通信能源绿色变革:基站变“电厂”还有多远?

原创 网优雇佣军 2024-10-15 16:42

记得在去年,芬兰运营商Elisa发布了一个大计划:通过升级锂电池和采用智能管理系统的方式,将广泛分布的基站组成虚拟电厂(VPP),可在降低自身用电成本和碳排放的同时将存储的绿色能源出售给电网提供平衡服务,从而实现节支与增收的双重收益。


电费支出占电信网络运营成本的大头。面对网络流量剧增带动网络能耗持续攀升,未来运营商面临的运营成本增长和碳排放压力将进一步加剧。显然,Elisa这个计划之所以能赚足眼球,在于其背后揭示了全球运营商和塔商的共同痛点和愿望——能源设施不仅可以做到省钱,还可能赚钱


“诗和远方”固然美好,但现实的挑战也不少。要实现这个梦想,笔者认为行业至少要具备几个条件:


• 一是站点广泛部署光伏、储能等新能源基础设施,这是参与电力市场不可或缺的基础条件。运营商、塔商有丰富站址资源,也本身因为备电需要,部署了大量的储能资源,自带稳定的负载,的确拥有天然的优势。但新能源设施的部署,安全问题需要落实


• 二是虚拟电厂这类指向“能源生产者”性质的商业模式进一步市场化、成熟化。目前来看,欧洲电力市场化程度比较高,调峰、调频这类虚拟电厂业务有较高的收益率。随着新型电力系统的建设,未来更多的电力服务商业模式相信也会在中国兴起并走向成熟,但这需要时间


• 三是能源管理足够智能、高效和精准。运营商不可能转型成为一个纯电力服务公司,只能最大化挖掘现有资源,开源增收。这就要求必然首先要保障网络业务的体验优先。要达到业务兼容,实现完美平衡,智能化是基础,否则调度、响应这一些系列的能力都将只是空话。


行业能否解决这些问题?如何解决?几天前,笔者看到华为组织了JDC通信能源研讨会,恰好关注锂电安全、光储错峰、智能协同、虚拟电厂等话题。笔者今天来谈谈一些个人看法,欢迎批评讨论。



锂电储能:安全是前提



首先是第一个问题:锂电的安全。


近年来,锂电已代替铅酸成为通信储能的主流选择。但在手机、电动汽车等行业,锂电安全事件时有发生。锂电在通信领域规模部署后,安全能否得到保证?通信行业是否已经建立起关于锂电安全应用方面的应急处理能力?


回溯其他行业的安全事故,行业总结出锂电池起火或爆炸通常由内部短路引发热失控导致,进一步归因,引发内短路的根源则有可能涉及到锂电池的设计、制造、运输、应用等每一个环节。比如:


• 电芯是储能系统基本单元,是安全第一道防线。典型电芯问题包括电芯内部短路、电池漏液、负极析锂、电芯膨胀等。


• PACK将多个锂电池单体组合成一个整体,典型问题包括电压不一致、内阻偏大、膨胀、点焊后掉电、爆炸等。


• BMS主要获取管理电池组的运行状态,做不好会出现硬件故障或软件故障。


这些问题主要是锂电池产品设计、生产制造端的问题。随着锂电池行业竞争加剧,低成本压力下可能会带来产品质量下降的问题,给锂电池进一步造成安全隐患。


以上是锂电池面临的行业共性安全问题,主要集中于产品设计、生成制造端。在应用端,结合不同的场景,有不同的安全问题。在通信场景,据笔者了解,还有下面这类典型的问题:


• 容量和循环次数虚标问题。这种“弄虚作假”的行为,不做严格测试、监测,直观看不出来,但对用户而言,不仅隐形成本增加,长期使用之后的安全更难以保障。


• 场景考虑不足,系统安全设计缺失。产品安全不代表应用安全,通信基站分布广泛,从室内到室外,从小站到宏站,从市区到郊区,从平地到山地,运输环境、安装环境、运行环境千差万别,温度、湿度、蛇虫鼠蚁度可能在运输和使用阶段对电池造成破坏,引发安全事故。


因此,端到端的锂电安全,需要引起通信行业高度重视。


从这次JDC活动传递出的消息来看,华为也在引导行业采用安全锂电,提供了端到端的解决方案。但个人认为,光有标准和厂商自发执行还不够,全行业还需形成约束力,并持续完善相关标准和法规。毕竟,通信能源作为未来数智化社会的基座,比以往任何时候都更需要安全可靠性。



开源增收:虚拟电厂商业模式是否可行?



通信能源参与电网供需平衡调节,进而帮助运营商和塔商实现开源增收。这种商业模式看起来似乎太新颖、太颠覆了,真的可行吗?


从JDC活动看来,铁塔公司、移动公司,从集团到省份,都在探索研究通信储能参与虚拟电厂VPP调节的可行性,其中商业闭环可能是要解决的问题。深圳铁塔提出了“储能错峰、VPP一体化的方案”,储能错峰打底,同时实现VPP Ready,等待后期政策环境、商业环境成熟后,平滑演进。


在虚拟电厂成熟之前,当前阶段,笔者总结认为,在光、储成本下降、峰谷价差政策利好的背景下,全国基站推进光伏发电、储能错峰,可以为运营商、塔商部署新能源带来可观的回报。


• 站点光伏部署加速:德州移动一条新闻显示,今年该地基站用545瓦规格光伏板,典型站点可以装24块,一天发50度电,满足基站使用,多余的电量还可上网。江苏铁塔新闻显示,2022年至今在2000个站点部署了光伏,完成了技术方案验证,现在评估全省10万个物理站有1.1万个站具有发电潜力,2024年光伏基站加速开拓到5000个。


• 通信储能错峰应用更为广泛:移动、铁塔等在2000年已开始做储能错峰,至今3-4年时间,行业应用量逐步增加。华为一条新闻显示,浙江铁塔与华为联合创新实现基站储能错峰,每年单站节省17.1%电费。错峰收益与峰谷价差相关,后者波动也会影响前者。但对运营商、塔商来说,储能参与错峰是额外新增收入,收益率应该是不错的。


图源:Elisa

对于虚拟电厂VPP,笔者相信未来随着电力政策的空间释放,行业会有新机会,主要源于以下几个方面:


• 从政策支持看,当前随着传统能源价格上涨,全球加速向净零排放转型,各国政府正积极出台鼓励政策,大力发展清洁能源项目。比如,Elisa的虚拟电厂计划已获得芬兰政府补贴。


• 从市场需求看,随着用电负荷持续增长,用电高峰期保障供应难度加大,通过虚拟电厂参与电网调度来应对峰值负荷压力,已成为必然发展趋势。尤其是随着电网中绿色能源占比不断提高,考虑太阳能、风能等绿色能源受限于日照时间、风的强度等天气影响,具有间歇性和不可预测性的特点,更需充分利用虚拟电厂来缓解电力供需矛盾。而运营商和塔商拥有广泛的基站和海量的储能锂电,在虚拟电厂部署上有着天然的资源优势。


• 从盈利角度看,据报道,Elisa已完成规模为200个站点的虚拟电厂部署实践,其表示,该虚拟电厂的回报(包括电网平衡调节服务收益和节省的电力)相当于当前网络电力支出的50%以上,并预计三年内可收回投资成本。


欧洲的成功应用,给我们树立了很大的信心。



能源管理:全链路高效协同是目标



如笔者前面所谈,通信运营商、塔商不是纯电力公司,在主营业务-网络服务开展良好的前提下,站点部署光伏生产绿电降低用电成本、锂电储能参与错峰或虚拟电厂实现能源增收,才有可能推进。这一切的前提是需要实现对能源的精准调配。


通信能源从供电到用电,节点非常多,电源里的整流器、空开,站点里的空调、照明,无线主设备,都是用电耗能的节点。针对这些关键节点,笔者了解到,过去几年,特别是5G建设以来(用电量是4G的2倍),在节能降碳的强烈诉求下,大量的节能技术被开发、被应用。


• 例如,在无线主设备端,智能休眠技术被广泛应用。根据话务量、业务需求模型下发供电需求指令,实现节能。


• 在站点供电端,高度集成式、智能化的设备代替传统粗放式叠加的多设备、哑设备。例如eMIMO智能电源实现多输入多输出,让电源完成了代际跨域。锂电代替铅酸也有异曲同工之妙。


智能化是精细化管理的前提,目前通信能源行业应该说开启了一段智能化之路,但这条路尚未到达终点,深度、彻底智能化还有很大空间。


中国移动、中国电信等运营商已将“智能融合”作为发展方向。智能化能源管理,将从单域、单场景扩展到全链路、全网络,最终构建起网络业务与能源基础设施深度协同的智能化能源管理体系。


想象一下,如果将这两侧的智能化管控相互融合,打通从能源基础设施到网络业务的全链条,让能源既能精准配置又能高效利用,必然将进一步促进网络绿色节能,甚至实现“零比特、零瓦特”的行业终极目标。笔者也会持续关注这个行业课题的发展。


网优雇佣军投稿邮箱:wywd11@126.com
长按二维码关注
 通信路上,一起走!

网优雇佣军 通信、科技、未来!通信路上,一起走!
评论
  • 光耦合器作为关键技术组件,在确保安全性、可靠性和效率方面发挥着不可或缺的作用。无论是混合动力和电动汽车(HEV),还是军事和航空航天系统,它们都以卓越的性能支持高要求的应用环境,成为现代复杂系统中的隐形功臣。在迈向更环保技术和先进系统的过程中,光耦合器的重要性愈加凸显。1.混合动力和电动汽车中的光耦合器电池管理:保护动力源在电动汽车中,电池管理系统(BMS)是最佳充电、放电和性能监控背后的大脑。光耦合器在这里充当守门人,将高压电池组与敏感的低压电路隔离开来。这不仅可以防止潜在的损坏,还可以提高乘
    腾恩科技-彭工 2024-11-29 16:12 117浏览
  • 艾迈斯欧司朗全新“样片申请”小程序,逾160种LED、传感器、多芯片组合等产品样片一触即达。轻松3步完成申请,境内免费包邮到家!本期热荐性能显著提升的OSLON® Optimal,GF CSSRML.24ams OSRAM 基于最新芯片技术推出全新LED产品OSLON® Optimal系列,实现了显著的性能升级。该系列提供五种不同颜色的光源选项,包括Hyper Red(660 nm,PDN)、Red(640 nm)、Deep Blue(450 nm,PDN)、Far Red(730 nm)及Ho
    艾迈斯欧司朗 2024-11-29 16:55 152浏览
  • 《高速PCB设计经验规则应用实践》+PCB绘制学习与验证读书首先看目录,我感兴趣的是这一节;作者在书中列举了一条经典规则,然后进行详细分析,通过公式推导图表列举说明了传统的这一规则是受到电容加工特点影响的,在使用了MLCC陶瓷电容后这一条规则已经不再实用了。图书还列举了高速PCB设计需要的专业工具和仿真软件,当然由于篇幅所限,只是介绍了一点点设计步骤;我最感兴趣的部分还是元件布局的经验规则,在这里列举如下:在这里,演示一下,我根据书本知识进行电机驱动的布局:这也算知行合一吧。对于布局书中有一句:
    wuyu2009 2024-11-30 20:30 82浏览
  • 光伏逆变器是一种高效的能量转换设备,它能够将光伏太阳能板(PV)产生的不稳定的直流电压转换成与市电频率同步的交流电。这种转换后的电能不仅可以回馈至商用输电网络,还能供独立电网系统使用。光伏逆变器在商业光伏储能电站和家庭独立储能系统等应用领域中得到了广泛的应用。光耦合器,以其高速信号传输、出色的共模抑制比以及单向信号传输和光电隔离的特性,在光伏逆变器中扮演着至关重要的角色。它确保了系统的安全隔离、干扰的有效隔离以及通信信号的精准传输。光耦合器的使用不仅提高了系统的稳定性和安全性,而且由于其低功耗的
    晶台光耦 2024-12-02 10:40 50浏览
  • 最近几年,新能源汽车愈发受到消费者的青睐,其销量也是一路走高。据中汽协公布的数据显示,2024年10月,新能源汽车产销分别完成146.3万辆和143万辆,同比分别增长48%和49.6%。而结合各家新能源车企所公布的销量数据来看,比亚迪再度夺得了销冠宝座,其10月新能源汽车销量达到了502657辆,同比增长66.53%。众所周知,比亚迪是新能源汽车领域的重要参与者,其一举一动向来为外界所关注。日前,比亚迪汽车旗下品牌方程豹汽车推出了新车方程豹豹8,该款车型一上市就迅速吸引了消费者的目光,成为SUV
    刘旷 2024-12-02 09:32 56浏览
  • By Toradex胡珊逢简介嵌入式领域的部分应用对安全、可靠、实时性有切实的需求,在诸多实现该需求的方案中,QNX 是经行业验证的选择。在 QNX SDP 8.0 上 BlackBerry 推出了 QNX Everywhere 项目,个人用户可以出于非商业目的免费使用 QNX 操作系统。得益于 Toradex 和 QNX 的良好合作伙伴关系,用户能够在 Apalis iMX8QM 和 Verdin iMX8MP 模块上轻松测试和评估 QNX 8 系统。下面将基于 Apalis iMX8QM 介
    hai.qin_651820742 2024-11-29 15:29 149浏览
  • 国产光耦合器正以其创新性和多样性引领行业发展。凭借强大的研发能力,国内制造商推出了适应汽车、电信等领域独特需求的专业化光耦合器,为各行业的技术进步提供了重要支持。本文将重点探讨国产光耦合器的技术创新与产品多样性,以及它们在推动产业升级中的重要作用。国产光耦合器创新的作用满足现代需求的创新模式新设计正在满足不断变化的市场需求。例如,高速光耦合器满足了电信和数据处理系统中快速信号传输的需求。同时,栅极驱动光耦合器支持电动汽车(EV)和工业电机驱动器等大功率应用中的精确高效控制。先进材料和设计将碳化硅
    克里雅半导体科技 2024-11-29 16:18 157浏览
  • RDDI-DAP错误通常与调试接口相关,特别是在使用CMSIS-DAP协议进行嵌入式系统开发时。以下是一些可能的原因和解决方法: 1. 硬件连接问题:     检查调试器(如ST-Link)与目标板之间的连接是否牢固。     确保所有必要的引脚都已正确连接,没有松动或短路。 2. 电源问题:     确保目标板和调试器都有足够的电源供应。     检查电源电压是否符合目标板的规格要求。 3. 固件问题: &n
    丙丁先生 2024-12-01 17:37 55浏览
  • 国产光耦合器因其在电子系统中的重要作用而受到认可,可提供可靠的电气隔离并保护敏感电路免受高压干扰。然而,随着行业向5G和高频数据传输等高速应用迈进,对其性能和寿命的担忧已成为焦点。本文深入探讨了国产光耦合器在高频环境中面临的挑战,并探索了克服这些限制的创新方法。高频性能:一个持续关注的问题信号传输中的挑战国产光耦合器传统上利用LED和光电晶体管进行信号隔离。虽然这些组件对于标准应用有效,但在高频下面临挑战。随着工作频率的增加,信号延迟和数据保真度降低很常见,限制了它们在电信和高速计算等领域的有效
    腾恩科技-彭工 2024-11-29 16:11 105浏览
  • 在现代科技浪潮中,精准定位技术已成为推动众多关键领域前进的核心力量。虹科PCAN-GPS FD 作为一款多功能可编程传感器模块,专为精确捕捉位置和方向而设计。该模块集成了先进的卫星接收器、磁场传感器、加速计和陀螺仪,能够通过 CAN/CAN FD 总线实时传输采样数据,并具备内部存储卡记录功能。本篇文章带你深入虹科PCAN-GPS FD的技术亮点、多场景应用实例,并展示其如何与PCAN-Explorer6软件结合,实现数据解析与可视化。虹科PCAN-GPS FD虹科PCAN-GPS FD的数据处
    虹科汽车智能互联 2024-11-29 14:35 147浏览
  • 学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习笔记&记录学习习笔记&记学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&
    youyeye 2024-11-30 14:30 61浏览
  • 戴上XR眼镜去“追龙”是种什么体验?2024年11月30日,由上海自然博物馆(上海科技馆分馆)与三湘印象联合出品、三湘印象旗下观印象艺术发展有限公司(下简称“观印象”)承制的《又见恐龙》XR嘉年华在上海自然博物馆重磅开幕。该体验项目将于12月1日正式对公众开放,持续至2025年3月30日。双向奔赴,恐龙IP撞上元宇宙不久前,上海市经济和信息化委员会等部门联合印发了《上海市超高清视听产业发展行动方案》,特别提到“支持博物馆、主题乐园等场所推动超高清视听技术应用,丰富线下文旅消费体验”。作为上海自然
    电子与消费 2024-11-30 22:03 68浏览
  • 在电子技术快速发展的今天,KLV15002光耦固态继电器以高性能和强可靠性完美解决行业需求。该光继电器旨在提供无与伦比的电气隔离和无缝切换,是现代系统的终极选择。无论是在电信、工业自动化还是测试环境中,KLV15002光耦合器固态继电器都完美融合了效率和耐用性,可满足当今苛刻的应用需求。为什么选择KLV15002光耦合器固态继电器?不妥协的电压隔离从本质上讲,KLV15002优先考虑安全性。输入到输出隔离达到3750Vrms(后缀为V的型号为5000Vrms),确保即使在高压情况下,敏感的低功耗
    克里雅半导体科技 2024-11-29 16:15 119浏览
我要评论
0
点击右上角,分享到朋友圈 我知道啦
请使用浏览器分享功能 我知道啦