5G能帮助环境吗?

Jayna Locke, Digi International的高级市场经理
2021年4月3日,

随着5G网络的推出，包括能源和资源管理在内的许多不同行业都将受益巨大。这是否意味着5G对环境有好处?当然，在5G和碳排放方面，有许多潜在的积极和消极因素。但是，下一代网络技术在全球范围内的推广是如此复杂，没有一个简单的等式可以总结出环境影响的资产负债表。

对于环境管理的关键原因，评估5G对环境的任何负面影响并减轻这些因素至关重要。这些努力包括通过减少碳排放的举措来抵消温室气体排放，在这个主题上有一些很好的资源。2022世界杯G组例如，哥伦比亚大学地球研究所的一篇见解深刻的文章题为，即将到来的5G革命:它将如何影响环境，不仅探讨了潜在的负面影响，而且还探讨了抵消它们的重要步骤。所提及的努力包括脱碳、更高效的冷却、可生物降解的传感器、回收有毒材料和网络共享。

这篇博客文章的重点是5G的潜力积极的环境的影响。有很多东西需要学习和研究。但综合假设和一些初步研究结果，显示出一些令人兴奋和充满希望的迹象，表明5G有望提高许多行业的效率，从而减少化石燃料的使用和由此产生的碳排放。

让我们探索5G的承诺，包括更快的速度和更大的吞吐量，如何有助于支持更绿色的未来。

5G如何帮助环境?

全世界都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，以及改用太阳能和其他可再生能源，已显示出具有巨大的积极影响。2022世界杯G组也就是说，改变是困难的，特别是在平衡无害环境战略与增长和发展的时候。

今天，美国是第二大世界上仅次于中国的电力消费国。而其他地区也在寻求变得更加流动和现代化，正在迎头赶上。对车辆、公用事业和制冷设备日益增长的需求意味着自然资源和化石燃料的更多使用。2022世界杯G组

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人保持我们所知道的世界。然而，我们知道自愿遵守是偶然的。当技术发挥作用时，我们可以减少对自愿努力的依赖，利用自动化和人工智能来减少能源使用，培育一个更可持续的地球。

在某些重要方面，5G有可能催生一套新的技术和行业实践，带来更绿色、更环保的未来。

网络效率与CO的降低₂

从3G和4G LTE网络迁移到5G网络可能带来的一个令人兴奋的结果是传输效率。来自苏黎世大学和Empa的一个研究团队分析了5G移动标准对温室气体排放的影响，得出的结论是，5G技术的更高效率不仅将减少碳排放，还将使从智能电网到精确农业等一系列部门的创新应用成为可能，从而有助于减少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网络每单位数据传输造成的排放将比今天的移动电话网络少85%左右。”

减少能源使用

随着5G提供更广泛的覆盖范围、更快的网络、更大的带宽和更短的延迟，电子设备的使用将在全球范围内增加，这可能是真的，这肯定会增加对能源的需求。与此同时，为了减少我们的碳足迹，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，到提高设备和建筑利用能源的效率。5G网络将实现近乎实时的数据传输，这将使人工智能自动化成为现实。更好的设计,就像更高效的汽车以及使用复杂算法优化资源使用的应用程序，将使智慧城市和智慧建筑朝着净零排放的目标迈进。2022世界杯G组

《大西洋月刊》的一篇文章，题目是5G能拯救地球吗?，描述了5G的国际标准如何要求与目前的4G网络相比，减少能源消耗，这可能会改变环境的游戏规则。其目标是“用更少的电力传输更多的数据，减少每比特互联网流量所需的功率”。

这篇文章分享了5G在减少环境影响方面的几点见解:

如今，在4G网络中，一千瓦时(kWh)的电力可以下载大约300部高清电影。在5G技术下，同样的千瓦时可以为大约5000个超高清电影下载提供电力。
基站技术可以大量改进。基站设计的创新可以通过使用更少的需要冷却的部件来减少热量的产生，使用露天冷却而不是电力冷却方法，使用太阳能和液体冷却方法，并部署电源管理软件来大幅减少整体的碳足迹。一些组织报告说他们的能源效率提高了80%。
未运行的设备和网络的休眠模式可以显著降低功耗。
人工智能和分析可以优化资源的使用，减少通风口和其他机械设备的能源使用。2022世界杯G组

自动驾驶汽车和电动汽车

虽然我们通常认为自动驾驶汽车是使用摄像头和雷达导航，但5G实际上在自动驾驶中发挥着关键作用。5G将是一个关键的推动因素连接车辆技术为了避免交通事故，自动驾驶汽车可以与各个路口以及交叉路口进行通信。这对于在拥挤的城市街道上行驶的车辆尤其有用，在这些街道上，车辆很难避开彼此。考虑到人工智能在道路和十字路口瞬间做出决策的要求，5G通信将成为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未来可能会给环境带来以下几个好处:

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。一篇文章关于这一转变，computer.org报道了麻省理工学院的一项研究，预测共享的自动驾驶将使许多车辆离开道路——可能多达80%。拼车服务将更受欢迎。这意味着更少的停车场，更小的停车场和更少的汽车生产。
道路的磨损将会减少，从而使拓宽和修复道路等基础设施大修所需的资源大大减少。2022世界杯G组
大多数自动驾驶汽车将是电动的，这将大大减少化石燃料的使用。
自动驾驶汽车将被设定为争取最大里程。他们也会有更小的马达，因为加速将不再是一个如此热门的话题，当没有司机做加速。

改善交通管理，减少拥塞

除了彼此之间的通信，5G汽车还可以与智慧城市基础设施进行通信。事实上，主要的大都市地区喜欢纽约正在部署技术来支持这一现实。

从环境的角度来看，有几个可能的积极结果:

智能交通系统(ITS)结合了多种技术，包括高性能路由器、路边设备(RSUs)和交通摄像头，以协调城市中的交通路线，并执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，这样车辆就可以避开拥堵地区。
智能路线规划将支持优化驾驶时间，减少交通空转，并为加油站和其他服务提供更快的寻路。

更高效的基础设施

在美国，电信的发展从电报到固定电话再到移动电话。相比之下，世界其他地区，比如许多非洲国家，从有限的基础设施直接发展到手机，完全绕过了固定电话基础设施。考虑到不需要有线电视的网络建设所节省的资源和燃料的数量是令人畏缩的。2022世界杯G组

还有一些1900万美国人那些没有宽带网络的人一种可能的情况是，这些家庭可能永远得不到宽带连接。相比建设宽带基础设施，在城市基础设施完成后的下一阶段，在农村地区建设5G基础设施更有意义。

减少电缆和电线的一个最终结果是减少了这些网络运行所需的服务数量。每当风暴破坏电力和通信线路，或施工车辆破坏有线电缆时，大型天然气动力车辆必须前往所有受影响的地点进行维修。5G将大幅减少这类服务呼叫。

5G和在家工作运动

2019冠状病毒病大流行期间发生了结构性转变。数百万人不再去办公室。全世界的IT团队都争先恐后为远程工作人员建立可靠和安全的连接．微软团队(Microsoft Teams)和Zoom等云服务迅速流行起来，使团队能够远程会面，虚拟面对面地看到彼此，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性的，很有可能的情况是，许多工人将继续花部分时间在家工作，以减少长途通勤和通勤成本。《新闻周刊》全球工作场所分析公司估计，到2021年底，25%到30%的劳动力将每周在家工作好几天。5G的到来将产生直接影响，因为许多员工将发现他们可以在任何地方工作，享受最佳的互联网连接。

由于在家工作意味着通勤更少，我们观察到的路上汽车更少、天空更少的现象将继续下去。另一种可能的情况是，需要建造的办公室将更少，需要以峰值容量运行的办公室也将更少，包括照明、电脑用电、供暖和空调等。

绿色科技促进智慧城市和产业

5G将成为物联网革命的基础，推动绿色技术，以支持智能城市、智能农业和制造业、石油和天然气、采矿等领域的效率和自动化。自动驾驶和电动汽车只是智慧城市的一个方面。在接下来的几年里，随着城市基础设施的更新，将会出现各种各样新的、基于互联网的绿色科技创新。

从智能交通到更有效地管理电力使用、避免停电的智能电网，再到支持更高效建筑、城市照明和水管理系统的传感器，5G充满希望。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，城市将比现在更好地连接，更有效地运行。