近日,愛立信攜手中國移動合作的“賦智型綠色基站”正式開通——愛立信與江蘇移動合作開通了全球首個5G賦智型綠色基站,并實現(xiàn)了700MHz單站的零碳運營;愛立信與廣東移動合作開通了全球首個2.6GHz頻段5G賦智型綠色基站,成為愛立信支持運營商“打破能耗曲線”的又一重大創(chuàng)新和實踐。
解決傳統(tǒng)綠色基站痛點
根據(jù)估算,全球每年運行移動通信網(wǎng)絡的能源成本約為250億美元。受全球能源危機與通脹的影響,預計該成本還會繼續(xù)上漲。而5G基站驚人的能耗也成為運營商非常頭疼的問題。因此,打造節(jié)能減排的綠色基站成為運營商的共同訴求。
傳統(tǒng)綠色基站在部署過程中,仍然面臨質(zhì)量控制困難、能源未統(tǒng)一調(diào)度、各單元缺乏統(tǒng)一監(jiān)管、能源與業(yè)務需求分離等痛點。而愛立信“賦智型綠色基站”采用了支持光伏、蓄電池、市電多種能源一體化的解決方案,首次實現(xiàn)了多種能源的統(tǒng)一管理、智能調(diào)度,并提供了能源管理與基站節(jié)能管理的智能協(xié)同能力。該方案可充分滿足運營商在綠色基站建設中對于質(zhì)量、安全、管理及優(yōu)化等多方面的需求。
據(jù)愛立信中國首席技術官王浩博介紹,5G賦智型綠色基站主要由愛立信5G基站系統(tǒng)和愛立信能源系統(tǒng)構(gòu)成。其中,能源系統(tǒng)可支持太陽能、風能、市電、柴油發(fā)電機和電池等多種能源類型,并可以支持未來的新型能源,比如氫能。多種能源可以依據(jù)站點情況自動靈活使用,無需人工干預。
與此同時,愛立信的能源系統(tǒng)與基站共用統(tǒng)一網(wǎng)管,可以實現(xiàn)能源系統(tǒng)與基站系統(tǒng)的整合,基站系統(tǒng)可以結(jié)合現(xiàn)網(wǎng)業(yè)務量和能源供給情況,進行節(jié)能策略的優(yōu)化。比如,某些小區(qū)用戶數(shù)較少且能源短缺時,可將用戶遷移至鄰小區(qū)并自動關閉用戶數(shù)較少的小區(qū)以延長綠能的使用時間。
王浩博表示,此次與江蘇移動合作的賦智型綠色基站實現(xiàn)了兩個“首個”:一方面:這是業(yè)內(nèi)首個基于5G低頻700M的基站;另一方面,也是全球第一個智慧型綠站,實現(xiàn)了新能源系統(tǒng)與業(yè)務系統(tǒng)的有機結(jié)合,實現(xiàn)了新能源系統(tǒng)的統(tǒng)一管理,并與業(yè)務智能化協(xié)同。而之后愛立信又與廣東移動合作開通了全球首個2.6GHz頻段5G賦智型綠色基站。與其他方案相比,愛立信賦智型綠色基站方案的技術核心是愛立信最新推出的站點智能管理器,實現(xiàn)了質(zhì)量保障、多種能源的智能調(diào)度、全棧實時監(jiān)控、能源與業(yè)務智能協(xié)同等方面的突破。
第一,該方案將光伏板、風力發(fā)電機所產(chǎn)生的綠色能源經(jīng)由愛立信新能源電源板與蓄電池統(tǒng)一接入至愛立信站點智能管理器,可實現(xiàn)對多路能源進行統(tǒng)一管理和智能優(yōu)化調(diào)度。
第二,該方案通過將站點智能管理器遠程接入到和基站相同的網(wǎng)管系統(tǒng),可實現(xiàn)基站和新能源的一體化監(jiān)管,包括:全棧遠程維護及軟件升級;性能數(shù)據(jù)、配置數(shù)據(jù)、告警數(shù)據(jù)、電池健康狀態(tài)等信息實時可見,可有效規(guī)避站點供電失效風險。
第三,該方案還可進一步根據(jù)基站業(yè)務狀態(tài)及新能源供能水平,智能化的調(diào)整基站節(jié)能策略,從而實現(xiàn)基站業(yè)務狀態(tài)與能源供應水平的動態(tài)優(yōu)化協(xié)同。
第四,愛立信站點智能管理器與愛立信基站系統(tǒng)共產(chǎn)品平臺,具備和基站相同的安全等級,可有效防范網(wǎng)絡安全攻擊。
攻破三大關鍵技術難點
“賦智型綠色基站”的正式開通,在加速愛立信自身“節(jié)能減排”進程、踐行中國移動“三能六綠”發(fā)展模式的同時,還將進一步助力中國“雙碳”目標的達成。
而在5G賦智型綠色基站的開通過程中,愛立信克服了諸多技術瓶頸。王浩博指出,作為業(yè)界首創(chuàng)的商用智能化綠站,愛立信5G賦智型綠色基站在設計階段充分根據(jù)站點運行環(huán)境實際情況,結(jié)合當?shù)鼐G色能源條件,實現(xiàn)能源方案的定制化設計。然而在部署過程中,我們發(fā)現(xiàn)對于綠色能源站點而言,最大的應用難題并不在于新能源的獲取,而是在于如何實現(xiàn)能源的統(tǒng)一調(diào)度與綜合管理,F(xiàn)有的一些綠色能源基站解決方案中,站點所搭載的各部分軟硬件系統(tǒng)之間接口不統(tǒng)一、參數(shù)與狀態(tài)等信息相互隔離、無法有效對各能源進行智能調(diào)度與實時監(jiān)控管理,更不能根據(jù)應用情況,實現(xiàn)能源管理與基站管理業(yè)務的協(xié)同統(tǒng)一。因此,愛立信綠色能源站點方案所突破的最重要技術瓶頸,就是“智能調(diào)度+全棧監(jiān)控+業(yè)務協(xié)同”的實現(xiàn),其中包含以下三個關鍵技術難點:
一是多種能源智能調(diào)度功能可在綠能充裕時同時進行供能和儲能,在夜間或特殊天氣下綠能匱乏時保證基站綠能供電,同時結(jié)合周期性的用電量波動綜合管控蓄電池充放電策略,進一步降低能耗,提升全站壽命。
二是全棧實時監(jiān)控功能可實現(xiàn)基站和新能源的一體化監(jiān)管,對全棧進行遠程維護及軟件升級,使得性能數(shù)據(jù)、配置數(shù)據(jù)、告警數(shù)據(jù)、電池健康狀態(tài)等信息實時可見,規(guī)避站點失效風險。
三是能源與業(yè)務協(xié)同功能可根據(jù)業(yè)務量及供能情況動態(tài)調(diào)整節(jié)能策略,利用市電峰谷電價差異管理充放電時間,延長基站服務時間,實現(xiàn)綠能業(yè)務流量雙感知綠色基站,可配合愛立信領先的微波產(chǎn)品共同使用,實現(xiàn)“無線”零碳基站部署,緩解供電壓力、極大節(jié)省用電成本,真正實現(xiàn)零碳運行。
談及賦智型綠色基站能否在現(xiàn)網(wǎng)大規(guī)模部署,王浩博表示,愛立信綠色站點能源方案直接服務于全球通信行業(yè)雙碳目標和綠色低碳發(fā)展目標,這意味著“賦智型綠色基站”一定會是未來基站、乃至通信領域的重要發(fā)展趨勢,這將為其大規(guī)模部署提供發(fā)展條件。當然,受限于新方案的部署速度、客戶對于新方案的接受程度、新方案對于部署環(huán)境的更多要求,“賦智型綠色基站”在現(xiàn)網(wǎng)的大規(guī)模部署仍然不能一蹴而就,而將是一個“螺旋上升”的過程。愛立信新能源綠色站點方案在電信和信息行業(yè)樹立了一個例子,可能將成為未來電信行業(yè)代表未來綠色網(wǎng)絡的方向性產(chǎn)品,并且憑借中國運營商新能源綠色站點方案成功的應用經(jīng)驗,隨著更多適應于不同用戶的綠色產(chǎn)品解決方案的推出,賦智型綠色基站被越來越廣泛地被客戶和市場所接受,在現(xiàn)網(wǎng)實現(xiàn)大規(guī)模部署將成為趨勢。
打破能耗曲線
事實上,綠色節(jié)能已經(jīng)成為5G以及整個信息通信行業(yè)發(fā)展的必修課。我國一直高度重視信息通信行業(yè)的綠色低碳發(fā)展。例如,工業(yè)和信息化部等七部門聯(lián)合發(fā)布了《信息通信行業(yè)綠色低碳發(fā)展行動計劃(2022-2025年)》(以下簡稱“行動計劃”),特別指出了創(chuàng)新引領的基本原則,將創(chuàng)新作為引領行業(yè)綠色低碳發(fā)展的第一動力,全面推進綠色低碳科技革命,引領網(wǎng)絡架構(gòu)綠色轉(zhuǎn)型和重點設施能效提升。同時,“行動計劃”提出在優(yōu)化綠色發(fā)展總體布局上,要提高行業(yè)綠色用能水平,鼓勵企業(yè)積極使用綠色電力,加大綠色能源推廣使用,支持智能光伏在信息通信領域示范應用;試點打造一批使用綠色能源的案例。在這兩點上,“行動計劃”為設備制造企業(yè)指出了明確的方向。
作為通信設備市場的百年老店,愛立信一直將可持續(xù)發(fā)展作為重要使命,并制定了自身的“碳達峰,碳中和”的目標路徑。據(jù)王浩博介紹,愛立信計劃從自身運營、供應鏈、通信產(chǎn)品、社會數(shù)字化4個方面,以及可控力由內(nèi)及外、由強及弱的3大可控范圍入手,全面降低碳排放:
近期目標中,愛立信計劃在2022年底比2016年自身運營減碳35%、2022年無線產(chǎn)品組合比2016年節(jié)能35%、2022年5G產(chǎn)品組合較2017年4G產(chǎn)品組合單位能效提升10倍,與350家高排放戰(zhàn)略伙伴合作制定他們的2025年減碳計劃,其中部分指標已經(jīng)在2021年底得以實現(xiàn)。
中期目標中,愛立信計劃在2030年實現(xiàn)自身運營碳中和,主要包括:在2027年實現(xiàn)車輛100%無碳化;商務旅行相比疫情前減少50%;辦公設施實現(xiàn)實時測量、減少能源消耗,優(yōu)化能源效率,使用可再生能源;2026年之前探索良好的永久性除碳技術,并達成使用協(xié)議等。
長期目標中,愛立信計劃在2040年實現(xiàn)全面碳中和,為社會及產(chǎn)業(yè)的低碳發(fā)展貢獻自身的力量。
王浩博表示,愛立信基于“打破能耗曲線”的理念,利用核心3要素的科學方法,結(jié)合國內(nèi)運營商建設綠色5G網(wǎng)絡的部署節(jié)奏和目標,推出先進的設備級節(jié)能、極致的站點級節(jié)能、智能的網(wǎng)絡級節(jié)能的三級節(jié)能策略。最新發(fā)布的“賦智型綠色基站”便是愛立信打破能耗曲線的產(chǎn)品創(chuàng)新方案之一,愛立信會通過硬件、軟件、網(wǎng)絡建設策略、產(chǎn)品方案創(chuàng)新等方面的組合,助力運營商打破傳統(tǒng)的能耗曲線,為行業(yè)的低碳綠色發(fā)展貢獻切實的技術和創(chuàng)新力量。