科技日报5G网络废热多但用它取暖尚不实际

　　来历：科技日报

　　本报记者张蕴

　　近来据报道，德国动力巨子意昂集团最近发布的一份研究报告显现，5G网络将大幅添加数据中心的耗电量，由此发生的废热可用于市政供暖。

　　那么，5G网络为何会使耗电量激增？咱们又该怎么搜集、使用这些废热？针对上述问题，科技日报记者正常采访了业界相关专家。

　　通讯网络设备占耗电大头

　　“5G网络大幅添加了数据中心的耗电量，这首要因为其通讯网络、电源、环境调控等设备耗费了较多的电量。”中国科学院工程热物理研究所副所长、研究员陈海生对科技日报记者说，占耗电量大头的，是通讯网络设备，它首要由基带处理单元（BBU）和有源天线处理单元（AAU）组成。BBU首要担任处理基带数字信号，AAU首要担任将基带数字信号转为模拟信号，再调制成高频射频信号，然后经过功放单元（PA）扩大至满意功率后，由天线将信号发射出去。与传统网络比较，5G通讯网络设备的AAU耗电量更大。

　　“例如，某通讯运营商在广州、深圳对不同厂家5G基站功耗的测验成果显现，在4G网络中，AAU满载时的耗电量是289.7瓦，换成5G网络，其耗电量就升至1127.3瓦；5G通讯网络设备耗电量基本是4G的2倍至3倍。”中国科学院工程热物理研究所研究员王亮在承受科技日报记者正常采访时说。

　　“2018年，全国范围内的数据中心共‘吃’掉了1608.89亿千瓦时的电量。”北京工业大学环境与动力工程学院研究员吴玉庭在承受科技日报记者正常采访时表明，比较4G网络，5G网络数据中心使用了更多的中央处理器（CPU），耗电量也会随之添加。5G网络数据中心运转的中央处理器及内存，会发生较多热量。这些热量如不能被及时“带走”，会导致中央处理器和内存温度不断升高，从而或许会引起相关设备受损。

　　此外，陈海生弥补道，5G基站的信号掩盖面积要远小于4G基站。要到达相同的掩盖作用，5G基站数量需求是4G的1.5倍至2倍，这也导致5G网络的耗电量进一步添加。

　　废热温度或难到达供暖规范

　　“从现在已有的5G网络耗电量材料来剖析，相关废热首要从通讯网络、环境调控、电源等设备中来。其间，通讯网络设备是废热最首要的来历，特别是其组成部分——AAU设备，它是发生废热的‘大户’。”王亮说，在AAU设备中，其功放单元是最耗电、功率最低的器材。据统计，AAU设备的功放单元耗费了通讯网络设备40%到50%的用电量，且一半以上的用电量都发生了废热。

　　咱们该怎么搜集这些废热呢？

　　“可以用空气、水等换热介质搜集5G网络废热。”陈海生对记者说，空气搜集方法，是使用肋片、热管等设备将废热进行传导，空气流过这些设备时就会“带走”废热，以完成废热的搜集。而水搜集方法，是使用基站室内热空气流过空气—水换热器，将废热传递给水，从而完成废热搜集；也可在基站设备中添加换热管道，水在换热管道内活动，就可吸收由设备发生的废热。

　　那么，现在能否将搜集到的废热，用于市政供暖呢？

　　“理论上可行，但实际操作存在很大难度。”王亮对记者说，首要，5G网络设备的废热首要来历于AAU设备，而AAU坐落室外通讯铁塔上，怎么高效搜集其发生的废热，现在来看是比较难处理的问题；其次，市政供暖热对温度要求较高，一般要在70摄氏度到120摄氏度之间，而工业级电子元器材一般能耐受的温度不超越85摄氏度，网络设备的废热温度现在或许难以到达市政供暖规范。

　　“现在，市政供暖首要有热空气、热水和蒸汽这几种方法。”中国科学院工程热物理研究所凌浩恕博士对科技日报记者表明，热空气供暖计划，是使用加热设备发生热空气直接送入修建进行供暖，技能原理简略。热水供暖计划，首要是使用热泵、供热锅炉等发生热水，再结合风机盘管、散热器、辐射地板进行供暖，是我国最常用的供暖方法。蒸汽供暖计划，则是使用电厂水蒸气进行供暖，可以彻底满意多种用热需求；这种方法的适用范围广，常被用于工业厂区供暖。

　　“现在来看，这几种市政供暖方法，很难‘兼容’由5G网络所发生的废热。若想有用使用5G废热，还需求从技能上对其进行深入研究。”凌浩恕对记者说。