工業化(huà)進程加劇了(le)人(rén)類社會碳排放的(de)挑戰,節能減排和(hé)綠(lǜ)色能源的(de)應用(yòng)已成爲中國各行各業的(de)技術發展方向。在中國“雙碳”目标的(de)大(dà)背景下(xià),各個(gè)行業都制定了(le)自身的(de)“降碳”和(hé)可(kě)持續發展的(de)目标與規劃。
工信部印發的(de)《信息通(tōng)信行業綠(lǜ)色低碳發展行動計劃(2022-2025年)》中明(míng)确提到,2025年單位信息流量綜合能耗相較于2020年下(xià)降20%,“綠(lǜ)色”網絡的(de)整體建設正在朝著(zhe)這(zhè)個(gè)方向持續推進。
除了(le)中國移動提出了(le)“三能六綠(lǜ)”發展模式,近日,愛(ài)立信也(yě)響應中國 “綠(lǜ)色”網絡的(de)建設需求,适時(shí)推出了(le)端到端賦智型綠(lǜ)站産品方案。愛(ài)立信與中國移動總部專家對(duì)綠(lǜ)色基站的(de)智能化(huà)發展方向進行了(le)深度論證與合作,雙方合作的(de)創新方案試點——首個(gè)“賦智型綠(lǜ)色”基站正式開通(tōng)。
“首個(gè)”體現在哪?
據《通(tōng)信産業報》全媒體記者了(le)解,愛(ài)立信與江蘇移動合作開通(tōng)了(le)全球首個(gè)5G賦智型綠(lǜ)色基站,并實現了(le)700MHz單站的(de)零碳運營。同時(shí),愛(ài)立信與廣東移動合作開通(tōng)了(le)全球首個(gè)2.6GHz頻(pín)段5G賦智型綠(lǜ)色基站。
愛(ài)立信中國首席技術官王浩博表示,此次與江蘇移動合作的(de)賦智型綠(lǜ)色基站實現了(le)兩個(gè)“首個(gè)”,主要體現在兩方面。一方面,這(zhè)是業内首個(gè)基于5G低頻(pín)700M的(de)基站;另一方面,也(yě)是全球第一個(gè)智慧型綠(lǜ)站,實現了(le)新能源系統與業務系統的(de)有機結合,實現了(le)新能源系統的(de)統一管理(lǐ),并與業務智能化(huà)協同。
5G賦智型綠(lǜ)色基站主要由愛(ài)立信5G基站系統和(hé)愛(ài)立信能源系統構成。能源系統可(kě)支持太陽能、風能、市電、柴油發電機和(hé)電池等多(duō)種能源類型,并可(kě)以支持未來(lái)的(de)新型能源,比如氫能。多(duō)種能源可(kě)以依據站點情況自動靈活使用(yòng),無需人(rén)工幹預。比如,有太陽的(de)時(shí)候優先使用(yòng)太陽能,如果站點瞬時(shí)功耗過大(dà),電池可(kě)以參與補充供電,分(fēn)時(shí)電價情況下(xià)可(kě)以在電費貴的(de)時(shí)候使用(yòng)太陽能和(hé)電池,電費低的(de)時(shí)候使用(yòng)市電。
此外,愛(ài)立信的(de)能源系統與基站共用(yòng)統一網管,可(kě)以實現能源系統與基站系統的(de)整合,基站系統可(kě)以結合現網業務量和(hé)能源供給情況,進行節能策略的(de)優化(huà),如某些小區(qū)用(yòng)戶數較少且能源短缺時(shí),可(kě)将用(yòng)戶遷移至鄰小區(qū)并自動關閉用(yòng)戶數較少的(de)小區(qū)以延長(cháng)綠(lǜ)能的(de)使用(yòng)時(shí)間。
愛(ài)立信東北(běi)亞區(qū)高(gāo)級網絡演進專家王林(lín)穎認爲,該方案的(de)重要意義在于,愛(ài)立信采用(yòng)了(le)支持光(guāng)伏、蓄電池、市電多(duō)種能源一體化(huà)的(de)解決方案,首次實現了(le)多(duō)種能源的(de)統一管理(lǐ)、智能調度,并提供了(le)能源管理(lǐ)與基站節能管理(lǐ)的(de)智能協同能力。該方案可(kě)充分(fēn)滿足運營商在“綠(lǜ)色”基站建設中對(duì)于質量、安全、管理(lǐ)及優化(huà)等多(duō)方面的(de)需求。
該試點的(de)成功開通(tōng)在加速愛(ài)立信自身“節能減排”進程、踐行中國移動“三能六綠(lǜ)”發展模式的(de)同時(shí),進一步助力中國“雙碳”目标的(de)達成。
有哪些技術突破?
作爲業界首創的(de)商用(yòng)智能化(huà)綠(lǜ)站,愛(ài)立信5G賦智型綠(lǜ)色基站在設計階段充分(fēn)根據站點運行環境實際情況,結合當地綠(lǜ)色能源條件,實現能源方案的(de)定制化(huà)設計。然而在部署過程中,愛(ài)立信發現對(duì)于綠(lǜ)色能源站點而言,最大(dà)的(de)應用(yòng)難題并不在于新能源的(de)獲取,而是在于如何實現能源的(de)統一調度與綜合管理(lǐ)。
王林(lín)穎表示,現有的(de)一些綠(lǜ)色能源基站解決方案中,站點所搭載的(de)各部分(fēn)軟硬件系統之間接口不統一、參數與狀态等信息相互隔離、無法有效對(duì)各能源進行智能調度與實時(shí)監控管理(lǐ),更不能根據應用(yòng)情況,實現能源管理(lǐ)與基站管理(lǐ)業務的(de)協同統一。因此,愛(ài)立信綠(lǜ)色能源站點方案所突破的(de)最重要技術瓶頸,就是“智能調度+全棧監控+業務協同”的(de)實現。
據愛(ài)立信中國移動無線産品方案總經理(lǐ)王晟泳介紹,與其他(tā)方案相比,愛(ài)立信“賦智型綠(lǜ)色”基站方案的(de)技術核心是愛(ài)立信最新推出的(de)站點智能管理(lǐ)器,實現了(le)質量保障、多(duō)種能源的(de)智能調度、全棧實時(shí)監控、能源與業務智能協同等方面的(de)突破。
首先,該方案将光(guāng)伏闆、風力發電機(這(zhè)次江蘇和(hé)廣東都沒有風能,後續在其他(tā)省開展的(de)合作将會使用(yòng)太陽能+風能+電池,可(kě)能也(yě)會把市電加上,用(yòng)于備用(yòng)。) 所産生的(de)綠(lǜ)色能源經由愛(ài)立信新能源電源闆與蓄電池統一接入至愛(ài)立信站點智能管理(lǐ)器,可(kě)實現對(duì)多(duō)路能源進行統一管理(lǐ)和(hé)智能優化(huà)調度。
其次,該方案通(tōng)過将站點智能管理(lǐ)器遠(yuǎn)程接入到和(hé)基站相同的(de)網管系統,可(kě)實現基站和(hé)新能源的(de)一體化(huà)監管,包括:全棧遠(yuǎn)程維護及軟件升級,性能數據、配置數據、告警數據、電池健康狀态等信息實時(shí)可(kě)見,可(kě)有效規避站點供電失效風險。
再次,該方案還(hái)可(kě)進一步根據基站業務狀态及新能源供能水(shuǐ)平,智能化(huà)的(de)調整基站節能策略,從而實現基站業務狀态與能源供應水(shuǐ)平的(de)動态優化(huà)協同。
最後,愛(ài)立信站點智能管理(lǐ)器與愛(ài)立信基站系統共産品平台,具備和(hé)基站相同的(de)安全等級,可(kě)有效防範網絡安全攻擊。
效果如何?
據了(le)解,該方案有效解決了(le)傳統“綠(lǜ)站”在部署過程中,質量控制困難、能源未統一調度、各單元缺乏統一監管、能源與業務需求分(fēn)離四大(dà)痛點。
其中,在江蘇部署的(de)首個(gè)5G賦智型綠(lǜ)色基站的(de)運行數據如下(xià)圖所示,圖中紅色爲切入該方案之前的(de)市電産生的(de)電能,綠(lǜ)色爲太陽能産生的(de)電能,藍色爲基站功耗,灰色爲電池提供的(de)電能。該站實現了(le)百分(fēn)之百的(de)綠(lǜ)色能源供電。
在談到商業價值時(shí),王浩博表示,針對(duì)傳輸、市電均不可(kě)達的(de)電信普遍服務和(hé)山區(qū)景點等場(chǎng)景,賦智型綠(lǜ)站可(kě)配合愛(ài)立信領先的(de)微波産品共同使用(yòng),實現“無線”零碳基站部署。該方案也(yě)可(kě)應用(yòng)于市郊供電緊張的(de)站點,通(tōng)過新能源的(de)引入緩解供電壓力、節省用(yòng)電成本。
對(duì)于這(zhè)兩個(gè)場(chǎng)景,在移動整體網路中,具有相當的(de)規模,愛(ài)立信方案可(kě)協助中國運營商實現偏遠(yuǎn)覆蓋,将不可(kě)能變爲可(kě)能,同時(shí)降低基站運營成本,具有廣闊的(de)商業前景。
愛(ài)立信與中國運營商合作,探索在“雙碳”目标達成,建設“綠(lǜ)色低碳”網絡方面新的(de)合作點,主要集中探索“賦智型綠(lǜ)色”基站的(de)适用(yòng)場(chǎng)景,以及如何利用(yòng)“賦智型綠(lǜ)色”基站的(de)新功能,新特點與移動網絡節能策略,部署策略,監控策略相結合,從而實現統一、高(gāo)效、智慧化(huà)的(de)部署和(hé)運行“綠(lǜ)色”基站系統。
“綠(lǜ)色”網絡:智能多(duō)維化(huà)、智能全面化(huà)
從網絡技術發展的(de)曆史來(lái)看,任何一代新的(de)網絡技術都會帶來(lái)能耗的(de)增加。但是包括愛(ài)立信在内的(de)整個(gè)行業,都在緻力于使用(yòng)更少的(de)能量來(lái)傳遞、處理(lǐ)和(hé)存儲更多(duō)的(de)信息,打破能耗曲線的(de)增長(cháng)。
2021年,愛(ài)立信制定了(le)一個(gè)長(cháng)期目标:2040年實現整個(gè)價值鏈的(de)淨零排放。在産品組合能耗方面,愛(ài)立信的(de)目标是與2016年傳統産品組合相比,到2022年愛(ài)立信無線系統實現節能35%,這(zhè)個(gè)目标已提前一年完成,2021年實現了(le)36%;在産品組合能效方面,愛(ài)立信的(de)目标是到2022年5G産品組合比4G産品能效提高(gāo)10倍,2021年已達到9.3倍。
此外,愛(ài)立信基于 “打破能耗曲線” 的(de)理(lǐ)念,利用(yòng)核心3要素的(de)科學方法,結合國内運營商建設綠(lǜ)色5G網絡的(de)部署節奏和(hé)目标,推出先進、極緻、智能的(de)三級節能策略。
第一,先進的(de)設備級節能。結合新工藝、新器件、新材料等的(de)應用(yòng)進行系統級創新設計,持續降低無線主設備的(de)功耗。
第二,極緻的(de)站點級節能。現有無線網節能軟件功能包括射頻(pín)單元的(de)符号關斷、通(tōng)道關斷、淺層休眠、深度休眠、潮汐功放、下(xià)行功率控制等均已在客戶的(de)現網中規模部署,運營商可(kě)根據業務量的(de)有無、高(gāo)低開啓相應的(de)節能功能,不影(yǐng)響5G用(yòng)戶體驗的(de)同時(shí)實現節能降耗。同時(shí)愛(ài)立信在關斷深度化(huà)、關斷精細化(huà)和(hé)能源清潔化(huà)等方面持續創新。
第三,智能的(de)網絡級節能。愛(ài)立信通(tōng)過人(rén)工智能和(hé)機器學習(xí)(AI-ML)的(de)智能全面化(huà)新系統,實現智能小區(qū)網絡級節能和(hé)智能基礎設施節能。
愛(ài)立信認爲,未來(lái)的(de)“綠(lǜ)色”網絡建設朝著(zhe)智能多(duō)維化(huà)、智能全面化(huà)發展。在智能多(duō)維化(huà)方面,從頻(pín)域、時(shí)域、空域、功率域、多(duō)層網絡域等多(duō)維度智能聯合節能。在智能全面化(huà)方面,将無線網主設備、無線網節能技術、基礎設施全面通(tōng)過控制軟件監測分(fēn)析能耗,實現主設備和(hé)基礎設施節能的(de)自動化(huà)及網絡級節能策略的(de)優化(huà)。