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第四次能源革命开启,站点能源未来十大趋势!

2021-02-07 14:49
C114通信网
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C114讯 2月7日专稿(蒋均牧)15世纪初叶,无数探险家从伊比利亚半岛出发驶入未知的大海,建立起一条条新的航线,极大拓展了已知世界的范围。也因此,美国历史学家勒芬·斯塔夫罗斯·斯塔夫里阿诺斯(Leften Stavros Stavrianos)在《全球通史》中,将公元1500年作为世界历史的分水岭。

如今,“万物智联”照进现实、数字经济蓬勃发展、节能减排迫在眉睫……种种因素交汇下,能源领域正在经历一场深刻的变革,新理念、新模式、新技术接踵而来,更为宏大、美好而复杂的图景有待我们共同谱写。

就像探险家们在地理大发现中扮演了关键角色,颠覆性的能源变局也需要这样一个先行者,来帮助厘清产业发展的脉络、找到技术演进的轨迹——特别是在兼有数字化引擎和能耗“大户”属性的ICT基础设施方面。而率先将能源技术与电力电子技术、数字技术结合的华为,从未停止过对站点能源未来之路的探索。

就在最近,这家公司发布了“站点能源未来十大趋势”,通盘分享了自己的研究洞察成果,为站点能源的绿色化、智能化变革“做什么、怎么做”提供战略参考与指引。那么让我们一起来看看,究竟有哪些变化已经或即将发生。

第四次能源革命开启

回首2020年,突如其来的疫情促使线上生活和生产的需求激增,加速了人类社会进入智慧型社会,在线医疗、在线办公、在线购物、在线娱乐、在线政务等新业务全面兴起,进一步凸显了可靠的ICT基础设施之于国计民生的重要性。伴随5G、物联网、云计算、AI等数字技术的规模商用,“新基建”等提振政策的推进,各行各业基于数字技术的升级转型也已成为这个时代的一大主题,全球经济下行压力下数字经济一枝独秀,正焕发出更大活力。

随之而来的海量数据的传输和处理,引发了能耗上的巨大挑战。国际科学与工程学会(WSEAS)数据显示,ICT行业占到全球总用电量的2%,预计到2030年将增至5%。另有分析数据显示,预计到2025年,全球通信站点数量将增至7000万个,年耗电量超过6700亿度。

与此同时,正如有“中国环保之父”之誉的曲格平所言,没有一个清洁美好的环境,再优裕的生活条件也无意义。面对愈发严峻的气候环境形势,一场“保卫战”已然打响,世界各国与相关组织纷纷提出“碳中和”规划目标,加速能源结构向深度“脱碳”转型。

比如2020年3月4日,欧盟公布《欧洲气候法》草案,欧盟决定以立法的形式明确到2050年实现碳中和;9月22日,我国在第75届联合国大会期间宣布,力争在2060年前实现碳中和;10月份,日、韩相继宣布到2050年实现碳中和的目标;就在最近,美国也重返了《巴黎协定》。预计到2050年,以风光电储为主的低碳清洁能源占比将从2020年的26%增至60%。

华为站点能源领域总裁彭建华旗帜鲜明地指出,从钻木取火到煤炭、到油气、再到新能源,人类历史上经历了三次能源革命。如今,新一轮能源革命已经开启,这一次的核心是以可再生能源为代表的绿色化和以数字技术为基础的智能化,将为日益数字化的世界带来新的动能。

聚焦到站点能源领域,随着能源由配套设备成为ICT基础设施中的关键一环,传统的能源技术和部署方案越来越难以为继。网络的显著变化乃至十年一轮回的移动通信代际交替,更是放大了这种变革的迫切性。

站点能源未来十大趋势

看清趋势才能把握未来,也才能有更好的现在。在发布会上,彭建华针对华为洞察到的“能源数字化”、“‘零碳’网络”、“全面锂电化”、“通信站点社会化”、“供能多样化”、“全链路智能”、“融合极简”、“多模架构”、“自动驾驶”、“安全可信”十大趋势作出详细解读。

趋势一、能源数字化:站点能源“发-转-储-配-用”全链路从传统单一瓦特流到瓦特+比特协同,通过比特管理瓦特,驱动能源从点、链、网的数字化变革;能源技术与电力电子技术、数字技术充分融合,实现能源网络可视、可管、可控、可优的数字化管理。

趋势二、“零碳”网络:一边是运营商网络能耗高企,利润被侵蚀,一边是促进绿色可持续发展,全球在行动。未来清洁能源应用及节能将成为主流,硬核技术、高效技术、数字技术的快速发展使能“零碳”网络——“零碳”网络既是建设极简网络实现零碳,也是智能运维实现零碳,更是能源网络的全生命周期管理实现零碳。运营商网络将实现加5G不加能源相关OPEX、极省CAPEX。

趋势三、全面锂电化:锂电池凭借天然的寿命优势与持续的技术发展,逐步替代铅酸在全球各行业规模应用。同时,行业对电池的场景需求从单一的应急备电需求转变为复杂站点综合供能需求,促使锂电从单一部件向云化智能储能系统发展。

趋势四、通信站点社会化:5G加速进入千行百业,数字化站点海量涌现,更多场景要求站点更加灵活多样,站点功能也将从单一通信联接功能走向综合功能,从通信站走向社会站,实现站点价值最大化。

趋势五、供能多样化:供能多样化具体体现在三个方面。一是供电来源多样化,新能源特别是太阳能将逐步从补充供电成为主供电,并通过和市电、储能有机结合,形成多样化最优供电方案;二是应用场景多样化,站点供电不再单纯只给IT或CT设备服务,开始走向ICT融合供电、民生和生产场景;三是部署形式多样化,未来站点能源存在多种部署方式,诸如集中式光伏电站、离网微电网、分布式光混站点和户用光伏等,从集中式到集中+分布式,以满足不用的应用需求。

趋势六、全链路智能:随着能源行业逐步向数字化转型,传统能源子系统烟囱式分立架构和孤岛式管理将走向综合智慧能源,“发-转-储-配-用-温控”全链路各子系统的软件定义,通过AI算法的加持,实现全链路协同、供电系统的最优。

趋势七、融合极简:海量站点规模部署,IT、CT业务进一步融合共站,驱动电源/电池融合设计、电源系统交直流融合、多套系统融合成一套系统。站点形态也从传统的机房向以柜替房、以杆替柜的形态演进,在节省占地面积的同时降低了能耗损失,进一步提升站点能源效率、降低电费,加速全网融合低碳化、全生命周期极简。

趋势八、多模架构:随着供能多样化、设备类型多样化,未来站点能源将朝着多模协同架构发展。系统架构需要具备多能源输入/多制式输出的能源架构、多模式的调度控制和多模式的管理、模块化的叠加演进、多场景应用,以实现不同业务、不同设备的融合供电。

趋势九、自动驾驶:站点能源未来将逐步向自动驾驶迈进,具体体现在两个方面。第一,AI技术的应用将会使得能源的运营和运维更为简单,实现远程运维、自学习、自动运维,提升运维的质量和效率;第二,通过智能的IoT连接技术与智能传感技术,将会实现站点能源数字化管理,改变原来的“哑设备”管理状态,通过一系列数字化传感器的部署,结合智能管理平台,最终能够实现能源网络里面所有部件、设备的智能感知和互联。

趋势十、安全可信:随着数据的爆发,能源领域向网络化、数字化、智能化转型,硬件和软件的可靠性、安全性、隐私性、韧性等成为必要要求。

能力越大责任越大

“人与生物圈之间的力量平衡,被发端于英国、后波及全球的工业革命所打破,人与大地母亲血肉相连、唇齿相依的关系出现了逆转,人类把生物圈破坏和剥夺到山穷水尽、不可救药的地步。”英国历史学家阿诺德·约瑟夫·汤因(Arnold Joseph Toynbee)写在《人类与大地母亲:一部叙事体世界历史》中的这段话广为流传。

不过人类社会的进步与对自然的维护绝非对立存在,科技上的创新与突破更已成为解决气候环境问题的一把钥匙。作为一家在ICT领域以及能源两大领域均深耕多年,具备强大、领先的技术实力与实践积累的领先企业,华为始终致力于助力绿色全联接、使能行业数字化、消除能源鸿沟,“站点能源未来十大趋势”即是其中的一个缩影。

“技术发展以及行业需求的变化越来越快,不确定因素日益增多。我们希望通过十大趋势的发布,来传递华为对未来的洞察以及基于此的一些思考和实践,牵引我们的客户、伙伴以及第三方组织一起探索未来、持续创新,带领行业更快地前进。我们在站点能源领域既是头部玩家也是技术领导者,有义务也有责任来做这件事。”彭建华说。

过去一年中,这家公司不仅提出了“极简、智能、绿色、可靠”的能源目标网和“零碳”网络目标,还推出了全新一代的5G Power站点能源解决方案、第五代CloudLi云锂解决方案、CO-MIMO机房全场景解决方案、创新统一eMIMO供电架构等创新成果。以第五代CloudLi云锂解决方案为例,它再次重新定义了新时代锂电的架构,具备全场景联接、极简云维、AI综合储能、精准配置、主动安全管理等特征,持续为客户为社会可持续发展创造更多价值。

而华为的探索与创新,也带来了许多实实在在的改变。在希腊绿岛,通过站点智能叠光,减少10吨碳排放/站/年;在埃塞俄比亚,通过先进太阳能、储能与油机混合方案,实现通信站年节油1226万升,油费节省2万美元,减少碳排放26.2吨;在尼日利亚,通过储能式分布式离网微电站,度电成本从0.5美元降到0.2美元,为当地提供24小时稳定供电;在中国浙江,与铁塔公司合作,通过AI智能错峰功能,实现站点17.1%用电节省,帮助客户节省电费1788元/站/年……

第四次能源革命背景下,华为“站点能源未来十大趋势”的发布成为了数字能源大时代扬帆起航的一个重要标志——面向未来十年的全新发展机遇与前所未有挑战,以趋势指引技术,以技术引领行业,成就绿色的联接和计算。相信在华为这个领航者的带领下,随着全产业链创新合作的不断深入,我们必将乘风破浪、抵达绿色智能的“新大陆”。

作者:蒋均牧 来源:C114通信网

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