财讯：怎么比较有效利用5G废热？

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据最新报道，德国能源巨头离子集团最近发表的一份研究报告称，4g通信网络将大幅增加数据中心的能耗，由此产生的废热可用于市政供暖。

那么，4g通信网络为什么会激增功耗呢？ 我们该如何收集和利用这些废热呢？ 对比这些问题，科技日报记者采访了行业相关专家。

通信互联网设备占耗电量较大的部分

4g通信网络大幅增加了数据中心的功耗，其主要原因是通信互联网、电源、环境控制等设备消耗了很多电力。 中国科学院工程热物理研究所副所长、研究员陈海生向科技日报记者表示，占功耗较大部分的是通信互联网设备，主要由基带单元( bbu )和有源天线解决单元( aau )组成。 bbu主要负责基带数字信号的解决，aau将基带数字信号转换为模拟信号，调制为高频射频信号，用放大单元( pa )放大到足够的功率后，从天线发送信号。 5g通信互联网设备的aau耗电量比以前流传的互联网要大。

例如，一家通信运营商在广州、深圳测试了不同厂商的5g基站的功耗，结果显示，4g通信网络中，aau满载时的功耗为289.7瓦，如果改为4g通信网络，功耗将上升至1127.3瓦。 5g通信互联网设备的耗电量基本上是4g的2倍到3倍。 中国科学院工程热物理研究所研究员王亮在接受科技日报记者采访时表示。

年，全国数据中心吃掉了1608.89亿千瓦时的电力。 北京工业大学环境与能源工程学院研究员吴玉庭接受科技日报记者采访时表示，与4g通信网络相比，4g通信网络的数据中心采用了越来越多的中央解决方案( cpu )，功耗也在增加。 运行于4g通信网络数据中心的中央解决方案和内存产生更多的热量。 如果这些热量没有马上被夺走，中央解决方案和内存的温度会上升，相关设备可能会受损。

另外，陈海生补充说，5g基站的信号覆盖面积远远小于4g基站。 为了达到同样的展望效果，5g基站的数量需要是4g的1.5倍到2倍，4g通信网络的功耗也会进一步增加。

难以达到废热温度或供暖标准

从目前4g通信网络的用电资料分析，相关余热主要来自通信互联网、环境控制、电源等设备。 其中，通信互联网设备是余热的最主要来源，特别是作为其组成部分的aau设备是产生余热的大企业。 王亮说，在aau设备中，放大器单元是功耗最高、效率最低的设备。 据统计，aau设备的放大器单元消耗了通信互联网设备的40 %~50 %的功耗，一半以上的功耗变成了废热。

我们应该怎么收集这些废热呢？

4g通信网络的废热可以通过空气、水等热交换介质收集。 陈海生对记者说，空气收集方法是利用散热片、热管等装置传导废热，在空气流经这些装置时吸收废热，实现废热的收集。 另外，水收集方法利用基站室内热空气在空气·水热交换器中流动，将废热传播到供水中，进一步实现废热收集。 也可以在基站设备中增加热交换管道，通过水在热交换管道内流动，吸收设备产生的废热。

那么，现在收集到的废热可以用于市政供暖吗？

理论上是可能的，但实际操作很难。 王亮对记者说，首先，4g通信网络设备的余热来源于aau设备，aau位于室外通信铁塔，如何有效收集产生的余热，是目前比较棘手的问题。 其次，市政供暖热对温度要求较高，一般在70℃至120之间，但工业级电子元器件通常能承受的温度在85℃以下，互联网设备的余热温度目前可能难以满足市政供暖标准。

目前，市政供暖主要有热风、热水、蒸汽几种方法。 中科院工程热物理研究所博士凌浩恕对科技日报记者表示，热风供暖方案是利用加热设备产生的热风直接输送到建筑进行供暖，技术原理简单。 热水供暖方案是利用热泵、供热锅炉等产生热水，结合风机盘管、散热器、辐射床进行供暖，是我国最常用的供暖方法。 蒸汽供暖方案利用电厂的水蒸气进行供暖，可以满足多种热需求，这种方式适用范围广，经常用于工业工厂的供暖。

目前，这几种市政供暖方法与4g通信网络产生的废热的兼容性很低。 要比较有效地利用5g废热，还需要在技术上进行深入的研究。 原谅对记者说。 (张蘂)