即将到来的5G革命：对环境有何影响？

与IoT关联的5G也将减少能耗，因为不需要时设备将能够自动启动和关闭。电器、交通网络、建筑物、工厂、路灯、住宅等中的传感器将实时监控和分析其能源需求和消耗，并自动优化能源使用。例如，安装在帝国大厦中的智能电表已将能源成本降低了38%。 GE的法国蒸汽数字发电厂配备了10000个传感器，可提高发电厂的效率，并获得了吉尼斯世界纪录，成为世界上最高效的发电厂。

由于节约能源也意味着减少温室气体排放，因此，GE的数字发电厂软件有望每年减少3%的碳排放量和67000吨煤炭的燃料使用量。领先的信息和通信技术提供商埃里克森(Ericcson)进行的一项研究预测，到2030年，物联网可以将碳排放量减少15%。

当主电网出现故障或不可用时，5G和物联网将使微电网能够联机。这将有可能更好地将间歇性可再生能源(例如风能和太阳能)整合到电网中。位于美国马萨诸塞州的Ameresco公司用位于帕里斯岛(Paris Island)的美国海军陆战队新兵仓库的20000个太阳能电池组件和自己的微电网支持的全自动工厂取代了一家旧的蒸汽工厂。该系统将能耗降低了75%。

通过使更多的人可以远程工作或访问娱乐，并避免通勤和乘飞机飞行，5G将节省能源并减少车辆和飞机的温室气体排放。

如果需要开车，5G可以通过减少交通拥堵和空转来节省时间、燃料和车辆排放。通过传感器和摄像头、5G使用实时数据来保持交通流量，改变交通信号灯以避免延迟。卡内基·梅隆(Carnegie Mellon)的智能交通控制系统采用雷达和摄像头来减少空转，已使匹兹堡的温室气体排放量减少了20%。 5G还可以通过帮助驾驶员找到停车位并实现乘车共享来减少道路上的汽车数量。

减少水和食物浪费

根据EPA(美国环境保护署)的数据，由于泄漏，美国家庭每年浪费1万亿加仑(1加仑≈3.8升)的水。智能水传感器可以检测泄漏、水污染和污染。

传感器还可以优化农业用水。一家创新型农业公司Arable使用智能农业传感器，该传感器结合了天气信息以及土壤和作物状况，可以更好地管理灌溉并提高灌溉效率。系统还监控植物的压力、营养和害虫，以帮助提升收获。

联合国估计，全球生产的食物中约有三分之一被浪费掉了，这也浪费了生产过程中的能源和水。农业传感器可以检测植物何时枯萎，因此可以帮助确保在正确的时间收获农作物。其他传感器可以检测食物的新鲜度和变质，从而使消费者知道何时可以安全食用食物，而无需依赖有效期。

5G最终可以用于标记所有生产食品的位置、跟踪收获日期或识别特定动物，然后在将食品运输到工厂时跟踪智能标签。其他传感器系统可以监控工厂的状况、评估食品的质量和法规要求。自动化透明的系统可以确保正确的成分在正确的时间交付并正确包装。这将有助于减少食物浪费，最大程度地提高食物安全性，评估食物的可持续性，并使供应链能够更快地响应供需问题。

保护自然

为了防止污水污染印第安纳州南本德的圣约瑟夫河，在人孔中安装了智能下水道技术。该技术将污水溢流减少了70%(每年超过10亿加仑)，为城市节省了超过5亿美元。

当水温比平时高时，有毒的蓝绿色藻类会疯狂生长。诺基亚在波罗的海使用带摄像头和传感器的5G无人机来实时检测蓝藻的生长。通常通过从岸上观察来监测藻类，而无人驾驶飞机使在更偏远地区检测藻类繁殖成为可能。及时获取信息可以使专家迅速采取行动，以防止此类环境危害。

澳大利亚的新兴企业Myriota和澳大利亚海洋科学研究所(AIMS)正在将海洋浮标与卫星连接的IoT传感器一起使用，以实时跟踪洋流、海表水温和海洋气压。这有助于研究人员更好地监视海洋中不断变化的状况并了解海洋的行为。

Rainforest Connection是打击非法森林砍伐的非营利组织，它正在利用5G和AI保护哥斯达黎加的雨林。AI记录器可以识别电锯和其他机械设备的声音，因此可以实时警告巡警有关非法采伐的信息。他们还可以区分压力下的动物声音，以便护林员可以对非法偷猎迅速做出反应。

国际自然保护联盟使用5G地理定位技术来跟踪濒危动物的位置和活动。在中国成都大熊猫繁育研究基地，5G被用于监测熊猫状况并鼓励繁育。熊猫每年仅排卵一次，并且仅在24到36个小时内能繁殖，因此繁殖它们具有挑战性。该技术可以识别大熊猫交配的呼唤，并循环播放，以促进大熊猫们彼此交配。

5G对环境的潜在负面影响

由于5G是一项新技术，因此它对环境的长期影响尚不清楚。但是，由于5G的能源使用以及制造新的基础设施和大量新设备的影响，人们已经担心5G可能对环境产生负面影响。

更多的能源消耗和排放

当前，信息和通信技术约占全球用电量的4%，占全球碳排放量的1.4%。但埃里克森(Ericcson)的一份报告预测，到2025年底，5G的用户将达到26亿。到那时，全球移动用户总数预计将达到58亿。

另外，到2030年，全球物联网设备的数量可能达到1250亿个。届时，预计信息技术将占全球总用电量的五分之一，到2040年，它可能产生全球温室气体排放量的14%。如果整个系统都不节能，那么5G最终将是不可持续的。

处理云计算和网站并存储我们的信息的数据存储中心会消耗大量能源，占网络总能源消耗的80%。其中大约一半用于保持基站中的传输设备降温。伯克利实验室的一份报告发现，2014年美国数据中心的耗电量为700亿千瓦时;今年，他们预计将消耗730亿千瓦时。小型蜂窝基站的功耗可能是4G基站的三倍。

生命周期影响

倡导向后碳经济转变的法国智囊团The Shift Project总裁在2019年说：“…每个字节的背后都有采矿和金属加工、石油开采和石化、制造和中间运输、公共工程(埋没电缆)以及用煤和天然气发电。因此，全球数字系统的碳足迹已经占全球温室气体排放量的4%，其能源消耗每年增加9%。”

（编辑：应用网_阳江站长网）

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