中國儲能網(wǎng)訊:2017年4月24-26日,第七屆中國國際儲能大會在蘇州香格里拉大酒店圓滿召開,來自中、美、英、德、澳、日、韓等國家的1400余位嘉賓到場參會。大會共邀請140余位行業(yè)專家與企業(yè)代表,圍繞產(chǎn)業(yè)熱點話題,發(fā)表了一系列精彩演講,中國儲能網(wǎng)將向讀者傳遞本次大會最具價值的聲音。
大會期間,中國移動通信集團設計院有限公司電源所設計咨詢總監(jiān)彭廣香,在“通信儲能專場”,以《儲能電池在通信行業(yè)的發(fā)展展望》為題發(fā)表演講,現(xiàn)將演講主要內(nèi)容發(fā)布,以饗讀者。
中國移動通信集團設計院有限公司電源所設計咨詢總監(jiān)彭廣香
彭廣香:大家下午好!我今天主要想講一下鋰電池在通信行業(yè)未來發(fā)展中的一些要點。鋰電池應用現(xiàn)在還有一些顧慮,主要是安全性等方面的顧慮。但實際上從我們的網(wǎng)絡發(fā)展跟網(wǎng)絡演進方向來說,鋰電池是必不可少的產(chǎn)品。為什么這么說呢?主要有兩點,第一點是基站,第二點是數(shù)據(jù)中心。網(wǎng)絡的演進方向決定了鋰電池必須占據(jù)重要的一席之地。
中國擁有全世界最大的網(wǎng)絡,2016年年底中國移動建成了140萬基站,大約有5.68億用戶。峰值的速度到過334MBPM每秒,我們漫游的合作伙伴有114個。從現(xiàn)在運營商收入來說4G用戶是比較高的,UP值是全網(wǎng)平均值的1.4倍左右。整個網(wǎng)絡未來怎么演進,這對于我們的4G和5G發(fā)展是有很關鍵的一個因素,首先我們所有的用戶行為跟原來是有很大的改變,我相信現(xiàn)在每個人都是拿著智能機會拍照、分享、追熱點事件,這是我們現(xiàn)在的用戶習慣。而不是原來我們只用它打電話和發(fā)短信,熱點是隨時隨地都可能發(fā)生的。任何一個熱點突然出現(xiàn)的時候它的流量就會急劇增加。另外,比如某個地方平時沒什么事,但是這個地方突然發(fā)生了一起事故,或者發(fā)生了一個比較大的慶典活動,這個地方的流量就會急劇增加,這個時候?qū)W(wǎng)絡的要求是很高的,因為你不知道什么時候、什么地點對流量有很高的需求,這就是4G和5G很大的區(qū)別。我們未來要靠流量生存。
還有一個是我們有很多硬性覆蓋的需求,我們擁有超過70條高鐵覆蓋線路,26000多公里的高速公路,還有很多寫字樓、商場,所有這些地方都需要做通信保障。但是我們要達到一個很好的網(wǎng)絡建設要求,它對服務有很高的要求,首先不能經(jīng)常斷電,一個月斷電時間不能超過幾分鐘。流量速度未來是以兆來要求的,以前我們都是K,未來可能以兆為要求。最后就是覆蓋的區(qū)域,基本上要求覆蓋的區(qū)域在96%以上才算是一個比較好的網(wǎng)絡。為了打造這樣的網(wǎng)絡,其實對站點的建設要求就很高。這是深圳建了一萬個4G基站,大家看紅色的區(qū)域是覆蓋不太好的區(qū)域,這跟原來2G時代有很大的區(qū)別。應該在2G的時代深圳要建一萬個基站,所有地方覆蓋沒有盲區(qū)了,但是4G覆蓋距離短,到了5G也是這樣一個趨勢。未來為了滿足4G和5G的建設要求我們需要更多的站點來滿足用戶的需求。之前有預測說2014年到2020年。我們的末端站點加上大的站點大概會增長20倍,實際上也是這樣。過程我說了,中國移動到2016年底建成了140萬個基站,2G時代花了十幾年才達到這樣一個水平。
如果真的是20倍情況的話,那未來我們是不是投的人力、建設成本都要20倍呢?我相信這個移動公司肯定承受不了,我們的網(wǎng)絡承受不了。所以未來網(wǎng)絡應該有三個要求,第一個夠節(jié)省,首先應該很便于部署,我不需要找很高要求的機,房甚至在外面隨便找一個地方,比如公園里面的某個角落就可以建這樣的機房。第二個就是效率要高,第一是設備本身的效率要高,第二個應該接入多種能源,盡量利用一些新能源,比如太陽能、風能或者其他的能源能夠就近接入,做綜合能源利用,形成一個微網(wǎng)系統(tǒng)。最后是智能化,盡量不要人去干預系統(tǒng),保證它的運行,盡量用監(jiān)控手段遠程調(diào)控。說了這么多大家可以看一下移動建站的基本情況就是這樣的,我們有在隧道里面的、天井里面的還有一些墻角,它對環(huán)境的要求會更高。那邊像雪、沙漠里、森林里其實對環(huán)境的要求都比較高,所以要求有很好的環(huán)境耐受對環(huán)境比較友好。
這是現(xiàn)在建站重要的形式,從建設的地點來說以前很多都是室內(nèi)站點,未來會從室內(nèi)走向室外。以前我們都是在機房里面有機房的形式來建站,未來可能從機房走向戶外柜。而且最后像右邊的天線方式有可能從機柜走向報桿或者很簡單的角落隨便安裝的方式,只有這樣才可以部署海量站點滿足用戶需求。第三個研究方向如果有機柜未來還有可能做成整體的,我們現(xiàn)在建站的方式電源是電池的電池,開放電源是開放電源,監(jiān)控是監(jiān)控、傳輸是傳輸,所有的東西都是不同廠家到了現(xiàn)場去安裝需調(diào)測整個過程是很復雜的而且周期也會很長。如果可以像冰箱一樣的,大家不會說買一個冰箱回來以后再調(diào)測溫度合不合適、怎么裝。買一個冰箱插上電就直接用了,這就是未來很可能的演進方向,像冰箱一樣的站點拉過來以后這個站只要裝上就部署完成了,只要插電就可以開通,這樣的話對集成度要求是很高的。說完了這三點,我想表達一個什么意思呢?無論是前面哪一種從室內(nèi)走向高外還是高集成度的,包括剛才說的像冰箱這樣站點的部署都有賴于電池的發(fā)展。原來的鉛酸電池其實穩(wěn)定性和性能是沒有問題的,最大的問題是不能做到很好的集成化,不能響應海量站點的部署和要求。鋰電恰恰是可以滿足很多站點的需求,鋰電跟我們的站點做一體化的部署是有非常大優(yōu)勢的。
還有一個重要的應用場景就是數(shù)據(jù)中心,我們原來的建設就是這樣的,這是我們的數(shù)據(jù)中心或者是機房里面的電池室,電池室有巨大的蓄電池需要占用很大的空間。這是原來的建設方式,應該說這種方式我們建設方式比較成熟技術方案也成熟,但是在數(shù)據(jù)中心到來以后這種方案現(xiàn)在確實業(yè)面臨很多的問題,目前我們做的方案是什么?就是2012年做的這里面是一列柜子,一列柜子我們把電池放到最頭上就是鋰電池機柜第二個機柜就是我們的電源機柜,剩下后面的就都是IT設備機柜。我們可以很方便的部署我們的機架和電源設備,可以跟主設備同期增長和部署,部署方式的改變和基站是有類似地方的,這種改進之后我們還做了另外一種新的改進,是什么呢?這是傳統(tǒng)的準機柜設備現(xiàn)在有人把電池引入進去包括國內(nèi)的3.0機柜把電池引進去了,這是我拍的照片。大家看藍色圖案這一部分就是插進去的鋰電池模塊,它是做成一億歐的高度可以支持4.4千瓦備電15分鐘,兩個U的高度可以支持8.8千瓦備電15分鐘,這樣一個機柜用兩個U的電池就解決了備電的問題,這種就更簡單了。整個機柜都可以實現(xiàn)整體的部署,而且我剛開始可以插一個U的電池擴容的時候再插一個U的電池,很容易實現(xiàn)像剛才基站說的海量部署和快速部署安裝的要求。
當然了,還有一種更激進的演進方式,這個圖里面黃色的這一部分其實就是一個12伏的電池只不過當時用的是鉛酸電池,是直接把電池放到服務器上面去。服務器裝的時候服務器是自帶電源的,如果用簡化的來看就是這樣子,一開始是一個大的電力室電池室然后分散到機柜中間再變到機柜內(nèi)部,從機柜內(nèi)部再到服務器上面,這是現(xiàn)在數(shù)據(jù)中心好幾種建設方式。當然不是說這樣一個演進的方向,最后第四種就會替代掉第三種,第三種替代掉第二種,但是這幾種方式的建設在未來的數(shù)據(jù)中心都會同時存在,任何一種形式的建設其實對鋰電的需求都是海量的需求,而且從國內(nèi)和國外機構的預測來看大概到2025年數(shù)據(jù)中信用電需求會超過總用電需求15%,這是一個非常可怕的數(shù)據(jù)。我認為數(shù)據(jù)也不完全是夸張的現(xiàn)在真正的信息化社會還沒有到來,包括工廠、企業(yè)和個人很多東西都需要信息化,只有5G來臨的之后才真正會到達信息化社會,那時候一個基站可以支持一個G以上的帶寬和一個基站可以支持一萬個以上的互聯(lián)節(jié)點,只有這個時候才可能實現(xiàn)海量的數(shù)據(jù)接入和超寬帶寬。
未來信息化來臨的時候,我相信電池是一個很重要的產(chǎn)品,它的技術進步是對未來網(wǎng)絡結(jié)構和數(shù)據(jù)中心演化有很重要的影響,如果電池能量密度、體積密度能夠降下來的同時安全性可以比較好的解決。未來他在數(shù)據(jù)中心、基站智能逐步替代鉛酸市場,我們現(xiàn)在對鋰電跟鉛酸的定位是鋰電只是鉛酸補充,因為我們認為哪塊成熟我們先用哪塊。我想跟大家分享的就是這些內(nèi)容,謝謝大家。
(本文根據(jù)現(xiàn)場錄音整理,未經(jīng)本人審核)




