1、中国移动通信研究院前前言言当今世界,绿色发展已经成为一个重要趋势,2020 年 9 月习近平主席在联合国大会一般性辩论上向全世界宣布,中国力争于 2030年前二氧化碳排放达到峰值,并努力争取 2060 年前实现碳中和,从而开启了一段以“双碳”目标为引领的高质量绿色发展新征程。面向2030 年,绿色发展将在能源、工业、交通、建筑、数字基础设施等各个方面改变人类的工作与生活,而 6G 作为未来绿色发展的核心设施,其功耗及能效无疑是大家关注的焦点。本文阐述 6G 网络能效需实现的目标及实现路径,这不仅需要实现 6G 网络本身能效的大幅提升(“节流”),还需要完成 6G 网络与新能源的高度融合(“开源
2、”),并最终助力国民经济的绿色发展(“赋能”),实现双碳目标。首先,通过引入绿色设计理念和原生 AI 能力,6G 在保证最佳业务性能和体验的同时,需将全网整体能效提升至 2020 年能效的10-100 倍,以将控制总能耗的增长。潜在的提高能效的技术横跨网络架构与组网、设备形态、关键器件与算法等领域,我们期望通过技术进步,核心网与数据中心能效提升 1 倍,而无线网中通过网络架构、空中接口和高效设备与器件分别实现 1 倍、2 倍和 5 倍左右的能效提升。其次,推动 6G 网络和终端设备与新能源的集成或深度融合,提升可再生能源占比,使绿色能源广泛应用在 6G 网络中,从而减少碳排放,我们通过新能源。
3、例如,基于 6G 的数字技术与光伏技术融合,使光伏运维、生产和资产管理变得极简、智能、高效,大幅提升光伏发电效率,再结合光储能和智能电力传输技术,使绿色能源伴随着 6G 网络互联互通,加速光伏等绿色能源成为 6G 网络主力能源。最后,6G 网络将赋能电力、工业、交通和建筑等领域以实现深度脱碳,智赋生产,实现可持续发展,通过广泛互联、智能互动,赋能千行百业的绿色化,为全球工业的可持续发展发挥核心作用。本白皮书意在抛砖引玉,引起业界对 6G 网络能耗挑战的关注,并将绿色 6G 的理念贯穿于产品的设计、研发与部署等各个环节,以携手移动通信产业链各个环节,共同实现绿色 6G 的愿景。本白皮书的版权归中
4、国移动所有,未经授权,任何单位或个人不得复制或拷贝本建议之部分或全部内容。中国移动通信研究院绿色 6G 白皮书(2022)1目目录录1.绿色 6G 网络的需求.21.1 双碳战略.21.2 6G 高能耗挑战.22.绿色 6G 愿景.33.绿色 6G 技术与行业赋绿.33.1 网络架构.43.2 核心网与数据中心.53.2.1 节能技术.53.2.2 节能即服务.53.2.3 数据中心节能.63.3 无线网.63.3.1 无线网络架构.63.3.2 高效空口.73.3.3 高效硬件.103.4 新能源应用.113.4.1 泛在的新能源供给.113.4.2 新能源与 6G 网络深度融合.123.5
5、 行业赋绿.134.展望.14缩略语列表.15参考文献.16附录.16A 能耗与能效的评估.16中国移动通信研究院绿色 6G 白皮书(2022)21.绿色绿色 6G 网络网络的的需求需求1.1 双碳战略双碳战略2020 年 9 月 22 日,习近平主席在联合国大会上承诺“中国将力争于 2030年前达到峰值,努力争取 2060 年前实现碳中和”,实现双碳战略目标,事关国家可持续发展和构建人类命运共同体。我国将用 30 年时间走完发达国家 60 年的“达峰-中和”进程,面临时间短、任务重、转型难等重重挑战,需要中国以更快速度向高质量发展转型,绿色低碳成为各业共同的目标和使命,促使 ICT 产业系统
6、性思考移动网络绿色发展目标。1.2 6G 高能耗高能耗挑战挑战面向 2030 年及未来,6G 网络将助力实现真实物理世界与虚拟数字世界的深度融合,构建万物智联、数字孪生的全新世界。智慧城市、智慧家庭、智赋工业、智赋农业、超能交通、精准医疗、普智教育以及智慧能源等 6G 全新应用场景将在人民生活、社会生产、公共服务等领域提供全新的服务,实现“智享生活”、“智赋生产”、“智焕社会”,更好支撑经济高质量发展需求,进一步实现社会治理精准化、公共服务高效化和人民生活多样化。ITU 2030 年流量增长预测为支撑 2030 年后网络流量快速增长,6G 网络需要更立体的网络、更智能的中国移动通信研究院绿色