5G能帮助环境吗?

杰纳-洛克 杰娜-洛克,高级市场经理,Digi International
2021年4月3日
随着5G网络的推广,在许多不同的领域,包括能源和资源管理方面,都会有巨大的好处。这是否意味着5G将对环境有利?当然,在谈到5G和碳排放时,有许多潜在的积极和消极的促进因素。但是,下一代网络技术的全球推广是如此复杂,以至于没有一个简单的方程式可以总结出对环境影响的平衡表。 

对于环境管理这一重要事业,评估5G对环境的任何负面影响并减轻这些因素将是至关重要的。这些努力包括用减少碳的举措来抵消温室气体的排放,在这个话题上有一些很好的资源。例如,哥伦比亚大学地球研究所的一篇有见地的文章,题目是。 即将到来的5G革命。它将如何影响环境该书不仅探讨了潜在的负面因素,而且还探讨了抵消这些负面因素的重要步骤。引用的努力包括脱碳、更有效的冷却、可生物降解的传感器、回收有毒材料和网络共享。

这篇博文的重点是5G的潜力。 积极的 环境影响。有很多东西需要学习和研究。但综合各种假设,以及一些初步的研究结果,指出了一些令人兴奋和充满希望的迹象,即5G可以支持许多行业的效率,可以减少化石燃料的使用和由此产生的碳排放。

让我们探讨一下5G的承诺,包括更快的速度和更大的吞吐量,如何能够帮助支持一个更绿色的未来。

 

5G如何帮助环境?

在世界范围内,正在努力减少我们的碳足迹。可持续的方法,更好地管理我们的森林和自然资源,以及向太阳能和其他可再生能源的转换,已经被证明具有巨大的积极影响。尽管如此,改变是困难的,尤其是在平衡无害环境的战略与增长和发展之间的关系。
 
今天,美国是 第二大 世界上的电力消费者,仅次于中国。而其他正在寻求变得更加机动和现代化的地区正在迎头赶上。对车辆、公共设施和制冷的要求不断增加,意味着对自然资源和化石燃料的使用越来越多。
 
在一个理想的世界里,公民和企业会自愿减少他们的能源需求,并采取更好的做法,以确保我们能够在未来的许多代中保持我们所知道的世界。然而,我们知道,自愿遵守是有失误的。当技术发挥作用时,我们可以减少对自愿努力的依赖,并利用自动化和人工智能来减少能源使用,促进一个更可持续的地球。
 
在一些重要的方面,5G有可能实现一套新的技术和行业惯例,从而带来一个更绿色、更环保的未来。
 

网络效率和减少二氧化碳

移动技术和效率从3G和4G LTE网络迁移到5G的一个令人兴奋的可能结果是传输的效率。苏黎世大学和Empa的一个研究小组分析了5G移动标准对温室气体排放的影响,得出的结论是,5G技术更高的效率不仅将减少碳排放,而且还将在一系列领域实现创新应用,从智能电网到精准农业,从而帮助减少CO2 排放。这种迁移将在未来十年发生,因此根据研究人员的说法,"2030年的5G网络所造成的每单位数据传输的排放量应该比今天的移动电话网络少85%左右"。
 

减少能源使用

智能电网可能是真的,随着5G提供更广泛的覆盖范围、更快的网络、更大的带宽和更低的延迟,全世界电子设备的使用将增加,这肯定会增加对能源的需求。同时,全世界都在努力提高能源效率,减少整个电网的能源消耗,通过广泛的努力,从太阳能、风能和水力发电到设备和建筑物利用能源的效率,以减少我们的碳足迹。5G网络将实现近乎实时的数据传输,这将使人工智能驱动的自动化成为现实。更好的设计,如 更高效的电机而使用复杂的算法来优化资源使用的应用程序将使智能城市和智能建筑向净零排放的目标迈进。

大西洋报》的一篇文章,标题为 5G能否拯救地球?报道称,5G的国际标准要求与今天的4G网络相比减少能源使用,这对环境来说可能是一个游戏规则的改变。目标是 "使用更少的电力来传输更多的数据,减少每一位互联网流量所需的电力"。

这篇文章分享了关于5G有可能减少环境影响的几种见解。
  • 今天,4G网络上的一千瓦时电可以下载大约300部高清晰度电影。有了5G,同样的千瓦时可以为大约5000部超高清电影的下载提供动力。
  • 基站技术可以得到大规模的改进。基站设计的创新可以通过利用更少的需要冷却的部件来减少发热,使用露天冷却而不是电力驱动的冷却方法,使用太阳能和液体冷却方法,以及部署电源管理软件来大幅减少整体碳足迹。一些组织现在报告说能源效率提高了80%。
  • 不在运行中的设备和网络的睡眠模式可以极大地降低功耗。
  • 人工智能和分析技术可以优化资源的使用,以减少风扇、通风口和其他机械设备的能源使用。
 

自动驾驶和电动汽车

车联网技术
虽然我们通常认为自动驾驶汽车是使用摄像头和雷达来导航的,但5G实际上在自动驾驶中发挥着关键作用。5G将成为以下方面的关键推动因素 车联网技术这使得自动驾驶车辆能够相互沟通,并与交叉路口沟通,以避免事故。这对在拥挤的城市街道上行驶的车辆特别有用,因为在那里汽车可能很难相互避让。鉴于人工智能在道路和交叉口的瞬间决策的要求,5G通信将是使自动驾驶汽车成为现实的关键技术之一。
 
自动驾驶汽车的5G未来可能会对环境产生若干好处。
  • 自动驾驶汽车的未来将带来范式的转变,据预测,拥有个人车辆的人将越来越少。computer.org上一篇关于这种转变的文章报道了麻省理工学院的一项研究,预测共享、自动驾驶将使许多车辆离开道路--也许多达80%的车辆。乘坐共享服务将更加流行。这意味着更少的停车库,更小的停车场和更少的汽车生产。
  • 道路的磨损将减少,从而使基础设施大修(如拓宽和修复道路)所需的资源大大减少。
  • 大多数自动驾驶汽车将是电动的,这将极大地减少化石燃料的使用。
  • 自动驾驶汽车将被编程以争取最大的里程数。他们还将有更小的电机,因为当没有司机进行加速时,加速将不再是一个热门话题。

改善交通管理,减少拥堵

城市街道上的联网车辆
除了彼此之间的通信,5G汽车还将能够与智能城市基础设施进行通信。事实上,主要大都市地区,如 纽约市 今天,我们正在部署技术以支持这一现实。 

从环境角度来看,有几个可能的积极结果。
  • 智能交通系统(ITS)实现了各种技术的结合,包括高性能路由器、路边设备(RSU)和交通摄像头,以协调城市的交通路线,并进行自适应交通照明控制,以防止产生雾霾的拥堵。
  • 城市智能电网将能够向自动驾驶汽车提供实时数据,因此车辆可以避开拥堵地区。
  • 智能路线规划将支持优化驾驶时间,减少交通中的空转,并更快地找到加油站和其他服务的方向。 

更有效的基础设施

电话线维护在美国,电信建设从电报到固定电话再到手机。与世界其他地区相比,如非洲的许多国家,从有限的基础设施直接到手机,完全绕过了固定电话的基础设施。考虑到在建立不需要电缆的网络过程中所节省的资源和燃料的数量,这是令人生畏的。

目前仍有约 1900万美国人 没有接入宽带互联网的人。一个可能的情况是,这些家庭可能永远不会得到宽带连接。与其建设宽带基础设施,不如在城市基础设施完成后的下一阶段,在农村地区建设5G基础设施,这将更有意义。

减少电缆和电线的一个净结果是减少了这些网络运行所需的服务量。每次暴风雨破坏了电力和通信线路,或者施工车辆撞断了有线电缆,大型汽油动力车辆必须前往所有受影响的地点进行维修。5G将大量减少这类服务电话。
 

5G和在家工作运动

在家工作
在COVID-19大流行期间,发生了一个构造性的转变。数以百万计的人不再去办公室。全世界的IT团队争先恐后地 让远程工作者的连接变得可靠和安全.像Microsoft Teams和Zoom这样的云服务立即得到了普及,使团队能够远程开会,面对面地看到彼此,并完成工作。 

这种转变对一些人来说是暂时的,对一些人来说是永久的,一个非常可能的情况是,许多工人将继续在家里工作一部分时间,以减少漫长的通勤和通勤的费用。 新闻周刊 报道,全球工作场所分析公司估计,到2021年底,25%至30%的劳动力将每周在家工作多天。5G的到来将产生直接影响,因为许多工人将发现他们可以在任何地方工作,并享受最佳的互联网连接。

由于在家工作意味着更少的通勤,我们观察到的道路上的汽车减少和天空污浊的现象将继续下去。另一个可能的情况是,需要建造的办公室将减少,需要在高峰期运行的办公室也将减少,因为这意味着从照明和电脑用电到供暖和空调等所有方面。 
 

用于智能城市和工业的绿色技术

智能电网5G将成为IoT 革命的基础,为绿色技术提供动力,以支持智能城市、智能农业以及制造业、石油和天然气、采矿业等方面的效率和自动化。自主和电动汽车只是智慧城市的一个方面。在接下来的几年里,随着城市更新其基础设施,将会有各种新的、由互联网支持的绿色科技创新。
 
从智能交通到更有效地管理电力使用和避免停电的智能电网,再到支持更高效的建筑、城市照明和水管理系统的传感器,5G拥有很大的前景。所有这些都将使城市规划者能够为城市居民提供更好的服务。总的来说,由于5G令人难以置信的速度,城市将比现在有更好的连接和更有效的功能。
 

5G的未来

5G已经来了,它有能力使智慧城市更加智能,提高能源效率,并实现下一代互联、电动和自动驾驶汽车。Digi可以支持你确定迁移到5G的正确时机,以及正确的产品和服务来帮助你实现你的IoT 和环境管理目标。 联系我们 以了解更多信息。
 
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