能源是數(shù)字化社會的基石，如果沒有能源供給，再高速的網(wǎng)絡(luò)，再豐富的應(yīng)用，都無從談起。
如今，在新基建政策引領(lǐng)下，在5G、F5G與AI、云計算、邊緣計算等技術(shù)融合推動下，一場數(shù)字化變革已拉開序幕，那作為基礎(chǔ)底座，站點能源又將迎來怎樣的變革呢？將如何為數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展注入澎湃動力？
2020年9月10日，以“新基建，新能源”為主題的第五屆JDC能源峰會在貴陽舉辦，來自鐵塔公司、運營商、行業(yè)客戶、華為、標準組織、學(xué)術(shù)界代表等共聚一堂，共同探討分享了站點能源創(chuàng)新趨勢和實踐經(jīng)驗。
5G/F5G時代的能源挑戰(zhàn)與發(fā)展趨勢
自5G商用以來，網(wǎng)絡(luò)、終端和用戶發(fā)展齊頭并進，全球5G已實現(xiàn)超預(yù)期發(fā)展，固網(wǎng)領(lǐng)域的F5G也步入快車道，兩者正加速推動千行百業(yè)數(shù)字化，與此同時，能源底座也面臨新的挑戰(zhàn)和發(fā)展趨勢。
5G/F5G快速發(fā)展，能源底座面臨改造難、效率低等挑戰(zhàn)
5G/F5G具有大帶寬、低時延特征。大帶寬意味著需新建海量站點，從站點、接入、匯聚到核心機房也需新增或升級設(shè)備，以端到端擴寬管道；低時延意味著網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)發(fā)生空前變化，云端算力、應(yīng)用將下沉到用戶側(cè)以及網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的接入、匯聚、核心等機房，組成IT與CT設(shè)備共存的分布式邊緣節(jié)點。
這些變化都需新建或改造、升級站點能源，隨之帶來了工程量大、周期長、成本高等挑戰(zhàn)，還存在有限的機房空間難以容納新增電源柜和備電等問題，嚴重阻礙了5G/F5G快速部署。
因此，站點能源需向高密集成化、模塊化、一體化發(fā)展，以盡量做到免改機房、免改市電、免改線纜等，來實現(xiàn)5G/F5G高效部署。
面向后期運營運維，一方面隨著網(wǎng)絡(luò)傳輸和處理的數(shù)據(jù)流量倍增，網(wǎng)絡(luò)整體能耗大幅提升；另一方面由于缺乏對能源高效管控和精準配置又造成了資源浪費，這給運營商帶來了越來越大的電費支出壓力。
與此同時，由于當前網(wǎng)絡(luò)能源未能實現(xiàn)完全可管、可視、可控、可預(yù)測，導(dǎo)致運維人員多次上站處理以及運維不及時，又存在運維效率低、運維成本高的問題。
因此，能源網(wǎng)絡(luò)需向高效化、智能化發(fā)展。
ICT融合加速行業(yè)數(shù)字化，帶來融合供電新訴求
機房內(nèi)IT和CT設(shè)備共存，供電需求呈現(xiàn)多樣化，比如傳統(tǒng)CT設(shè)備采用直流供電，而IT服務(wù)器采用交流供電。若采用傳統(tǒng)部署方式，一套設(shè)備對應(yīng)一套供備電，會導(dǎo)致機房內(nèi)能源系統(tǒng)“煙囪林立”，不僅會占據(jù)更多的機房空間，還面臨改造難、效率低、演進難等挑戰(zhàn)。
隨著5G走進千行百業(yè)，站點從“通信站”發(fā)展為多功能融合的“社會站”，這要求站點能源既能支持多種能源輸入復(fù)用，又能一體化支持多電壓輸出，比如為攝像頭、傳感設(shè)備、工業(yè)設(shè)備等不同設(shè)備提供差異化供電。
因此，能源架構(gòu)需向極簡融合、統(tǒng)一管理、全電壓制式等方向發(fā)展。
全球范圍內(nèi)供電盲區(qū)依然存在，全場景數(shù)字化需消除能源鴻溝
盡管電力已走進千家萬戶，但全球范圍內(nèi)依然有9億人口無法用電，尤其在山區(qū)、海島等偏遠場景，供電盲區(qū)依然存在。要掃除供電盲區(qū)，若采用傳統(tǒng)“集中式生產(chǎn)、遠距離傳輸”的大電網(wǎng)供電，存在引電難、引電投資大等問題，為此，以太陽能等可再生能源發(fā)電為主的分布式微電網(wǎng)供電已成為發(fā)展趨勢。同時，為了降低網(wǎng)絡(luò)能耗成本和履行降低碳排放的社會責(zé)任，充分利用太陽能等清潔能源供備電已是全球領(lǐng)先運營商共同的目標。
因此，為消除能源和數(shù)字鴻溝，打造低碳、高效的能源體系，推動數(shù)字化向全場景延伸，需引入太陽能等新能源技術(shù)。
三大戰(zhàn)略舉措邁向站點能源新時代
面對以上挑戰(zhàn)與發(fā)展趨勢，在本次大會上，華為提出了三大戰(zhàn)略舉措，并推出了一系列能源解決方案，以助力建設(shè)全聯(lián)接世界，加速行業(yè)數(shù)字化。
極簡、智能、綠色：加5G/F5G不加能源OPEX，極省CAPEX
為解決機房改造難，演進難，運維效率低，運營成本高等問題，華為提出了極簡、智能、綠色的5G能源目標網(wǎng)，并面向無線/固網(wǎng)站點、無線/固網(wǎng)接入?yún)R聚機房、核心機房端到端場景推出了全新解決方案，以幫助運營商實現(xiàn)加5G不加OPEX，極省CAPEX。
極簡
針對無線/固網(wǎng)站點，華為5G Power 2.0以一站一柜，一站一刀的極簡部署方式，可實現(xiàn)站點極省租金，極省能耗，以及極快部署。
傳統(tǒng)站點機房內(nèi)多柜并立，占地面積大，站點能效低，而“一站一柜”基于高密集成化和全模塊化，塊頭更小能力更大，并引入了智能削峰、智能升壓等新技術(shù)，可實現(xiàn)一柜替代三柜，幫助運營商在新增5G設(shè)備的同時免增租金、免改市電、免改粗線，從而大幅降低TCO，實現(xiàn)5G極簡、快速部署。
“一站一刀”將刀片電源掛桿部署，更是實現(xiàn)了零占地、零租金，還能免空調(diào)，大幅提升了站點能效SEE。據(jù)悉，日本和韓國多家運營商均采用了華為“一站一刀”解決方案。
針對C-RAN集中式機房和邊緣節(jié)點，華為推出了超級站（MEC）解決方案，其具備四大特點：一是高密大容量，可最小化占地面積，解決了站址難尋、站址空間受限以及租金高的問題；二是超融合，一套系統(tǒng)支持通信設(shè)備、IT設(shè)備、攝像頭等多種設(shè)備不同的供電制式，可大大降低工程復(fù)雜度和管理難度；三是全面智能化，通過統(tǒng)一平臺和內(nèi)嵌AI智能，能實現(xiàn)從站點到網(wǎng)絡(luò)、從邊緣到云端的自動化管理；四是通過全方位防護具備超高可靠性。
針對接入、匯聚和核心機房，華為推出了極簡機房方案。在接入?yún)R聚機房，華為智慧超級站一改傳統(tǒng)土建機房或方艙站形式，通過“以柜替房”和“以機柜溫控代替機房空調(diào)”， 將占地面積從50平米減少到2平米，從而可大幅節(jié)省建設(shè)成本、租金成本和電費成本。在核心機房，華為極簡機房方案通過統(tǒng)一的CO-MIMO和智能儲能，一套系統(tǒng)支持多種供電方式，解決了機房內(nèi)IT與CT設(shè)備的能源供給系統(tǒng)煙囪式疊加的問題，可實現(xiàn)免工程改造擴容，并支持面向未來演進。
智能、綠色
為了解決效率低、成本高的問題，華為提出了站點數(shù)字化和AI使能能源網(wǎng)絡(luò)全網(wǎng)智能化的解決方案，以實現(xiàn)綠色節(jié)能和高效運維。
首先是通過站點數(shù)字化和功率智能協(xié)同對站點全鏈路進行精準管理，比如可對用電精準測量，可精準智能削峰，可定位低效設(shè)備，可按租戶、頻段、扇區(qū)進行精準用電計量等，從而實現(xiàn)站點全鏈路高效綠色。
其次是通過云化管理、AI、大數(shù)據(jù)、IoT等技術(shù)實現(xiàn)能源網(wǎng)絡(luò)全網(wǎng)可視、可管、可控、可優(yōu)，從而實現(xiàn)運維智能管理，以及全網(wǎng)智能化。
通過運維智能管理，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備狀態(tài)、告警、性能指標全面可視，可通過遠程智能管理和維護代替上站巡檢和維護，并可通過主動預(yù)測來提前清除故障隱患，大大減少運維工作量和運維成本。
感知+聯(lián)接+計算全融合，加速推動行業(yè)數(shù)字化
全行業(yè)正加速推動數(shù)字化轉(zhuǎn)型，萬物感知、互聯(lián)、智能的數(shù)字世界正快步到來，緊隨時代趨勢，華為推出了iPoleSite一體化智慧桿站和iSuperSite超級智慧站解決方案，以推動全行業(yè)、全場景站點數(shù)字化。
針對油氣管道監(jiān)控、輸變電線路監(jiān)控、邊防、環(huán)保、高速路、平安城市等典型行業(yè)場景，一體化智慧桿基于一體化設(shè)計、一個平臺和一個管理系統(tǒng)，具備快速部署、靈活組網(wǎng)、適應(yīng)惡劣環(huán)境、智能運維管理等優(yōu)勢，可通過一桿物聯(lián)接入打通感知、聯(lián)機、計算的最后一公里延伸。
針對智慧交通、智慧園區(qū)等典型行業(yè)場景，智慧超級站基于高密度、全模塊化和支持全制式供電的統(tǒng)一電源平臺設(shè)計，可平滑引入太陽能，可實現(xiàn)一站式感知、聯(lián)接、計算融合部署，具備易建設(shè)、租金低、支持全業(yè)務(wù)和平滑演進等特點，從而可幫助行業(yè)加速實現(xiàn)全場景數(shù)字化。
為跨越數(shù)字化能源鴻溝，降低用電成本，華為還推出了iPowerMate交流備電寶、MagicPower智慧魔盒電源和iHybridPower數(shù)字混合供電方案。iPowerMate就像一個行業(yè)充電寶，可經(jīng)濟、高效、便捷地應(yīng)用于移動備電供電場景；MagicPower以一個盒子提供交流、直流多種制式供電，可解決各種數(shù)字化場景中復(fù)雜的供電問題；iHybridPower是發(fā)供電一站式AI綜合能源站，支持太陽能、市電、油機等多種供電輸入，同時可面向民生設(shè)備、工業(yè)設(shè)備、ICT設(shè)備、專業(yè)設(shè)備等不同設(shè)備提供不同電壓的交直流供電輸出。
以供電多樣化跨越能源鴻溝，引入太陽能發(fā)電等清潔能源
為了以供電方式、部署方式多樣化跨越能源鴻溝，打造低碳、高效的能源體系，華為推出了iSolar太陽能方案，可實現(xiàn)從站點到機房全場景疊光。相較于傳統(tǒng)方案，iSolar發(fā)電更多，方案更靈活，維護更智能，比如傳統(tǒng)方案下三塊太陽能組成一組，而iSolar一塊或兩塊就可成組，部署更靈活。
值得一提的是，以上所有解決方案都離不開儲能，儲能是實現(xiàn)5G極簡部署以及推動千行百業(yè)全場景數(shù)字化的關(guān)鍵突破口，為此，華為第五代云鋰CloudLi應(yīng)運而生。
眾所周知，儲能經(jīng)歷了第一代鉛酸電池、第二代鋰電池、第三代普通鋰電和第四代智能鋰電，如今全球已進入全面鋰電時代，但是，當前第四代鋰電存在單一備電、人工運維、粗放配置、被動安全等問題，已無法滿足5G及行業(yè)數(shù)字化演進需求，而華為第五代云鋰CloudLi基于本地BMS+云BMS，并引入AI、大數(shù)據(jù)和IoT等技術(shù)，可實現(xiàn)全場景聯(lián)接管理、極簡云維、綜合儲能、精準配置、全方位安全管理和AI儲能延壽降折舊，從而可更好的滿足行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型新需求。
回顧2G到4G時代，站點能源結(jié)構(gòu)幾乎幾十年一成不變。如今進入5G時代，隨著網(wǎng)絡(luò)能力空前提升，網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)空前改變，以及應(yīng)用跨越個人和家庭市場邊界向千行百業(yè)延伸，能源底座也正在迎來一場變革！
