在中国“3060”双碳目标推动下，国内通信运营商纷纷制定了“碳达峰”和“碳中和”的目标。虽然通信网络能效持续提升，单位业务的能耗强度和碳排放强度大幅降低，但由于业务量的快速增长，通信网络的绝对能耗仍然持续增长。
通信网络基础设施碳排放分析
STBi（科学碳目标）国际组织将排放分为3类：范围一（直接排放）、范围二（间接排放）、范围三（范围二之外的其他间接排放）。对通信网络而言，碳排放涵盖了从原材料提取、设备生产制造、运输、安装、运营到报废回收的全生命周期。通信网络生命周期不同阶段产生的碳排放量不同。在使用阶段产生的碳排放最多，主要是电力能源消耗产生的碳排放（范围二），占比超过80%以上；其次是供电或备电所用的油机、运营车辆的燃油消耗产生的直接排放（范围一）。而从核心网、承载、基站等全网络端到端的能耗来看，通信基站耗能占比最大，超过70%，其次是核心网数据中心，占比超过10%，能耗占比基本对应相应的碳排放占比。
绿色供电和节能高效是降低碳排放的主要手段
通信网络的主要碳排放来自于购买电力产生的碳排放，因此，使用绿色供电可以从源头减少碳排放，并最终实现零碳。而建设极简、节能高效的网络，可以有效降低系统运行阶段的碳排放。
绿色供电
绿色供电是通信网络实现碳中和的重要手段之一。如果通信网络的电力全部来自光伏发电等绿色能源，则可以比较容易地实现通信网络运营阶段的碳中和。
绿色供电的方案之一是通过向新能源发电企业购买可再生能源电力来实现。如欧洲运营商纷纷承诺网络供电100%来自太阳能发电等清洁能源，德国电信承诺2021年集团电力全部来自可再生能源。从2019年起，光伏和风能的度电成本已经低于全国火电的0.37元/度，通过技术创新，仍有进一步提效空间。
绿色供电的方案之二是在数据中心或通信站点采用分布式再生能源，其中分布式光伏供电加储能是相对成熟可行的选择。但由于光伏发电的不稳定性，需要比较大的储能系统配合。此外，在市电基础上叠加分布式光伏供电可以一定比例降低碳排放，俗称“叠光”。叠光的方案也有交流叠光和直流叠光，可以根据不同的场景选择。
无论是购买绿电，还是叠光，都会带来网络建设或运营成本的上升，运营商需要做好成本和减碳之间的平衡。
极简网络
极简网络是指从网络架构到设备做到极简，极简意味着高效，可以消除浪费。
极简网络首先是架构极简，网络架构和基础供电架构减少中间冗余环节，如5G网络的C-RAN架构、一体化供电系统等。
极简网络其次是极简站点，从传统的室内站到室外机柜站，再到可以挂杆的Pad站，大幅降低站点的占地、材料消耗、制冷能耗等。
第三是极简数据中心。采用预制化、全模块化的数据中心，融合一体化的供配电系统和高效的制冷系统，实现工程成本、供电制冷能耗大幅降低。
极简网络在大幅降低碳排放的同时，还可以降低网络建设和运营成本。
极致节能
随着技术的发展，5G网络能效相比4G网络有大幅提升，但更高的带宽也带来了能耗的绝对值大幅增加。采用极致节能的网络，不仅可以降低碳排放，而且可以降低网络运营成本。
极致节能首先是采用高能效的设备。先进的技术、器件、工艺可以带来设备的更高能效，如峰值效率达97%以上的通信电源系统，效率55%以上的5G基站功放等。在数据中心，采用各种高效制冷设备和技术，如间接蒸发制冷、液冷、利用自然冷源等，可以实现数据中心PUE显著降低至1.2以下。
极致节能其次是整网协同高效节能。网络设备之间充分协同，实现整网高效。例如，4G、5G网络协同，在5G业务较少时迁移至4G网络，休眠部分5G网络；网络与业务协同，采用各种休眠、关断技术，可以有效降低基站能耗30%以上；供电系统与网络协同，根据负载动态调整工作状态等。
极致节能第三是采用智能化手段实现能效最优。叠加AI，可以使能效管理更加精细，适应各种环境条件和负载的动态变化，在整网协同的基础上更进一步降低网络能耗，并保障业务体验不降低。
利旧、低碳材料
通信网络设备使用了大量金属、塑料材料，这些材料在提取过程中产生的碳排放属于范围三排放类别。降低材料的碳排放首先是减少材料的使用，如极简的设备；其次是采用低碳材料替代现有高碳排放材料；第三是在网络改造中充分利用原有的机柜、电缆等材料；第四是对报废设备回收循环利用。
碳捕集、碳封存等措施
对于通过绿色供电、极致节能后网络仍然产生的碳排放，为实现碳中和，则需要采用碳捕集、碳封存等方法，如植树造林。“补救”措施相对成本比较高，大幅增加网络的运营成本。
绿色节能高效是通信网络持续发展的内在要求，碳中和不会对通信网络带来发展路径的变化，但对能效提出更高的要求。碳中和将提升绿色供电和节能高效的重要性，推动网络架构不断优化，节能技术持续发展，绿色供电和智能化节能应用等新技术加快发展。碳中和将促进通信网络进入绿色低碳2.0时代。
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