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打破能耗曲线现网实战:爱立信助力运营商开通“赋智型绿色基站”

作为能耗大户,信息通信行业用能需求多年来保持刚性增长势头。尤其随着5G的大规模部署,能耗成为运营商关注的重要问题。在助力千行百业数字化转型的同时,如何打造绿色节能的5G网络成为业界共同思考的课题,也成为业界创新的重点。

近日,爱立信携手中国移动合作的“赋智型绿色基站”正式开通——爱立信与江苏移动合作开通了全球首个5G赋智型绿色基站,并实现了700MHz单站的零碳运营;爱立信与广东移动合作开通了全球首个2.6GHz频段5G赋智型绿色基站,成为爱立信支持运营商“打破能耗曲线”的又一重大创新和实践。

解决传统绿色基站痛点

根据估算,全球每年运行移动通信网络的能源成本约为250亿美元。受全球能源危机与通胀的影响,预计该成本还会继续上涨。而5G基站惊人的能耗也成为运营商非常头疼的问题。因此,打造节能减排的绿色基站成为运营商的共同诉求。

传统绿色基站在部署过程中,仍然面临质量控制困难、能源未统一调度、各单元缺乏统一监管、能源与业务需求分离等痛点。而爱立信“赋智型绿色基站”采用了支持光伏、蓄电池、市电多种能源一体化的解决方案,首次实现了多种能源的统一管理、智能调度,并提供了能源管理与基站节能管理的智能协同能力。该方案可充分满足运营商在绿色基站建设中对于质量、安全、管理及优化等多方面的需求。

据爱立信中国首席技术官王浩博介绍,5G赋智型绿色基站主要由爱立信5G基站系统和爱立信能源系统构成。其中,能源系统可支持太阳能、风能、市电、柴油发电机和电池等多种能源类型,并可以支持未来的新型能源,比如氢能。多种能源可以依据站点情况自动灵活使用,无需人工干预。

与此同时,爱立信的能源系统与基站共用统一网管,可以实现能源系统与基站系统的整合,基站系统可以结合现网业务量和能源供给情况,进行节能策略的优化。比如,某些小区用户数较少且能源短缺时,可将用户迁移至邻小区并自动关闭用户数较少的小区以延长绿能的使用时间。

王浩博表示,此次与江苏移动合作的赋智型绿色基站实现了两个“首个”:一方面:这是业内首个基于5G低频700M的基站;另一方面,也是全球第一个智慧型绿站,实现了新能源系统与业务系统的有机结合,实现了新能源系统的统一管理,并与业务智能化协同。而之后爱立信又与广东移动合作开通了全球首个2.6GHz频段5G赋智型绿色基站。与其他方案相比,爱立信赋智型绿色基站方案的技术核心是爱立信最新推出的站点智能管理器,实现了质量保障、多种能源的智能调度、全栈实时监控、能源与业务智能协同等方面的突破。

第一,该方案将光伏板、风力发电机所产生的绿色能源经由爱立信新能源电源板与蓄电池统一接入至爱立信站点智能管理器,可实现对多路能源进行统一管理和智能优化调度。

第二,该方案通过将站点智能管理器远程接入到和基站相同的网管系统,可实现基站和新能源的一体化监管,包括:全栈远程维护及软件升级;性能数据、配置数据、告警数据、电池健康状态等信息实时可见,可有效规避站点供电失效风险。

第三,该方案还可进一步根据基站业务状态及新能源供能水平,智能化的调整基站节能策略,从而实现基站业务状态与能源供应水平的动态优化协同。

第四,爱立信站点智能管理器与爱立信基站系统共产品平台,具备和基站相同的安全等级,可有效防范网络安全攻击。

攻破三大关键技术难点

“赋智型绿色基站”的正式开通,在加速爱立信自身“节能减排”进程、践行中国移动“三能六绿”发展模式的同时,还将进一步助力中国“双碳”目标的达成。

而在5G赋智型绿色基站的开通过程中,爱立信克服了诸多技术瓶颈。王浩博指出,作为业界首创的商用智能化绿站,爱立信5G赋智型绿色基站在设计阶段充分根据站点运行环境实际情况,结合当地绿色能源条件,实现能源方案的定制化设计。然而在部署过程中,我们发现对于绿色能源站点而言,最大的应用难题并不在于新能源的获取,而是在于如何实现能源的统一调度与综合管理。现有的一些绿色能源基站解决方案中,站点所搭载的各部分软硬件系统之间接口不统一、参数与状态等信息相互隔离、无法有效对各能源进行智能调度与实时监控管理,更不能根据应用情况,实现能源管理与基站管理业务的协同统一。因此,爱立信绿色能源站点方案所突破的最重要技术瓶颈,就是“智能调度+全栈监控+业务协同”的实现,其中包含以下三个关键技术难点:

一是多种能源智能调度功能可在绿能充裕时同时进行供能和储能,在夜间或特殊天气下绿能匮乏时保证基站绿能供电,同时结合周期性的用电量波动综合管控蓄电池充放电策略,进一步降低能耗,提升全站寿命。

二是全栈实时监控功能可实现基站和新能源的一体化监管,对全栈进行远程维护及软件升级,使得性能数据、配置数据、告警数据、电池健康状态等信息实时可见,规避站点失效风险。

三是能源与业务协同功能可根据业务量及供能情况动态调整节能策略,利用市电峰谷电价差异管理充放电时间,延长基站服务时间,实现绿能业务流量双感知绿色基站,可配合爱立信领先的微波产品共同使用,实现“无线”零碳基站部署,缓解供电压力、极大节省用电成本,真正实现零碳运行。

谈及赋智型绿色基站能否在现网大规模部署,王浩博表示,爱立信绿色站点能源方案直接服务于全球通信行业双碳目标和绿色低碳发展目标,这意味着“赋智型绿色基站”一定会是未来基站、乃至通信领域的重要发展趋势,这将为其大规模部署提供发展条件。当然,受限于新方案的部署速度、客户对于新方案的接受程度、新方案对于部署环境的更多要求,“赋智型绿色基站”在现网的大规模部署仍然不能一蹴而就,而将是一个“螺旋上升”的过程。爱立信新能源绿色站点方案在电信和信息行业树立了一个例子,可能将成为未来电信行业代表未来绿色网络的方向性产品,并且凭借中国运营商新能源绿色站点方案成功的应用经验,随着更多适应于不同用户的绿色产品解决方案的推出,赋智型绿色基站被越来越广泛地被客户和市场所接受,在现网实现大规模部署将成为趋势。

打破能耗曲线

事实上,绿色节能已经成为5G以及整个信息通信行业发展的必修课。我国一直高度重视信息通信行业的绿色低碳发展。例如,工业和信息化部等七部门联合发布了《信息通信行业绿色低碳发展行动计划(2022-2025年)》(以下简称“行动计划”),特别指出了创新引领的基本原则,将创新作为引领行业绿色低碳发展的第一动力,全面推进绿色低碳科技革命,引领网络架构绿色转型和重点设施能效提升。同时,“行动计划”提出在优化绿色发展总体布局上,要提高行业绿色用能水平,鼓励企业积极使用绿色电力,加大绿色能源推广使用,支持智能光伏在信息通信领域示范应用;试点打造一批使用绿色能源的案例。在这两点上,“行动计划”为设备制造企业指出了明确的方向。

作为通信设备市场的百年老店,爱立信一直将可持续发展作为重要使命,并制定了自身的“碳达峰,碳中和”的目标路径。据王浩博介绍,爱立信计划从自身运营、供应链、通信产品、社会数字化4个方面,以及可控力由内及外、由强及弱的3大可控范围入手,全面降低碳排放:

近期目标中,爱立信计划在2022年底比2016年自身运营减碳35%、2022年无线产品组合比2016年节能35%、2022年5G产品组合较2017年4G产品组合单位能效提升10倍,与350家高排放战略伙伴合作制定他们的2025年减碳计划,其中部分指标已经在2021年底得以实现。

中期目标中,爱立信计划在2030年实现自身运营碳中和,主要包括:在2027年实现车辆100%无碳化;商务旅行相比疫情前减少50%;办公设施实现实时测量、减少能源消耗,优化能源效率,使用可再生能源;2026年之前探索良好的永久性除碳技术,并达成使用协议等。

长期目标中,爱立信计划在2040年实现全面碳中和,为社会及产业的低碳发展贡献自身的力量。

王浩博表示,爱立信基于“打破能耗曲线”的理念,利用核心3要素的科学方法,结合国内运营商建设绿色5G网络的部署节奏和目标,推出先进的设备级节能、极致的站点级节能、智能的网络级节能的三级节能策略。最新发布的“赋智型绿色基站”便是爱立信打破能耗曲线的产品创新方案之一,爱立信会通过硬件、软件、网络建设策略、产品方案创新等方面的组合,助力运营商打破传统的能耗曲线,为行业的低碳绿色发展贡献切实的技术和创新力量。

爱立信基站运营商5G智能
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