信息通信行业可持续发展实践及展望

2023-03-04 00:46李奕霖
信息通信技术 2023年2期
关键词:基站基础设施数字化

马 玥 李奕霖

中国电信研究院 北京 102200

1 通信行业发展是社会可持续发展的重要保障

可持续发展理念起源于上世纪80年代,此后逐渐发展成为国际社会的共识与发展准则[1]。其内涵涉及经济可持续、社会可持续和环境可持续三个维度,核心是三个维度的协调发展,既要达到发展经济的目的,又要保护好人类赖以生存的大气、淡水、海洋、土地和森林等自然资源和环境,使子孙后代能够永续发展和安居乐业[2]。

联合国明确数字技术是实现可持续发展的重要手段之一[3],支持各国以数字技术为抓手,提高普惠包容性,应对气候变化,并发掘更多经济发展机遇。信息通信行业是推动数字技术发展应用的核心力量,数据是其关键的生产要素之一。数据要素具备资源非稀缺、可共享、边际成本可为零等特点;数字经济具有普惠共享特性,是可持续发展的重要保障[4]。

2 信息通信行业可持续发展的实践成效

2.1 夯实数字中国底座,履行数字普惠使命

数字基础设施铺就的“信息高速公路”成为新时代的康庄大道,其上承载的数据资源成为新的生产要素,孕育着无限可能。信息通信行业作为这条“公路”的主要建设者,克服自然环境、气候条件等重重困难,通过农村800M LTE重耕、农村基础网络能力提升、乡镇周边5公里行政村光宽、Ka高通量卫星便携站等机制与技术创新方式,使全国行政村通光纤和通4G比例均超过99%[5];当下我国“村村通宽带”“县县通5G”“市市通千兆”,基本实现了农村与城市的“同网同速”[6],有效消弭数字鸿沟,为“数字中国”战略奠定了坚实的基础。

2.2 推动数字经济发展,促进数实深度融合

数字经济继农业经济、工业经济后,成为经济社会可持续发展新的原动力,信息通信行业作为主要的赋能者,为实体经济提供数字技术,搭建数字平台,促进传统产业的数字化转型,同时显著提升社会治理能力与公共服务水平[7]。首先,向千行百业提供云计算、物联网、大数据、人工智能、5G等数字技术,联合打造出智慧矿山、智慧农业、智慧医疗、智慧制造等一系列数实融合应用场景,既为实体经济创造了新的商业模式,也有效促进企业降本、提质、增效。其次,打造了集成云网融合、网络安全、核心算法、行业数据的能力开放平台,向不同行业企业开放,使内外能力交汇融通,成为全产业数字化转型的重要支撑。最后,数智融合推动数字政府建设进入新阶段,为经济社会的高效、安全运作提供了有力保障。

2.3 开源节流多措并举,践行绿色低碳发展

网络共建共享、绿色技术应用和能源转型取得阶段性成效。共建共享大幅节省行业投资和能源消耗。目前,行业共享站址资源210万座,仅中国电信和中国联通通过共建共享建设的5G基站超过100万站,累计节省投资2 400亿元,每年节约运营成本超200亿元、节电超100亿度、降低碳排放600万吨,还节约土地资源、钢材等,通过加深覆盖还提升了偏远区域的网络稳定性。充分利用新技术进一步促进节能降耗,全面实施符号关断、射频通道智能关断、载波关断和深度休眠等分层级差异化节能策略;试点应用5G网络级节能方案,基于人工智能节能管理平台自动生成节能策略,支持多站点、多制式设备协同节能,不断提升基站能效。重点探索利用大规模资源池智能调度系统,检测并动态调度数据中心资源负载,同步结合动力系统控制,降低数据中心设备耗电量。新型能源应用模式试点取得成功,探索开展风力发电、太阳能光伏发电、储能系统等“风光储”一体化供电系统试点,积极开展前沿液冷等技术研究,在通信基础设施建设中推广运用清洁能源。例如,中国电信自研光氢储一体化供电的普遍服务基站在广西蝴蝶岛落地,破解了海岛供电难题。

3 信息通信行业可持续发展面临三大挑战

通信行业在可持续发展实践方面进行了大量的探索,但实现经济、社会、环境协调发展模式上依然存在三个方面的挑战。

1)大规模的数字化基础设施建设如何创造更高的经济价值需要进一步探索。近五年,运营商年均在新型基础设施建设和传统技术设施数字化改造等网络建设投资规模超过千亿元,但是行业整体效益下降,利润率下降超过1个百分点。比较典型的如5G和云计算等基础设施建设投入大,但在5G、工业互联网等创新应用领域,场景化的标杆建设规模化复制和推广难度大,新的价值增长点尚在探索之中,资源投入与效益不匹配。其中,5G大规模部署建设高峰期已过,但是5G市场需求培育仍需要相当长的时间探索。近两年,5G消费类业务对流量需求增长拉动有限,与高清视频、AR/VR等融合应用的技术成熟度不高;产业需求的激发和培育方面,涌现出自动驾驶、工业互联网等丰富的应用与服务,但各类场景中仍然缺少可大规模商用的5G“杀手级”应用,暂时尚无法为通信运营商带来强劲的收入增长动能,但是累计网络建设与维护需要投入的资金规模持续攀升、可用的频谱资源逐渐减少,商用时间窗口缩短将影响行业效益[8]。云计算方面,由于扩张期的巨大投入,公有云厂商的利润空间几乎为零,甚至很多是处在亏损阶段。当前全球云计算玩家中,能实现盈利的只有凤毛麟角。而云计算技术和产业创新不断涌现,新技术、新产品和新模式不断推动着云计算的变革,需要持续加大研发投入,何时能够将投入转化成行业企业效益还有待持续观察。

2)数字化技术应用面临高创新能力要求与自主创新薄弱的难题。一方面,国内整体创新基础薄弱,在相当长的时间里,通过引进成熟技术快速形成生产能力、粗放式发展忽视了通信产业技术创新这一基础能力建设,没有形成内生的技术创新机制。另一方面,国际大环境变化,数字技术、数据资源成为国家之间分工合作与相互竞争的重要工具和领域,过去依赖的“技术引进—消化吸收—再创新”的路径受到阻碍。而我国在云计算、人工智能、区块链等领域关键型核心技术掌控力不足,与发达国家相比有加大差距,均存在受制于人的情况[9]。例如,我国独立设计制造核心云基础设施的底层技术存在较多空白点,受制于Intel、AMD等国外厂商;云系统软件对于开源系统存在严重依赖,缺乏核心主导地位;人工智能反向传播、人工神经网络等深度学习基础理论基本由国外引领[10]。

3)数字化基础设施建设运营面临“用能快速增长”和绿色化“加大节能减排”的双重压力。用能增长压力方面,基站、机房、数据中心占通信企业全年总用电量的比例超过85%,且三项业务的年度用电量增速均超过15%。随着新基建的加速发展,通信企业面临的用电量增长压力将越来越大。以5G基站为例,根据绿色和平组织预测,“十四五”期间我国5G基站数量将保持63.6%的年复合增长率,2025年将达800万站。而当前5G基站的耗电量是4G基站的2至3倍,即便考虑节能技术的广泛运用,“十四五”期间我国5G基站的能耗仍将增长6倍以上,基站能耗的年复合增长率将超过25%。在节能降碳方面,近年来通信企业投入了大量人力物力等资源,运用AI、大数据等技术开展节能减排研发。比如中国电信每年用于节能减排的专项投资超过6亿元,节能技术研发运用团队超过200人。节能技术推广,由于通信设备厂家众多,各厂商设备型号不同、接口不同、性能差异大,导致很多节能技术只能在部分厂商的部分设备上采用,无法快速复制推广,风、光、储等清洁能源在行业中的应用技术尚处于探索中,节能减碳任重道远。

4 信息通信行业可持续发展趋势展望

4.1 解决发展、效益、绿色和安全等深层次问题,更加依赖技术创新

基于数字技术的融合应用创新已被证实为促进可持续发展的核心关键力量。云大物智移等数字技术不断演进发展,与传统行业融合日渐深入,衍生出工业互联网平台等新型产业并不断发展壮大,又持续催生新模式、新业态;但也同时带来了发展、效益、绿色、安全等一系列问题。通信行业企业充分意识到只有解决核心关键技术并推动技术创新应用落地,才能真正实现可持续发展。因此通信行业一直坚持加大科技创新投入,不断优化研发布局,持续提升研发效能,围绕能源、电力、交通等产业客户的差异化需求加速打造并推广一批高价值、安全、绿色的技术产业深度融合解决方案。

4.2 基础设施建设走向适度超前,更加集约和高效

以5G、千兆和云等为试点,通信行业在新型基础设施建设模式上积累了一定成熟经验,已经由3/4G时期的“大干快上”走向适度超前,同时更加追求标准化、轻量化、可复制、低成本的成熟模式和技术。未来面向6G基站、新型云网基础设施、智算数据中心等数字化新型基础设施建设中,将会更多地借鉴成熟做法,使数字化基础设施走向深度联通、共建共享和集约利用模式。例如政策层面已经将通信基础设施纳入国土资源规划,从而进一步提高资源统筹的科学性,可以进一步降低数字化基础设施选址难度以及运营成本。

4.3 价值共创利益共享,产业协同、生态合作将更加紧密

数字化赋能、融入千行百业成为时代的需求。一方面,需求复杂度大大提升,每个产业、行业甚至每家企业的需求都有不同;另一方面,技术应用复杂度大大提升,任意单一行业企业无法自成体系、独立推进。联合伙伴,创新发展,优势互补,共促产业数字化发展已经成为业界的普遍共识。通信行业企业在生态合作和产业协同方面持续加大探索,初步构建了坚实的产数能力基座,领先的运营服务机制和多元的生态体系。未来将进一步加强生态合作规划,加强云、网、安等数字化能力解耦及开放,采取产品共创、能力集成、渠道共享、资本纽带等多维度合作模式,构建更加聚力、开放、高效、共赢的合作生态。

5 结语

信息通信行业是践行可持续发展的重要力量,在全社会可持续发展的过程中可以发挥重要的作用。虽然现阶段面临创新能力提升、创造更高经济价值、探索更多绿色低碳新发展模式等诸多方面的挑战,但相信通过持续技术创新、深度集约和生态合作等方式可以有效解决相关问题,为可持续发展贡献更大力量。

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