顛覆性變局下站點能源路在何方?華為以十大趨勢為行業(yè)領航

2月7日專稿(蔣均牧)15世紀初葉,無數(shù)探險家從伊比利亞半島出發(fā)駛入未知的大海,建立起一條條新的航線,極大拓展了已知世界的范圍。也因此,美國歷史學家勒芬·斯塔夫羅斯·斯塔夫里阿諾斯(Leften Stavros Stavrianos)在《全球通史》中,將公元1500年作為世界歷史的分水嶺。

如今,“萬物智聯(lián)”照進現(xiàn)實、數(shù)字經(jīng)濟蓬勃發(fā)展、節(jié)能減排迫在眉睫……種種因素交匯下,能源領域正在經(jīng)歷一場深刻的變革,新理念、新模式、新技術接踵而來,更為宏大、美好而復雜的圖景有待我們共同譜寫。

就像探險家們在地理大發(fā)現(xiàn)中扮演了關鍵角色,顛覆性的能源變局也需要這樣一個先行者,來幫助厘清產(chǎn)業(yè)發(fā)展的脈絡、找到技術演進的軌跡——特別是在兼有數(shù)字化引擎和能耗“大戶”屬性的ICT基礎設施方面。而率先將能源技術與電力電子技術、數(shù)字技術結合的華為,從未停止過對站點能源未來之路的探索。

就在最近,這家公司發(fā)布了“站點能源未來十大趨勢”,通盤分享了自己的研究洞察成果,為站點能源的綠色化、智能化變革“做什么、怎么做”提供戰(zhàn)略參考與指引。那么讓我們一起來看看,究竟有哪些變化已經(jīng)或即將發(fā)生。

第四次能源革命開啟

回首2020年,突如其來的疫情促使線上生活和生產(chǎn)的需求激增,加速了人類社會進入智慧型社會,在線醫(yī)療、在線辦公、在線購物、在線娛樂、在線政務等新業(yè)務全面興起,進一步凸顯了可靠的ICT基礎設施之于國計民生的重要性。伴隨5G、物聯(lián)網(wǎng)、云計算、AI等數(shù)字技術的規(guī)模商用,“新基建”等提振政策的推進,各行各業(yè)基于數(shù)字技術的升級轉型也已成為這個時代的一大主題,全球經(jīng)濟下行壓力下數(shù)字經(jīng)濟一枝獨秀,正煥發(fā)出更大活力。

隨之而來的海量數(shù)據(jù)的傳輸和處理,引發(fā)了能耗上的巨大挑戰(zhàn)。國際科學與工程學會(WSEAS)數(shù)據(jù)顯示,ICT行業(yè)占到全球總用電量的2%,預計到2030年將增至5%。另有分析數(shù)據(jù)顯示,預計到2025年,全球通信站點數(shù)量將增至7000萬個,年耗電量超過6700億度。

與此同時,正如有“中國環(huán)保之父”之譽的曲格平所言,沒有一個清潔美好的環(huán)境,再優(yōu)裕的生活條件也無意義。面對愈發(fā)嚴峻的氣候環(huán)境形勢,一場“保衛(wèi)戰(zhàn)”已然打響,世界各國與相關組織紛紛提出“碳中和”規(guī)劃目標,加速能源結構向深度“脫碳”轉型。

比如2020年3月4日,歐盟公布《歐洲氣候法》草案,歐盟決定以立法的形式明確到2050年實現(xiàn)碳中和;9月22日,我國在第75屆聯(lián)合國大會期間宣布,力爭在2060年前實現(xiàn)碳中和;10月份,日、韓相繼宣布到2050年實現(xiàn)碳中和的目標;就在最近,美國也重返了《巴黎協(xié)定》。預計到2050年,以風光電儲為主的低碳清潔能源占比將從2020年的26%增至60%。

華為站點能源領域總裁彭建華旗幟鮮明地指出,從鉆木取火到煤炭、到油氣、再到新能源,人類歷史上經(jīng)歷了三次能源革命。如今,新一輪能源革命已經(jīng)開啟,這一次的核心是以可再生能源為代表的綠色化和以數(shù)字技術為基礎的智能化,將為日益數(shù)字化的世界帶來新的動能。

聚焦到站點能源領域,隨著能源由配套設備成為ICT基礎設施中的關鍵一環(huán),傳統(tǒng)的能源技術和部署方案越來越難以為繼。網(wǎng)絡的顯著變化乃至十年一輪回的移動通信代際交替,更是放大了這種變革的迫切性。

站點能源未來十大趨勢

看清趨勢才能把握未來,也才能有更好的現(xiàn)在。在發(fā)布會上,彭建華針對華為洞察到的“能源數(shù)字化”、“‘零碳’網(wǎng)絡”、“全面鋰電化”、“通信站點社會化”、“供能多樣化”、“全鏈路智能”、“融合極簡”、“多模架構”、“自動駕駛”、“安全可信”十大趨勢作出詳細解讀。

趨勢一、能源數(shù)字化:站點能源“發(fā)-轉-儲-配-用”全鏈路從傳統(tǒng)單一瓦特流到瓦特+比特協(xié)同,通過比特管理瓦特,驅動能源從點、鏈、網(wǎng)的數(shù)字化變革;能源技術與電力電子技術、數(shù)字技術充分融合,實現(xiàn)能源網(wǎng)絡可視、可管、可控、可優(yōu)的數(shù)字化管理。

趨勢二、“零碳”網(wǎng)絡:一邊是運營商網(wǎng)絡能耗高企,利潤被侵蝕,一邊是促進綠色可持續(xù)發(fā)展,全球在行動。未來清潔能源應用及節(jié)能將成為主流,硬核技術、高效技術、數(shù)字技術的快速發(fā)展使能“零碳”網(wǎng)絡——“零碳”網(wǎng)絡既是建設極簡網(wǎng)絡實現(xiàn)零碳,也是智能運維實現(xiàn)零碳,更是能源網(wǎng)絡的全生命周期管理實現(xiàn)零碳。運營商網(wǎng)絡將實現(xiàn)加5G不加能源相關OPEX、極省CAPEX。

趨勢三、全面鋰電化:鋰電池憑借天然的壽命優(yōu)勢與持續(xù)的技術發(fā)展,逐步替代鉛酸在全球各行業(yè)規(guī)模應用。同時,行業(yè)對電池的場景需求從單一的應急備電需求轉變?yōu)閺碗s站點綜合供能需求,促使鋰電從單一部件向云化智能儲能系統(tǒng)發(fā)展。

趨勢四、通信站點社會化:5G加速進入千行百業(yè),數(shù)字化站點海量涌現(xiàn),更多場景要求站點更加靈活多樣,站點功能也將從單一通信聯(lián)接功能走向綜合功能,從通信站走向社會站,實現(xiàn)站點價值最大化。

趨勢五、供能多樣化:供能多樣化具體體現(xiàn)在三個方面。一是供電來源多樣化,新能源特別是太陽能將逐步從補充供電成為主供電,并通過和市電、儲能有機結合,形成多樣化最優(yōu)供電方案;二是應用場景多樣化,站點供電不再單純只給IT或CT設備服務,開始走向ICT融合供電、民生和生產(chǎn)場景;三是部署形式多樣化,未來站點能源存在多種部署方式,諸如集中式光伏電站、離網(wǎng)微電網(wǎng)、分布式光混站點和戶用光伏等,從集中式到集中+分布式,以滿足不用的應用需求。

趨勢六、全鏈路智能:隨著能源行業(yè)逐步向數(shù)字化轉型,傳統(tǒng)能源子系統(tǒng)煙囪式分立架構和孤島式管理將走向綜合智慧能源,“發(fā)-轉-儲-配-用-溫控”全鏈路各子系統(tǒng)的軟件定義,通過AI算法的加持,實現(xiàn)全鏈路協(xié)同、供電系統(tǒng)的最優(yōu)。

趨勢七、融合極簡:海量站點規(guī)模部署,IT、CT業(yè)務進一步融合共站,驅動電源/電池融合設計、電源系統(tǒng)交直流融合、多套系統(tǒng)融合成一套系統(tǒng)。站點形態(tài)也從傳統(tǒng)的機房向以柜替房、以桿替柜的形態(tài)演進,在節(jié)省占地面積的同時降低了能耗損失,進一步提升站點能源效率、降低電費,加速全網(wǎng)融合低碳化、全生命周期極簡。

趨勢八、多模架構:隨著供能多樣化、設備類型多樣化,未來站點能源將朝著多模協(xié)同架構發(fā)展。系統(tǒng)架構需要具備多能源輸入/多制式輸出的能源架構、多模式的調(diào)度控制和多模式的管理、模塊化的疊加演進、多場景應用,以實現(xiàn)不同業(yè)務、不同設備的融合供電。

趨勢九、自動駕駛:站點能源未來將逐步向自動駕駛邁進,具體體現(xiàn)在兩個方面。第一,AI技術的應用將會使得能源的運營和運維更為簡單,實現(xiàn)遠程運維、自學習、自動運維,提升運維的質(zhì)量和效率;第二,通過智能的IoT連接技術與智能傳感技術,將會實現(xiàn)站點能源數(shù)字化管理,改變原來的“啞設備”管理狀態(tài),通過一系列數(shù)字化傳感器的部署,結合智能管理平臺,最終能夠實現(xiàn)能源網(wǎng)絡里面所有部件、設備的智能感知和互聯(lián)。

趨勢十、安全可信:隨著數(shù)據(jù)的爆發(fā),能源領域向網(wǎng)絡化、數(shù)字化、智能化轉型,硬件和軟件的可靠性、安全性、隱私性、韌性等成為必要要求。

能力越大責任越大

“人與生物圈之間的力量平衡,被發(fā)端于英國、后波及全球的工業(yè)革命所打破,人與大地母親血肉相連、唇齒相依的關系出現(xiàn)了逆轉,人類把生物圈破壞和剝奪到山窮水盡、不可救藥的地步。”英國歷史學家阿諾德·約瑟夫·湯因(Arnold Joseph Toynbee)寫在《人類與大地母親:一部敘事體世界歷史》中的這段話廣為流傳。

不過人類社會的進步與對自然的維護絕非對立存在,科技上的創(chuàng)新與突破更已成為解決氣候環(huán)境問題的一把鑰匙。作為一家在ICT領域以及能源兩大領域均深耕多年,具備強大、領先的技術實力與實踐積累的領先企業(yè),華為始終致力于助力綠色全聯(lián)接、使能行業(yè)數(shù)字化、消除能源鴻溝,“站點能源未來十大趨勢”即是其中的一個縮影。

“技術發(fā)展以及行業(yè)需求的變化越來越快,不確定因素日益增多。我們希望通過十大趨勢的發(fā)布,來傳遞華為對未來的洞察以及基于此的一些思考和實踐,牽引我們的客戶、伙伴以及第三方組織一起探索未來、持續(xù)創(chuàng)新,帶領行業(yè)更快地前進。我們在站點能源領域既是頭部玩家也是技術領導者,有義務也有責任來做這件事。”彭建華說。

過去一年中,這家公司不僅提出了“極簡、智能、綠色、可靠”的能源目標網(wǎng)和“零碳”網(wǎng)絡目標,還推出了全新一代的5G Power站點能源解決方案、第五代CloudLi云鋰解決方案、CO-MIMO機房全場景解決方案、創(chuàng)新統(tǒng)一eMIMO供電架構等創(chuàng)新成果。以第五代CloudLi云鋰解決方案為例,它再次重新定義了新時代鋰電的架構,具備全場景聯(lián)接、極簡云維、AI綜合儲能、精準配置、主動安全管理等特征,持續(xù)為客戶為社會可持續(xù)發(fā)展創(chuàng)造更多價值。

而華為的探索與創(chuàng)新,也帶來了許多實實在在的改變。在希臘綠島,通過站點智能疊光,減少10噸碳排放/站/年;在埃塞俄比亞,通過先進太陽能、儲能與油機混合方案,實現(xiàn)通信站年節(jié)油1226萬升,油費節(jié)省2萬美元,減少碳排放26.2噸;在尼日利亞,通過儲能式分布式離網(wǎng)微電站,度電成本從0.5美元降到0.2美元,為當?shù)靥峁?4小時穩(wěn)定供電;在中國浙江,與鐵塔公司合作,通過AI智能錯峰功能,實現(xiàn)站點17.1%用電節(jié)省,幫助客戶節(jié)省電費1788元/站/年……

第四次能源革命背景下,華為“站點能源未來十大趨勢”的發(fā)布成為了數(shù)字能源大時代揚帆起航的一個重要標志——面向未來十年的全新發(fā)展機遇與前所未有挑戰(zhàn),以趨勢指引技術,以技術引領行業(yè),成就綠色的聯(lián)接和計算。相信在華為這個領航者的帶領下,隨著全產(chǎn)業(yè)鏈創(chuàng)新合作的不斷深入,我們必將乘風破浪、抵達綠色智能的“新大陸”。

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2021-02-07
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