作為通信網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵性基礎(chǔ)設(shè)施之一,通信能源相當(dāng)于整個通信系統(tǒng)的“心臟”,保證通信設(shè)備“供血”的持續(xù);也是通信系統(tǒng)的“水”和“空氣”,保證設(shè)備的“生理需求”。然而,通信能源作為通信網(wǎng)絡(luò)的基石已經(jīng)有近二十年沒有本質(zhì)革新,傳統(tǒng)的通信能源已經(jīng)無法支撐萬物互聯(lián)的5G時代對于能源設(shè)施的新需求。
那么,5G時代的站點對能源設(shè)施產(chǎn)生了哪些新的需求?5G時代站點能源又將如何變革?在5G領(lǐng)銜的新基建時代,業(yè)界又有哪些創(chuàng)新的通信能源解決方案呢?對此,在近日由華為主辦、貴州鐵塔公司協(xié)辦的“第五屆JDC能源峰會”上,中國移動通信集團設(shè)計院研究咨詢總監(jiān)李玉昇在接受C114專訪時為我們進行了詳細解讀。
站點能源面臨四大挑戰(zhàn)
當(dāng)前,移動通信技術(shù)正以十年一代的發(fā)展速度,驅(qū)動著社會進步與行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型,5G更是肩負著使能萬物互聯(lián)的智能世界的美好愿景。
5G時代,不僅站點密度越來越高,隨著多業(yè)務(wù)的融合創(chuàng)新發(fā)展應(yīng)用,站點除承載通信設(shè)備外,還將承載5G+、TOB、邊緣計算等業(yè)務(wù)設(shè)備,多業(yè)務(wù)設(shè)備疊加,使得站點能源基礎(chǔ)設(shè)施需求倍增。
在李玉昇看來:雖然隨著移動通信技術(shù)的快速發(fā)展,基站無線設(shè)備形態(tài)也由機柜式轉(zhuǎn)變?yōu)樯漕l拉遠分布式,設(shè)備高度集成,占用基站機房空間越來越小。然而,作為基站通信設(shè)備供電保障的電源設(shè)備20多年來未發(fā)生本質(zhì)方面的革新,站點能源在5G時代主要面臨以下幾大挑戰(zhàn):
第一,仍然采用傳統(tǒng)開關(guān)電源+蓄電池的分立式架構(gòu)部署,機房占用空間大。
第二,多套系統(tǒng)獨立運行,供電效率不高。
第三,智能化水平低,維護成本高。當(dāng)前站點能源設(shè)施主要依靠傳統(tǒng)動環(huán)系統(tǒng)管理,當(dāng)前動環(huán)系統(tǒng)對站點能源設(shè)施只監(jiān)不控,80%的站點運維依靠人工上站巡檢、定位問題和處理故障,平均運維效率約為10-40站/人。5G時代,如果傳統(tǒng)運維模式不變,在站點數(shù)量翻番,單站功耗增加的情況下,總運維成本及電費將大幅躍升。5G時代亟需通過智能化手段,實現(xiàn)對站點智慧運維,降低運營成本。
第四,傳統(tǒng)能源基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)以被動響應(yīng)為主,缺乏主動規(guī)劃,已不適應(yīng)未來多業(yè)務(wù)站點發(fā)展需求,需推動站點能源設(shè)施變革,主動匹配5G時代的網(wǎng)絡(luò)、業(yè)務(wù)應(yīng)用等發(fā)展需求。
眾所周知,運營商是公認(rèn)的耗電大戶。據(jù)不完全統(tǒng)計,50%基站空間不足、70%基站供電容量不足,大大增加了5G建設(shè)難度。以中國移動為例,中國移動4G基站規(guī)模約為300萬,2019年基站電費250億元,若5G達到與4G同等覆蓋,基站數(shù)量將突破500萬座,相應(yīng)的電費將超過500億元人民幣。電費的提高將嚴(yán)重侵蝕運營商的利潤,同時建設(shè)成本、運營成本將增加3倍以上,這也將進一步增加運營商的負擔(dān)。
向信息能源變革,構(gòu)筑“智慧能源網(wǎng)”
因此,5G時代如何助力基站設(shè)施高效建設(shè)與低成本運營成為業(yè)界必須思考的問題,能源變革勢在必行。
“對于站點能源面臨的諸多挑戰(zhàn),我們提出通信能源向信息能源變革,推動站點能源向高密、高效、智能方向發(fā)展,通過技術(shù)演進、產(chǎn)品創(chuàng)新應(yīng)用來降低建設(shè)與運營成本,為通信網(wǎng)路可持續(xù)發(fā)展提供能量。”李玉昇表示:信息能源技術(shù)是指將信息通信技術(shù)(比特)與供電技術(shù)(瓦特)進行深度融合,實現(xiàn)能源轉(zhuǎn)換與存儲的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化,實現(xiàn)功能可軟件定義,靈活滿足各類5G場景的能源供給的需求。
產(chǎn)品結(jié)構(gòu)形態(tài)方面,建議產(chǎn)品從部件、到功能模塊、到系統(tǒng)全模塊化,根據(jù)網(wǎng)絡(luò)需求,靈活動態(tài)配置系統(tǒng);在能源系統(tǒng)組成設(shè)計方面,從傳統(tǒng)方案各子系統(tǒng)獨立設(shè)計轉(zhuǎn)變?yōu)槊嫦蛘鞠到y(tǒng)的一體化設(shè)計,從聚焦部件性能轉(zhuǎn)變?yōu)榫劢拐拘阅埽\用更多的智能技術(shù)加速綠色能源的規(guī)模應(yīng)用,助力5G網(wǎng)絡(luò)演進更快、更省、更簡單。
其中,站點能源的智能化是設(shè)備、系統(tǒng)、平臺應(yīng)具備自我分析、自我控制的能力。李玉昇建議結(jié)合人工智能、物聯(lián)網(wǎng)和云計算等新一代信息技術(shù),建設(shè)從平臺到系統(tǒng)、系統(tǒng)到設(shè)備的智慧化供電運營體系,實現(xiàn)對能源設(shè)施數(shù)字化管控、能源與業(yè)務(wù)智能協(xié)同、智能巡檢運維,同時將站點能源設(shè)施的使用擁有自學(xué)習(xí)、自診斷、自維護、自更新的特性,推動站點能源的應(yīng)用步入智慧化時代。
面向5G新基建時代,李玉昇表示:我們的目標(biāo)是以站點能源為基礎(chǔ),構(gòu)筑“智慧能源網(wǎng)”,通過信息技術(shù)手段,能源互聯(lián)網(wǎng)的思維提升電信運營商能源專業(yè)的競爭力,推動“綠色能源應(yīng)用,構(gòu)筑可持續(xù)發(fā)展”,實現(xiàn)“能源設(shè)施全面智能化,智慧運維”,打造“新基建基石,服務(wù)于國計民生,為全社會數(shù)字化經(jīng)濟發(fā)展提供動能”。在站點能源創(chuàng)新合作方面,中國移動一直與華為等設(shè)備商共同探索、共同研究、共同創(chuàng)新,聯(lián)合定義支持網(wǎng)絡(luò)發(fā)展演進的能源產(chǎn)品。