在“双碳”目标和可持续发展战略下,中国广电需通过频谱重构、架构革新、智能运维三大路径,实现5G网络的绿色节能与高效运营。以下是具体优化方案及实施策略:
一、广电5G能耗痛点分析
频谱特性制约
- 700MHz覆盖广但能效低:单基站覆盖面积大,但传统设备功耗高(平均单站功耗3-4kW)。
网络利用率不足
- 用户规模尚未起量,基站负载率普遍低于30%,空载能耗占比超40%。
共建共享局限
- 与移动共建基站需兼容双方制式,部分设备无法深度休眠。
二、绿色节能五大核心措施
- 频谱策略优化
动态频谱共享(DSS)
- 在4G/5G共站场景,通过AI算法按实时流量分配700MHz频谱资源,关闭冗余载波(节能15-20%)。
广播-通信协同
- 对热门内容(如春晚直播)启用5G广播模式,比单播节省90%能耗。
- 硬件革新
技术 节能效果 广电适配方案
超大规模天线(mMIMO) 波束赋形提升能效30% 农村地区改用8T8R中低频mMIMO替代传统64T64R
氮化镓(GaN)功放 效率提升至55%(传统仅35%) 2025年前完成4.9GHz基站功放全量替换
液冷基站 散热能耗降低40% 在数据中心等热点区域试点部署
- 智能节能技术
AI节能引擎(AIPower)
- 基于用户行为预测(如夜间农村流量低谷),自动关闭冗余射频通道(节能25%+)。
时域深度休眠
- 在凌晨0-6点启用基站“呼吸模式”,仅保留核心频段待机(功耗从3kW降至200W)。
- 网络架构重构
云化集中式单元(CU)
- 将基带处理集中至省级广电云,站点仅保留射频单元(RRU),单站能耗降低1.5kW。
边缘计算分流
- 本地缓存热门内容(如电视剧),减少核心网数据回传流量(传输能耗降60%)。
- 新能源供电
光伏-市电混合供电
- 在西部基站部署太阳能板,日均替代市电30%(青海已试点成功)。
氢能备用电源
- 替换传统铅酸电池,能量密度提升5倍且零污染(2026年规模商用)。
三、分阶段实施路径
阶段 目标 关键动作
短期(2024) 能效提升20% 完成100%基站AI节能策略部署,启动4.9GHz GaN功放改造
中期(2025) 碳排放强度下降35% 推广CU云化架构,光伏供电覆盖30%西部基站
长期(2030) 全网碳中和 氢能电源占比超50%,太赫兹通信替代高频段高能耗传输
四、效益评估
经济性
- 电费支出占比从OPEX 35%降至20%(年省超10亿元)。
环保性
- 单基站年碳排从8吨降至3吨,助力国家文化数字化战略绿色转型。
体验保障
- 用户感知速率波动<5%,休眠时段紧急呼叫100%保障。
五、挑战与对策
- 共建共享协调:与移动联合制定《5G基站绿色休眠标准》,避免节能影响对方业务。
- 投资回收周期:申请国家绿色信贷,光伏项目IRR可提升至8%+。
- 技术成熟度:联合华为开发广电定制版节能芯片(如7nm射频IC)。
六、未来展望
广电可借绿色5G打造“国家文化低碳网络”标杆:
- 绿色内容标签:为低碳制作的影视剧提供“零碳播放”认证;
- 碳普惠生态:用户通过节能观影行为积累碳积分,兑换广电会员权益。
典型场景:
- 内蒙古牧区基站白天由风电供电,夜间播放4K草原纪录片时自动切换至节能编码模式;
- 冬奥会期间,北京广电5G网络通过AI调度实现场馆覆盖能耗下降40%,获国际奥委会绿色认证。
通过将节能目标与文化传播深度融合,广电可在可持续发展领域形成差异化社会价值与商业竞争力。