ICT行業(yè)對(duì)溫室氣體排放的貢獻(xiàn)不到全球總量的2％，而在OECD（經(jīng)合組織）國家中，約占總增加值的6％，在中國GDP中所占的比重超過7％。這一相對(duì)比率意味著僅讓電信網(wǎng)絡(luò)提高能源效率只會(huì)對(duì)氣候變化產(chǎn)生較小的影響。5G只有對(duì)其他行業(yè)的能源效率產(chǎn)生重大影響時(shí)，才會(huì)對(duì)全球能源使用產(chǎn)生有意義的影響。

在本文中，我們將探討能源、醫(yī)療保健和制造業(yè)等排放量較高的行業(yè)，以證明可量化5G所帶來的收益。這三個(gè)部門約占全球溫室氣體排放量的61％，但占全球GDP的38％，如圖1所示。同時(shí)，還將探討智慧城市和交通用例的定性案例研究。

圖1：2017年全球GDP和溫室氣體排放量的行業(yè)

如以下小節(jié)所述，我們的建模和分析表明，5G可能對(duì)這些行業(yè)產(chǎn)生重大的環(huán)境影響（以減少溫室氣體的方式衡量），從而實(shí)現(xiàn)了沒有5G不可能或無法承受的新運(yùn)營方式。

我們還發(fā)現(xiàn)，在最迫切需要能源效率轉(zhuǎn)型的這些領(lǐng)域中，如果將5G與云，人工智能和物聯(lián)網(wǎng)等其他技術(shù)以及其他變化（例如采用可再生能源）相結(jié)合，則可以發(fā)揮顯著作用。

5G與人工智能、物聯(lián)網(wǎng)和云等ICT技術(shù)的結(jié)合可以提高其他行業(yè)的能效

如今，為減少5G能耗，人們正在做出巨大努力。盡管5G網(wǎng)絡(luò)本身必須具有能源效率，但真正意義上的變革性影響將出現(xiàn)在5G可以使許多其他行業(yè)（包括能耗水平遠(yuǎn)高于電信行業(yè)的其他行業(yè)）以更節(jié)能的方式運(yùn)行時(shí)。根據(jù)ITU的SMART 2020報(bào)告發(fā)現(xiàn)，到2020年，所有行業(yè)的ICT能源效率規(guī)模相當(dāng)于全球所有排放量的15％。

歐盟的數(shù)據(jù)表明（見圖5.2），能源的最大消費(fèi)領(lǐng)域是交通、工業(yè)和家庭，因此，如果技術(shù)能夠提高這些生活領(lǐng)域的效率并減少排放，那么對(duì)氣候變化的影響將大于部署5G網(wǎng)絡(luò)本身對(duì)氣候變化的影響。

圖2：歐盟各行業(yè)的能源消耗

這種效果取決于對(duì)流程和行為的改變，這些改變由高容量、無處不在和低延遲的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)支持。5G網(wǎng)絡(luò)如何減少行業(yè)能耗的一些示例包括：

支持所有部門的智能能源管理，包括通過5G連接增強(qiáng)智能電網(wǎng)和智能電表系統(tǒng)，基于IoT的監(jiān)控以及支持AI的分析，以支持諸如機(jī)器、城市基礎(chǔ)設(shè)施或家用設(shè)備。

由于改善了會(huì)議模式（包括虛擬現(xiàn)實(shí)）而減少了辦公空間或差旅需求，這意味著員工可以在任何地方工作。

通過持續(xù)監(jiān)控整個(gè)供應(yīng)鏈中的貨物、車輛和設(shè)施，減少浪費(fèi)和主動(dòng)計(jì)劃，實(shí)現(xiàn)了高效的“及時(shí)”供應(yīng)鏈。

智能管理智慧城市中載有人員和貨物的車輛的行駛，以減少不必要的行程。

支持建筑物和基礎(chǔ)設(shè)施中的智能電源管理。

這些因素是通過結(jié)合高速、低延遲5G和其他技術(shù)（例如AI / ML和邊緣云）而實(shí)現(xiàn)的。它們與數(shù)十億個(gè)已連接的IoT設(shè)備一起，支持超連接性，從而使用戶能夠以較低的能源開銷以新方式進(jìn)行交互。例如，無需出差。這種技術(shù)組合也為網(wǎng)絡(luò)切片提供了基礎(chǔ)，網(wǎng)絡(luò)切片可精確分配特定行業(yè)和特定任務(wù)所需的網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算資源，只要它們是必需的：一旦任務(wù)結(jié)束，虛擬切片資源便可以關(guān)閉并在其他地方重復(fù)使用。切片將使行業(yè)擁有適合其要求的專用虛擬網(wǎng)絡(luò)，而無需過度配置它們，從而浪費(fèi)資源。

與其他技術(shù)結(jié)合使用時(shí)，以下是5G支持效果的一些示例。

英國政府已承諾長期減少能源消耗和碳排放。運(yùn)輸部已將車輛監(jiān)控和能源效率確定為車隊(duì)管理部門的關(guān)鍵問題。為了解決這些問題并優(yōu)化能耗，政府啟動(dòng)了多項(xiàng)遠(yuǎn)程信息處理計(jì)劃。例如，遠(yuǎn)程信息處理系統(tǒng)已部署在600輛警用車輛中，以測(cè)量燃料消耗和溫室氣體排放。通過使用這些系統(tǒng)產(chǎn)生的好處包括：1）在確定車輛利用率之后減少120輛車輛；2）減少溫室氣體排放，節(jié)省燃料成本超過382000英鎊。

根據(jù)政府的倡議和企業(yè)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)，臺(tái)灣一家大型金融機(jī)構(gòu)制定了一個(gè)目標(biāo)，即在2016年至2050年之間將其溫室氣體排放量減少30％。為提高能源效率和提高運(yùn)營的可持續(xù)性，公司已實(shí)施遍布其189個(gè)分支機(jī)構(gòu)的支持AI的建筑能源優(yōu)化解決方案。該解決方案成功地將每個(gè)分支的平均用電量減少了5％至15％。2018年，每名員工的能源消耗也下降了9.1％。

斯洛文尼亞的一家水泥生產(chǎn)廠面臨著對(duì)其設(shè)施和基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行調(diào)整以符合歐洲能源相關(guān)法規(guī)要求的挑戰(zhàn)。該工廠每年消耗超過90GWh的電力和8GWh的天然氣。2017年，它啟動(dòng)了一項(xiàng)能源管理項(xiàng)目，其中涉及基于無線LoRaWAN技術(shù)的智能能源解決方案。該解決方案提高了每個(gè)生產(chǎn)過程中工廠能耗的可見性，并實(shí)現(xiàn)了更精確的實(shí)時(shí)監(jiān)控。部署解決方案后，工廠成功減少了溫室氣體排放和能源消耗。

香港的一家房地產(chǎn)開發(fā)商制定了十年計(jì)劃，以促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展，目標(biāo)是到2025年將溫室氣體排放量減少35％。它與AI系統(tǒng)和平臺(tái)提供商合作，建造了具有AI功能的“綠色建筑”在城市。基于AI的數(shù)據(jù)平臺(tái)可通過對(duì)公用事業(yè)系統(tǒng)的預(yù)測(cè)使用和自動(dòng)化操作以及預(yù)測(cè)維護(hù)來實(shí)現(xiàn)節(jié)能。該建筑已成功減少了與其日常運(yùn)營相關(guān)的能耗。

責(zé)任編輯：xj

原文標(biāo)題：5G技術(shù)可提升眾多垂直行業(yè)的能源效率

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