目前什么最火？毫無(wú)疑問(wèn)是新基建。社會(huì)熱點(diǎn)、娛樂(lè)明星、影視綜藝……熱點(diǎn)都只是一時(shí)的，只有新基建這樣關(guān)系到國(guó)計(jì)民生的超級(jí)大事，才是貫穿全年的熱點(diǎn)事件。
在新基建推進(jìn)的眾多項(xiàng)目中，最知名的無(wú)疑是5G，最不知名的大概就是數(shù)據(jù)中心了。這兩者雖然都屬于新基建中“信息基礎(chǔ)設(shè)施”的類(lèi)別，但除了在邊緣計(jì)算、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方面略有相關(guān)，兩者之間的關(guān)系并不是十分密切。不過(guò)近日，這兩個(gè)新基建雙雄再一次被放在了一起，起因是“費(fèi)電”。
在最近的一次行業(yè)會(huì)議上，國(guó)家電網(wǎng)能源研究院高級(jí)研究員高洪達(dá)表示，2019年我國(guó)5G基站耗電量在全社會(huì)用電量的占比約為0.05%。而到2026年，4G基站全部升級(jí)為5G后，5G基站的整體用電量將略高于數(shù)據(jù)中心的耗電量水平。
數(shù)據(jù)中心耗電量是多少呢？據(jù)工信部網(wǎng)站數(shù)據(jù)，截至2017年底，我國(guó)各類(lèi)在用數(shù)據(jù)中心總量達(dá)到28.5萬(wàn)個(gè)，全年耗電量超過(guò)1200億千瓦時(shí)，約占我國(guó)全社會(huì)用電量2%。因此，有部分媒體將這個(gè)數(shù)據(jù)解讀為“2026年5G耗電量將達(dá)到全社會(huì)用電量的2.1%”。
姑且不論這種補(bǔ)充對(duì)與不對(duì)，5G和數(shù)據(jù)中心是耗電大戶(hù)的事實(shí)都是存在的。而且隨著新基建的迅速發(fā)展，5G和數(shù)據(jù)中心建設(shè)都加速，2%的耗電量對(duì)兩者來(lái)說(shuō)只能算“起步”。
用掉的電才是有用的電
首先，要明確一點(diǎn)，無(wú)論5G還是數(shù)據(jù)中心，都是數(shù)字化的基礎(chǔ)設(shè)施。它們用掉的電力并不是憑空消耗掉了，而是變成了現(xiàn)代人生活中必不可少的各種應(yīng)用。比如網(wǎng)絡(luò)，比如存儲(chǔ)，比如算力。
互聯(lián)網(wǎng)歷來(lái)被視為綠色產(chǎn)業(yè)，我們很少去計(jì)算APP耗電多少，不會(huì)去說(shuō)影視行業(yè)是高能耗產(chǎn)業(yè)，但實(shí)際上，無(wú)論是看新聞、打游戲又或看視頻，都需要消耗網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)，同樣的也就在消耗5G基站和數(shù)據(jù)中心的電力。反過(guò)來(lái)說(shuō)，是5G與數(shù)據(jù)中心的高能耗，支撐著更高層次的“綠色產(chǎn)業(yè)”。
隨著新基建的推進(jìn)，數(shù)字化經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，社會(huì)對(duì)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)中心等基礎(chǔ)設(shè)施的需求一樣會(huì)水漲船高。為了應(yīng)對(duì)這一需求，5G和數(shù)據(jù)中心的建設(shè)也必然不會(huì)止步，能源的消耗只是在這些發(fā)展中必須付出的“投入”。
當(dāng)然，綠色環(huán)保、節(jié)能減排是可持續(xù)發(fā)展的必然選擇，涸澤而漁是在斷送國(guó)家乃至人類(lèi)的未來(lái)。雖然5G與數(shù)據(jù)中心耗電最后轉(zhuǎn)化為全數(shù)字產(chǎn)業(yè)的動(dòng)力，但在產(chǎn)業(yè)耗能最大的環(huán)節(jié)節(jié)能也是應(yīng)有之義。下面總結(jié)幾種常見(jiàn)的5G與數(shù)據(jù)中心節(jié)能方式，供讀者參考。
5G節(jié)能辦法
節(jié)能休眠
5G提供了無(wú)用戶(hù)接入的情況下，激活節(jié)能睡眠模式的功能。針對(duì)不同的射頻單元設(shè)備（AAU），也有不同的休眠方案。一般來(lái)說(shuō)，第一級(jí)包括在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候關(guān)閉功率放大器，可以節(jié)省20%的能源消耗。在第2級(jí)和第3級(jí)，射頻級(jí)的某些部分和天線的數(shù)字部分可以進(jìn)入休眠狀態(tài)，據(jù)說(shuō)這可以節(jié)省達(dá)到50%。
共享與復(fù)用
如今，共建共享已經(jīng)成為運(yùn)營(yíng)商建設(shè)5G基站的重要方式之一。根據(jù)中國(guó)鐵塔披露的消息，目前中國(guó)鐵塔建設(shè)的5G基站97%是共享或復(fù)用的。鐵塔公司會(huì)通過(guò)對(duì)主設(shè)備耗電精準(zhǔn)計(jì)量；通過(guò)運(yùn)用優(yōu)化降低電力使用；大規(guī)模采購(gòu)高效率開(kāi)關(guān)電源，提升電能轉(zhuǎn)化效率；采用鋰電池進(jìn)行削峰填谷等方式降低能耗，同時(shí)這些能耗降低也將惠及共享基站的運(yùn)營(yíng)商。
優(yōu)化設(shè)備
ICT融合的一個(gè)意義，就是通過(guò)IT技術(shù)促進(jìn)CT技術(shù)的演進(jìn)，這其中也包括IT行業(yè)的節(jié)能技術(shù)。優(yōu)化通信配件的能耗指標(biāo)，將是未來(lái)5G等通信技術(shù)節(jié)能減排的重要路徑之一。
數(shù)據(jù)中心節(jié)能
優(yōu)化散熱
無(wú)論是液冷技術(shù)、自然冷卻，還是深化現(xiàn)有的散熱模式，在散熱方向上節(jié)能已經(jīng)達(dá)到了十分優(yōu)異的成績(jī)。即使在比較炎熱的地區(qū)，數(shù)據(jù)中心PUE達(dá)到1.3甚至更低已經(jīng)成為了很多新數(shù)據(jù)中心的設(shè)計(jì)目標(biāo)。此外，大規(guī)模化、模塊化、預(yù)制化等建設(shè)方式，將更加有利于數(shù)據(jù)中心對(duì)能源的利用。
智能運(yùn)維
智能運(yùn)維不僅僅是為了節(jié)省人力，更重要的是在很多細(xì)致、繁瑣的調(diào)整方面，智能手段能起到比人力更加敏捷、準(zhǔn)確的效果。智能系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)感知服務(wù)器的運(yùn)行情況，從而調(diào)整電力、散熱等資源的供給，最大化的減少能源的浪費(fèi)。
設(shè)備節(jié)能
從根源上，數(shù)據(jù)中心就是通過(guò)服務(wù)器將電力轉(zhuǎn)化為算力供給給上層的應(yīng)用。隨著算力的增加，IT設(shè)備的耗電量也在不斷增長(zhǎng)。優(yōu)化供電體系（UPS）以及用電設(shè)備（服務(wù)器等），雙管齊下，可以為數(shù)據(jù)中心節(jié)省大量的電力。
以上內(nèi)容只是5G和數(shù)據(jù)中心節(jié)能方面的簡(jiǎn)要介紹。實(shí)際上，隨著技術(shù)的進(jìn)步，無(wú)論5G還是數(shù)據(jù)中心用電的“性?xún)r(jià)比”都會(huì)越來(lái)越高。以5G為例，雖然整體耗電量會(huì)超越4G很多。有數(shù)據(jù)表明同樣的信號(hào)覆蓋下，5G耗電將達(dá)到4G接近10倍。相比之下，5G能夠提供的網(wǎng)絡(luò)流量也遠(yuǎn)非數(shù)據(jù)可比，數(shù)據(jù)顯示5G網(wǎng)絡(luò)每千兆比特傳輸?shù)哪芰肯膶⑹?G網(wǎng)絡(luò)的十分之一。
因此，繼續(xù)加快建設(shè)5G及數(shù)據(jù)中心的建設(shè)，雖然在能源整體應(yīng)用上或許會(huì)表現(xiàn)的很驚人，但在能源利用效率上，則必然會(huì)帶來(lái)足夠的“驚喜”。
