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节能减碳大潮之下,运营商的角色转变

于洪涛 2023-03-30 阅读: 4,093 次

在本期《方博碳讨室》中,华为数字能源公司副总裁、首席营销官方良周博士,来到巴塞罗那,带领我们探访MWC2023上的创新技术,深入解析这些明日科技正在如何赋能运营商。

“2021年实现100%可再生能源,2030年达成碳中和”——这是沃达丰在节能减碳上的进展和目标。

作为全球最大移动运营商之一,沃达丰所取得的成绩,是整个运营商行业的一个缩影。为了应对气候变化,各大电信运营商都在致力于使用清洁能源、节省能源消耗、降低碳排放。

由此,运营商的数字化转型步伐正在加快,在站点和数据中心这两大典型场景中,着手打造极简绿色智能的ICT基础设施。在此过程中,ICT解决方案提供商也在发挥重要作用,为运营商提供强大的技术支撑。

在早前的巴塞罗那MWC2023上,华为提出了一个全新的理念:要助力运营商完成角色转变,从过去的能源消费者,转变为能源消费者+生产者+使能者。

2023-03-24 (12)

 

角色转变:从能源消费者到生产者和使能者

在传统上,作为能耗大户的运营商,一直扮演的是能源消费者的角色。

为了降低能源消耗,运营商可以在站点和数据中心采用创新技术,来提高能源使用效率。比如将以前的室内站,变成柜站或者杆站,将站点能效从60%提高到90%,最高甚至可达97%。

这样的改善可谓显著,但运营商可以做的远不止于此。

随着光伏的普及,运营商还可以成为能源的生产者,参与能源的生产与调节环节。

据统计,运营商在全球的站点数量高达750万个。如果使用华为的站点叠光解决方案,可以获得最高70%的可再生能源供应,显著降低碳排放。此外,华为的智能锂电技术,还帮助运营商实现错峰用电,通过削峰填谷节省电费支出;借助VPP虚拟电厂技术,则可以参与电网的调控,降低不确定性能源对电网的冲击。

更进一步,运营商还可以成为能源的使能者。

借助5G、云计算、AI等为代表的ICT技术,运营商可以赋能传统能源和新能源,助力能源系统的稳定供应,将电网转变成为智能电网,使能千行百业的数字化转型。

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站点:从一个房间到一个机柜、一个刀片

Turkcell是土耳其最大的移动运营商,在节能减碳方面的步伐虽然比沃达丰慢一些,但同样雄心勃勃——2030年使用100%可再生能源,2050年达成碳中和。

要实现这样的目标,就意味着必须让站点更多地使用可再生能源,并提高能效比,让更多的能源服务于通信设备和通信业务。为此,Turkcell与华为展开深度合作,共同开发站点节能减碳解决方案。通过将机柜移到室外、太阳能光伏发电、安装储能设备、采用高效整流器四大步骤,其实现了97%的能源利用效率。

值得注意的是,华为为运营商提供的是,从规划、建设、维护,到优化、运营的端到端的低碳解决方案。这一方案也是逐步演进的,从传统的一个房间式的电源方式,演化到一个柜子一个站点,再到最后的一个刀片一个站点。在这个演进过程中,无用能耗的占比,也从40%降低到10%,最终达到3%。

除此之外,在绿色站点建设过程中,华为还为运营商提供了智能能源节省和深度睡眠两项领先技术,来帮助降低站点能耗。

其中,智能能源节省包括通道级关断和载波级关断。当站点有正常的话务需求时,保持通道全开;当话务需求较低时,可以进行通道级的关断来节省能源;当有多载波时,还可以进行载波级的关断,大幅度降低能源消耗。

深度睡眠技术,则可以让能源系统在没有话务的时候,进入休眠状态,待机功耗低于10瓦。而且,这种待机是热待机,在有需要的时候能够快速恢复。

Turkcell在2022年已经完成了503个站点的改造,三年后还将有2750个站点部署实施。欧洲最大铁塔基础设施公司之一的Cellnex,则借助站点光伏系统,把基站部署到了没有电网的偏远地区,并实现多家运营商共享基础设施,从而降低成本提高效益。

在这一过程中,可再生能源的大量使用、站点能耗的逐步降低,将帮助运营商尽快达成碳中和的目标,实现可持续发展。

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数据中心:从能耗大户到能源利用专家

除了站点,数据中心是运营商的另外一个能耗大户。

随着全社会数字化转型的推进,计算和存储资源的需求越来越大,数据中心的建设步伐在不断加快,能耗也在快速增长。以我国为例,2017年至2020年,规模以上数据中心年耗电量年均增长28%。2021年,全国数据中心耗电量达2166亿度,约占全国总耗电量的2.6%。到2030年,这一数字将超过3800亿度,如果不采用可再生能源,碳排放量将超过2亿吨。

那么,该如何建设一个绿色低碳的数据中心呢?华为提出了绿色建筑、绿色供电、绿色制冷的“三种绿色”解决方案,帮助运营商降低数据中心的能耗。

绿色建筑部分,采用预制装配方式,将工厂预制的模块运到数据中心,再进行现场组装。这样,不仅可以降低碳排放,还可以缩短建设周期,从两年降低到一年左右。

绿色供电方面,华为把数据中心的核心供配电部件进行融合设计,组成了电力模块结构,占地面积相比传统方案节省了40%,整链路效率从94.5%提升到97.8%。

绿色制冷方面,华为为运营商提供间接蒸发冷却和蓄冷两种解决方案。采用间接蒸发冷却技术,数据中心的机组只需要风机在运行,相比传统的制冷机需要冷水机组、冷水泵等,大幅度降低能源消耗,PUE可以从传统冷冻水技术的1.36降低到1.2。蓄冷技术,则是在气温低的时候采用自然冷却给蓄冷罐蓄冷,在气温高的时候我们可以关闭冷水机组,采用蓄冷罐里面的冷量供到数据中心,通过这种形式延长自然冷却的使用时长。

这些先进节能解决方案和节能技术的利用,正在大幅度提升能源使用效率,提高能源回收利用率,持续推动数据中心迈向低碳可持续发展。

面向未来:达成“更多比特,更少瓦特”的理念

如今,人类社会正在加速向数字化和智能化迈进。作为数字基础设施承载者的运营商,正面临空前的发展机遇,同时也要承担更艰巨的责任,其中能源问题首当其冲。

在这一角色转变的进程中,运营商们可以做的还有很多。比如,随着户用储能市场的兴起,光伏发电、逆变器等随着电动汽车走入千家万户,形成全新的能源消费模式。电信运营商则可以充分发挥其运营能力优势,逐步向能源运营商转型,为消费者提供支持。

这只是一个示例,更多、更有价值的未来发展方向,还应当继续摸索。当然,在这一进程中,领先ICT解决方案提供商的助力也不可或缺。华为正在通过一系列的技术和应用创新,帮助运营商朝着“更多比特、更少瓦特;零比特,零瓦特”的目标稳步迈进,并共同探索未来的发展之路。

这不仅是造福一方产业,更是造福整个社会。

于洪涛
科技智库领域优质创作者

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