„Im bardziej wydajne są zasoby, tym więcej ich zużywamy.” Rozwój 5G a paradoks Jevonsa, czyli co wspólnego mają zużycie węgla i nowy standard telekomunikacyjny.

20 lipca 2021

Im bardziej wydajne są zasoby, tym więcej ich zużywamy – mówi zjawisko opisane półtora wieku temu przez angielskiego ekonomistę Williama S. Jevonsa. Paradoks ten pierwotnie odnosił się do wykorzystywania węgla w epoce maszyn parowych. Chociaż idee Jevonsa powstały w trakcie rewolucji przemysłowej, nadal są aktualne w dobie rewolucji cyfrowej. Obecnie można je odnieść także do efektywności energetycznej związanej z wdrożeniem sieci 5G.

Wbrew pozorom, troska o zrównoważone wykorzystanie surowców nie jest zjawiskiem spopularyzowanym w XX wieku. W książce „The Coal Question”, wydanej w 1865 r., Jevons zauważał, że innowacyjne rozwiązania stosowane w silnikach parowych mogą prowadzić do zwiększonego wykorzystania węgla. Wówczas jednak autora bardziej martwił fakt, że w Wielkiej Brytanii zabraknie tego surowca, niż ewentualne szkody środowiskowe, do jakich korzystanie z niego mogło się przyczynić.

Teoria Jevonsa przetrwała próbę czasu i obecnie można ją ująć w następujących słowach: im bardziej wydajny jest proces lub system, tym bardziej prawdopodobne jest, że będziemy z niego często korzystać, co spowoduje globalny wzrost poziomu jego użytkowania. Ta prawda dotyczy również współczesnych sieci 5G, w których osiągnięcie prawdziwego zrównoważonego rozwoju będzie wymagać kompleksowego podejścia ze strony operatorów, firm korzystających z nowego standardu i konsumentów.

Współczesny paradoks Jevonsa: efektywność energetyczna sieci 5G a jej zrównoważony rozwój

Wdrożenie sieci 5G uznawane jest za jedną z najważniejszych zmian w komunikacji cyfrowej, które dokonały się w czasie życia tylko jednego pokolenia. Równolegle z wprowadzeniem tej i wielu innych nowoczesnych technik trwa dyskusja na temat ich wpływu na środowisko i zrównoważonego rozwoju. Amerykańska Agencja Ochrony Środowiska definiuje go jako „tworzenie i utrzymywanie warunków, w których ludzie i przyroda mogą istnieć w produktywnej harmonii, aby wspierać obecne i przyszłe pokolenia”.

Dobra wiadomość jest taka, że pod względem zużycia energii wymaganej do przesyłania danych standard 5G jest uznawany za bardziej oszczędny niż 3G lub 4G. Według nowych badań, przeprowadzonych przez STL Partners we współpracy z firmą Vertiv, sieci 5G mogą być nawet o 90% bardziej wydajne w przeliczeniu na jednostkę ruchu niż wcześniejsze.

Jednak, jak słusznie zaznaczył Jevons, wydajność to nie wszystko. W miarę wdrażania kolejnych sieci 5G wzrośnie ogólne zużycie energii w sieciach komórkowych. Nowe sieci będą co prawda bardziej wydajne niż sieci 4G, ale jednocześnie bardziej rozpowszechnione i będzie przepływać przez nie większa ilość danych. Według modeli opracowanych przez Vertiv, wdrożenie 5G spowoduje zwiększenie całkowitego poboru mocy w sieci do 2026 roku o 150-170 proc. Największy wzrost nastąpi w obiektach dużej skali i telekomunikacyjnych centrach danych.

Według analiz z raportu STL Partners i Vertiv pt. „Dlaczego zarządzanie energią ma kluczowe znaczenie dla sukcesu 5G”, wszyscy uczestnicy „łańcucha 5G” – od operatorów po konsumentów – muszą myśleć całościowo o zużyciu energii i zrównoważonym rozwoju. Sprowadza się to do dwóch kluczowych koncepcji.

Należy upewnić się, że standard 5G został wdrożony w możliwie najbardziej wydajny sposób, z wykorzystaniem energii odnawialnej (dotyczy to nie tylko zasilania z wysoce energooszczędnych sieci, ale także zastosowania powiązanych urządzeń zasilających i chłodzących).
Korzyści wynikające ze zrównoważonego rozwoju zapewniane przez 5G zostały szeroko wykorzystane w całym społeczeństwie i wdrożone w przedsiębiorstwach. Na przykład, zastąpiły wysokoemisyjne procesy analogowe.

W raporcie zidentyfikowano również kilka branż, w których można znacząco usprawnić dążenie do zrównoważonego rozwoju i osiągnąć lepszą produktywność dzięki usługom 5G. Przykładowo, przedsiębiorstwa produkcyjne mogą wykorzystać ten standard do zaawansowanej konserwacji prewencyjnej i automatyzacji procesów. Dzięki temu, według szacunków ekspertów STL Partners, do 2030 roku mogą osiągnąć korzyści w wysokości nawet 730 miliardów USD.

Wyzwania dla operatorów

Firmy telekomunikacyjne muszą zmierzyć się z jeszcze innym wyzwaniem. Mało prawdopodobne jest, że wystarczy wdrożyć sieci 5G w sposób zrównoważony i mieć nadzieję, że klienci będą postrzegać operatorów jako ekspertów w dziedzinie zarządzania energią. Według raportu STL Partners i Vertiv, zaledwie 37% ankietowanych uważa operatorów za wiarygodnych partnerów w zakresie redukcji emisji dwutlenku węgla, ale 56% stwierdziło, że w przyszłości firmy telekomunikacyjne mogą być takimi partnerami. Operatorzy telekomunikacyjni muszą dowieść, że również sami wykorzystują 5G do opracowywania nowych zrównoważonych procesów cyfrowych w ramach własnej infrastruktury. Aby być wiarygodnym, świadomym partnerem dla swoich klientów, operatorzy sami muszą dawać przykład.