（文章來源：千家網(wǎng)）

5G技術(shù)將使得任何連接的用電設(shè)備都能感知并智能地響應(yīng)需求或其他變化,這對(duì)能源使用具有深遠(yuǎn)的影響。這樣,制造業(yè)、農(nóng)業(yè)、公共交通、公共服務(wù)和ICT網(wǎng)絡(luò)本身所消耗的能源就可以大大減少。 同樣,響應(yīng)式電網(wǎng)將在需要時(shí)提供能源,配備5G的家庭將能夠管理自己的能源使用情況,從而減少資源消耗。

在本文中,我們將介紹5G將幫助交付的一些最具變革性的環(huán)境技術(shù)。從更智能的汽車,到改善的空氣質(zhì)量,再到更高效的能源消耗,5G將為改善我們的環(huán)境做出重大貢獻(xiàn)。目前,許多國家的智能電網(wǎng)已經(jīng)使用計(jì)量、通信和控制技術(shù)來管理能源使用,但是5G將把資源管理提升到更高的一個(gè)層次。物聯(lián)網(wǎng)連接的設(shè)備(例如,在智能汽車、家庭、建筑物和體育館中)將迅速警告其本地電網(wǎng)需求激增,并且能夠動(dòng)態(tài)響應(yīng)。

物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備在不使用時(shí)會(huì)進(jìn)入睡眠狀態(tài),這再次大大降低了能源需求。實(shí)際上,最近的O2報(bào)告認(rèn)為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可能帶來家庭能源使用減少12%,相當(dāng)于640萬噸二氧化碳。 5G將使風(fēng)能和太陽能等可再生能源的使用不斷增加,但它們可能會(huì)不穩(wěn)定,因此5G將能夠更好地管理這些資源,以平衡發(fā)電和消耗。

智慧城市旨在解決許多影響城市環(huán)境的問題,城市生活對(duì)環(huán)境的影響就是其中之一。連接到電動(dòng)汽車、交通信號(hào)燈、智能電表、垃圾箱、城市花園等等的傳感器會(huì)將信息發(fā)送回管理者,后者可以設(shè)計(jì)城市以使用更少的電力并減少碳排放。道路、汽車、街道照明、家庭、建筑物等中的設(shè)備和傳感器可以提供大量的數(shù)據(jù),這將使地方政府能夠利用AI系統(tǒng)來調(diào)整能源支出?？梢栽谡麄€(gè)城市實(shí)施智能能源政策,以減少能源使用,監(jiān)測和管理空氣質(zhì)量以及跟蹤電力、水和廢物。根據(jù)麥肯錫的報(bào)告,到2025年,智慧城市的溫室氣體排放量將減少10-15%,每人每天可節(jié)省25-80升水。

互聯(lián)街道照明是任何智慧城市的關(guān)鍵要素,可以通過多種重要方式幫助改善環(huán)境。最明顯的是,結(jié)合大數(shù)據(jù),可以對(duì)需求進(jìn)行分析,以確保只有在居民或交通需要時(shí)才亮燈。同樣,路燈將與路燈通信,以確保路人的通道變亮,并且始終被光圈圍住(但路人走過時(shí)將熄滅)。 2018年O2的一份報(bào)告發(fā)現(xiàn),通過采用智能LED路燈、5G傳感器和無線技術(shù)可以為平均城市節(jié)省130萬英鎊的電費(fèi)。路燈也可以安裝傳感器以監(jiān)測空氣污染或溫度。

管道泄漏和其他斷水事故意味著全球大量水資源浪費(fèi),實(shí)際上,美國研究組織Brookings在2019年的一份報(bào)告中估計(jì),爆裂的管道,泄漏和盜水造成的水損失占全球供應(yīng)量總數(shù)的50%或新興市場的75%。管道中或地面以上與物聯(lián)網(wǎng)相連的傳感器將在水過多流失之前提醒管道的損壞或泄漏。同樣,可以設(shè)置家庭的5G智能計(jì)量水以限制使用。農(nóng)場灌溉非常耗水,使用水時(shí)沒有過多考慮土壤中的水分。5G傳感器將用于確保水不會(huì)浪費(fèi)在不需要的農(nóng)作物上。

盡管由5G驅(qū)動(dòng)的自動(dòng)駕駛汽車還有一段距離,但與能夠支持?jǐn)?shù)百萬個(gè)連接設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)配對(duì)時(shí),它們有望比目前的汽車更加高效。5G導(dǎo)航將允許快速直接地到達(dá)目的地,并且可以避免和減少路障和延誤(防止汽車排隊(duì)釋放有毒煙霧)。汽車或周圍基礎(chǔ)設(shè)施中的傳感器會(huì)立即提醒維護(hù)操作員有關(guān)路面損壞的信息,從而再次提高了效率。

如前所述,土壤中的5G傳感器將能夠監(jiān)測水分含量,這意味著浪費(fèi)在農(nóng)作物上的水更少,但是這些傳感器也將能夠評(píng)估農(nóng)作物是否接受了足夠的陽光或過多的陽光。他們將能夠檢查土壤中養(yǎng)分的平衡,以及植物是否在枯萎,從而防止它們變質(zhì)。這意味著傳感器將提醒用戶冰箱或櫥柜中購買的食品已達(dá)到最佳狀態(tài)。這將防止糧食浪費(fèi),根據(jù)聯(lián)合國糧食及農(nóng)業(yè)組織的報(bào)告,為我們的消費(fèi)而生產(chǎn)的糧食約有1/3是被白白浪費(fèi)掉了,其中包括40%以上的水果和蔬菜。

聯(lián)合國認(rèn)為,到2050年,將有68%的人口生活在人口稠密的城市地區(qū),造成更多的浪費(fèi)、擁堵和污染。借助遍布整個(gè)智能城市基礎(chǔ)設(shè)施(例如,附在路燈、建筑物或路標(biāo)上)的傳感器,環(huán)境管理部門將能夠通過空氣質(zhì)量系統(tǒng)使用實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)來進(jìn)行管理和決策。這可用于管理污染熱點(diǎn)。空氣凈化器系統(tǒng)(可能安裝在智能建筑、車輛和消費(fèi)類設(shè)備中)也可以連接到5G傳感器,以檢測空氣中的顆粒。

建筑物消耗了世界上大部分的能源,并且結(jié)合了5G傳感器的設(shè)計(jì)可以顯著減少能源消耗。照明、供暖、制冷和其他操作可以根據(jù)需要分配,建筑物本身產(chǎn)生的能量(例如,通過太陽能再次根據(jù)需要重新分配)。

在辦公室中,可以將5G與大數(shù)據(jù)和AI相結(jié)合,根據(jù)需要自動(dòng)調(diào)整照明,采暖或空調(diào)。像醫(yī)院這樣的資源密集型建筑物也可以利用5G傳感器和AI來根據(jù)歷史模式提供重癥監(jiān)護(hù)。在擁有許多多功能建筑物的大學(xué)校園或辦公建筑中,這也可能很有用。此外,物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備可以能知道人們已經(jīng)離開了建筑物,或是超過預(yù)設(shè)的時(shí)間將自動(dòng)關(guān)閉電源,節(jié)省能源消耗。

連接5G的電表基礎(chǔ)設(shè)施將減少斷電和電力峰值,并幫助消費(fèi)者降低每月的電費(fèi)賬單,從而可以通過遠(yuǎn)程移動(dòng)設(shè)備訪問天然氣、電力和水的讀數(shù)。連接到智能電表的家庭能源管理系統(tǒng)將允許住戶修改其公用事業(yè)用途。據(jù)歐盟委員會(huì)估計(jì),到2020年,將推出約2億個(gè)智能電表和4500萬個(gè)燃?xì)獗?以滿足72%的電力用戶和40%的天然氣用戶的需求。

這是一個(gè)有爭議的問題,因?yàn)?G基礎(chǔ)設(shè)施將需要更多的設(shè)備,更多的小蜂窩發(fā)射機(jī)和更多的數(shù)據(jù)中心,所有這些都意味著對(duì)資源使用和能源消耗的增加。一些報(bào)告估計(jì),到2040年,ICT行業(yè)占全球排放的百分比可能會(huì)從目前的3%躍升至14%,這是不理想的結(jié)果。但是,大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)公司在設(shè)計(jì)和構(gòu)建組件時(shí)都會(huì)考慮到效率的顯著提高。華為已經(jīng)在中國建立了5G基站,這些基站使用電源管理軟件并需要更少的發(fā)熱電子組件,使得5G基站電能消耗比4G站少20%。
（責(zé)任編輯：fqj）