3+5+1+1”行动计划,更是为行业树立了绿色发展新标杆。

其中,“3”是指围绕低碳循环发展,建立碳数据管理体系、碳足迹管理体系、能源交易管理体系三大管理体系。通过建立健全3大体系,完善能源指标,绘制重点用能设备碳足迹,并有序参与碳排放权交易市场。

“5”是指聚焦5大绿色发展方向。一是推动移动基站低碳运营,推广极简建站、潮汐节能等技术,有序提高清洁能源占比。二是建设绿色低碳数据中心,通过供电降损简配、空调利用自然冷源等,提高系统能效。三是深入推进各类通信机房绿色低碳化重构。四是加快推进网络精简优化,老旧设备退网。五是提高智慧能源管理水平。

另外两个“1”,前者是指深化拓展共建共享,深入推进行业基础设施资源共建共享,试点扩大合作对象范围;后者是指数字赋能行业应用,助力千行百业节能降碳。

正如张涌在演讲最后强调的,中国联通不断探索生态环境数字化治理新能力、新模式、新服务,坚持数字技术融合创新,做好赋能行业转型的“外服”,持续推动生态保护与信息技术深度融合,助力千行百业绿色高质量发展,满足人民日益增长的优美生态环境需要,以数字化手段助力“美丽中国”建设。