聯(lián)接和計算唯有綠色才有意義 華為三層級高效打造端到端綠色能源網(wǎng)絡(luò)

6月18日專稿（蔣均牧）人類文明加速奔向智能時代的今天，正是踐行綠色節(jié)能減排的最佳時機(jī)。

ICT行業(yè)是未來智能世界的基石，也是一個能耗和碳排“大戶”。國際科學(xué)與工程學(xué)會（WSEAS）數(shù)據(jù)顯示，ICT行業(yè)占到全球總用電量的2%，并且這個比例還在迅速增加，預(yù)計到2030年將達(dá)到5%。還ICT基礎(chǔ)設(shè)施以“綠色”，不僅有其突出的經(jīng)濟(jì)意義，更與社會的可持續(xù)發(fā)展息息相關(guān)。

移動通信技術(shù)代際的交替，令綠色節(jié)能減排的行業(yè)訴求變得更為迫切。一方面，5G部署將提高行業(yè)的能源效率，每比特能耗僅為4G的十分之一；另一方面，由于可預(yù)見的數(shù)十倍的流量增長，5G網(wǎng)絡(luò)亦將造成一定規(guī)模的能耗增加。唯有從大規(guī)模建設(shè)之初就著手解決，才能有所成效。

“能力越大責(zé)任越大”，華為作為行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者圍繞于此早已展開了行動。除了做好自身及其供應(yīng)鏈的各項綠色節(jié)能減排工作外，其數(shù)字能源部門以“以客戶為中心”的創(chuàng)新為牽引，致力于提供綠色發(fā)電、高效用電的產(chǎn)品和解決方案，并積極加強(qiáng)與產(chǎn)業(yè)界及相關(guān)利益方的合作，為全世界綠色節(jié)能減排持續(xù)貢獻(xiàn)力量，華為站點能源領(lǐng)域總裁彭建華在接受C114連線采訪時表示。

“過去作為配套存在的能源設(shè)備現(xiàn)在成為了網(wǎng)絡(luò)的基石，隨著5G'飛入'千家萬戶、千行百業(yè)，ICT進(jìn)一步融合，站點能源的價值不辯自明。同時我們也相信，智能時代的聯(lián)接和計算唯有綠色，才有意義。”他以此打開了話匣。

邁向綠色世界：節(jié)能減排大勢所趨

從“天人合一”到“人定勝天”、再到“與自然和諧共生”，人類對大自然的態(tài)度由“知其然不知其然所以然”的敬畏變更為“知其然亦知其所以然”的敬畏，經(jīng)歷了一個螺旋上升的過程。

然而，進(jìn)入21世紀(jì)第三個十年，氣候變化、冰川融化、霧霾、生物圈崩潰等種種挑戰(zhàn)依然存在。所幸的是，綠色節(jié)能減排在各國政府、國際組織的關(guān)注下已經(jīng)掀起了全球性浪潮，而科技的進(jìn)步令我們有可能彌合生存環(huán)境所遭到的破壞。

2020年1月，歐洲議會以壓倒性多數(shù)的優(yōu)勢通過《歐洲綠色協(xié)議》，開啟“綠色新政”。旨在到2050年，將歐洲建成全球首個“碳中和（即二氧化碳凈排放量降為零）”的大洲。我國政府自2006年開始就將節(jié)能減排寫入每五年的規(guī)劃綱要，經(jīng)過十?dāng)?shù)年發(fā)展已經(jīng)取得了令世界矚目的成就。

將視線投放到ICT行業(yè)，全球移動通信協(xié)會（GSMA）、國際電信聯(lián)盟（ITU）、全球電子可持續(xù)發(fā)展倡議組織（GeSI）和科學(xué)碳目標(biāo)倡議組織（SBTi）于2020年2月末發(fā)布了布基于科學(xué)的減排目標(biāo)（SBT），致力于到2050年幫助移動產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)凈零碳排放，占全球30%移動連接數(shù)的29家運營商加入其中。沃達(dá)豐此前亦承諾到2025年將其碳足跡減少一半，并從可再生能源中購買所有電力。

在這樣的背景下，剛剛更名的華為數(shù)字能源產(chǎn)品線（原為網(wǎng)絡(luò)能源產(chǎn)品線）致力于從綠色發(fā)電和高效用電兩方面發(fā)力，推動能源生產(chǎn)向清潔能源、可再生能源轉(zhuǎn)變，推動能源利用從粗放型向高效型轉(zhuǎn)變。彭建華介紹說，華為數(shù)字能源目前已形成光伏、通信能源、數(shù)據(jù)中心能源、汽車能源四大聚焦方向。其中，面向通信領(lǐng)域，融合電力電子和數(shù)字技術(shù)，立足“部件高效、系統(tǒng)高效、協(xié)同高效”三層級打造綠色網(wǎng)絡(luò)能源，以實現(xiàn)“比特管理瓦特，0比特0瓦特”。

據(jù)透露，截至2020年第一季度，華為數(shù)字能源累計節(jié)電達(dá)到2730億度，累計減少二氧化碳排放1.7億噸，相當(dāng)于植樹2.2億棵。

三層級高效：打造端到端綠色能源網(wǎng)絡(luò)

走過商用元年，5G在2020年進(jìn)入到大規(guī)模部署的關(guān)鍵階段。全球移動設(shè)備供應(yīng)商協(xié)會（GSA）最新數(shù)據(jù)顯示，截至5月中旬，有80家運營商已在全球42個國家和地區(qū)推出了符合3GPP標(biāo)準(zhǔn)的商用5G服務(wù)；有384家運營商正在投資5G網(wǎng)絡(luò)，這些網(wǎng)絡(luò)處于測試、試驗、試點、規(guī)劃或?qū)嶋H已經(jīng)部署等不同狀態(tài)。在國內(nèi)，據(jù)統(tǒng)計目前已完成20萬站建設(shè)，預(yù)計到今年年底將會建成80萬站，覆蓋全國超過340個城市。

“4G改變生活，5G改變社會”，作為萬物互聯(lián)的智能世界的關(guān)鍵使能技術(shù)，5G的屬性已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出ICT本身，其本身的先進(jìn)性亦毋庸置疑，每比特能耗也遠(yuǎn)優(yōu)于4G。但站點疊加5G后，將給供備電基礎(chǔ)設(shè)施帶來一系列挑戰(zhàn)，包括市電容量不足、電源容量不足、電池備電不足、無法滿足高功率AAU拉遠(yuǎn)供電等。

“華為基于對5G網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的深刻理解和業(yè)界成功實踐，結(jié)合領(lǐng)先的基礎(chǔ)材料科學(xué)，融入功率、電力電子、熱力學(xué)、物聯(lián)網(wǎng)、AI等關(guān)鍵技術(shù)，從部件到網(wǎng)絡(luò)，提出了'極簡、智能、綠色'的通信能源目標(biāo)網(wǎng)建網(wǎng)思路，并推出全新一代的5G Power站點能源解決方案、CO-MIMO機(jī)房全場景解決方案。”彭建華娓娓道來。

首先，傳統(tǒng)電源只聚焦“整流效率”一個環(huán)節(jié)，對于其他供電環(huán)節(jié)，則受限于架構(gòu)和能力無法兼顧，華為數(shù)字能源從“部件、站點、網(wǎng)絡(luò)” 三層級著手，打造端到端綠色高效網(wǎng)絡(luò)，支持社會可持續(xù)發(fā)展、運營商5G商業(yè)成功。具體來說，在部件層級，依托業(yè)界最高效98%整流技術(shù)、材料耐熱技術(shù)和相變散熱溫控技術(shù)，單個典型站點每年可省電5000度；在站點層級，通過老舊低效改造、室內(nèi)改室外等措施，結(jié)合AI加持的iSolar數(shù)字化疊加太陽能、超級快充、智能網(wǎng)管調(diào)度及智能協(xié)同等技術(shù)，可助力運營商實現(xiàn)站站無油、站站疊光，典型站點可節(jié)能50%以上；在網(wǎng)絡(luò)層級，基于云化的智能網(wǎng)管，實現(xiàn)市電、電源、儲能、負(fù)載之間的整網(wǎng)智能協(xié)同，精準(zhǔn)識別低能效站點，實現(xiàn)整網(wǎng)站點精準(zhǔn)能效管理和能耗優(yōu)化。

同時，智能化升級是華為數(shù)字能源近年來的一大發(fā)力點，利用AI、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等數(shù)字技術(shù)，其解決方案實現(xiàn)了能源與業(yè)務(wù)的實時聯(lián)動、全局管理，從而做到站點能源的功率智能和運維智能，驅(qū)動能源網(wǎng)絡(luò)走向全面智能化--在功率側(cè)，開發(fā)出智能升壓、智能削峰、精準(zhǔn)備電、精準(zhǔn)下電、智能混搭等功能；在運維側(cè)，推出每比特能耗可視的站點能源整網(wǎng)數(shù)字化看板、智能防盜、遠(yuǎn)程維護(hù)等功能。

此外，為給5G多頻演進(jìn)預(yù)留未來擴(kuò)容空間、設(shè)備空間，實現(xiàn)平滑擴(kuò)容節(jié)省投資成本，華為不斷突破功率密度極限，促進(jìn)電源與儲能持續(xù)向高密化演進(jìn)。在不同場景下實現(xiàn)免市電改造、免建機(jī)房、免增機(jī)柜、免換線等，助力5G快速部署，實現(xiàn)端到端TCO最優(yōu)。

5G Power：站點能源從“功能機(jī)”到“智能機(jī)”的跨越

在2018年10月的全球ICT能效峰會上，華為面向全球運營商發(fā)布了業(yè)界首個全系列5G Power解決方案，為網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)提供最佳的能源解決方案。

彭建華指出，與傳統(tǒng)“頭痛醫(yī)頭、腳痛醫(yī)腳”的電源方案相比，華為5G Power通過引入AI以及一系列創(chuàng)新手段以打造全場景統(tǒng)一供電平臺，引領(lǐng)“一站一柜，一站一刀”的建站模式，幫助運營商更快、更省、更簡單地建設(shè)和運營5G網(wǎng)絡(luò)，從而實現(xiàn)了通信電源從“功能機(jī)”向“智能機(jī)”的跨代轉(zhuǎn)型。

在綠色節(jié)能減排方面，除了更高電源模塊效率，華為5G Power還可以通過升壓減少二級損耗，使全鏈路能效提升3%；通過精準(zhǔn)溫控、按需供冷，再助力站點能效提升5%。同時，該方案采用模塊化設(shè)計、支持太陽能供電接入，且運用業(yè)界領(lǐng)先的MPPT技術(shù)配合華為自研的高效太陽能模塊，可比傳統(tǒng)太陽能方案多輸出30%的電量，更高效地利用陽光。

根據(jù)實際測算結(jié)果，華為5G Power可幫助單個站點降低改造成本超過1.25萬元，每年節(jié)電4130度，減少1125千克碳排放。憑借對移動網(wǎng)絡(luò)節(jié)能減排的卓越貢獻(xiàn)，該方案榮獲了2019年國際電信聯(lián)盟可持續(xù)發(fā)展大獎。而根據(jù)華為最新發(fā)布的年報，截至2019年，華為5G Power已在全球84家運營商規(guī)模部署。

值得一提的是，華為引領(lǐng)的智能鋰電在5G Power解決方案里面扮演非常重要的角色，可以稱作“電能銀行”。“功能機(jī)”時代，站點的備電主要是鉛酸電池，功能就是簡單的備電。在“智能機(jī)”時代，智能鋰電不僅取代了鉛酸還取代了普通鋰電，除了帶來體積小、壽命長、重量輕等收益，更與智能電源協(xié)同起來，實現(xiàn)更多智能化的收益。電能儲存在智能鋰電之中被循環(huán)利用起來，就如同“錢”存在銀行中再循環(huán)流動，從而使得一組智能鋰電發(fā)揮出兩組普通鋰電的價值。

針對機(jī)房場景，華為推出全新架構(gòu)、全制式的極簡CO-MIMO電源解決方案。體積減少55%、承重減少70%、容量提升30%、端到端效率從80%提升至92%，助力運營商原位改造擴(kuò)容免新租、免新建機(jī)房、免工程改造，使能CO機(jī)房面向5G極簡演進(jìn)。該方案亦支持綠色能源接入，滿足ICT設(shè)備融合供電和MEC ready。其獨有的CO電源智能儲能系統(tǒng)最大支持6000A超大功率，首創(chuàng)智能鋰電自滅火技術(shù)，自身絕對安全、外部起火可自動滅火。

面向未來，站點能源還需要進(jìn)一步走向能力開放，從傳統(tǒng)通信站，走向站址共享、能源共享，最大化站點資源效率。華為首創(chuàng)超級站點電源（MEC）解決方案，最大化利用站點資源，助力站點從單一通信站走向綜合社會站，從而發(fā)揮站點最大價值，創(chuàng)造更大的社會價值。該方案基于智能綜合電源統(tǒng)一供電架構(gòu)，全制式輸入輸出、模塊化靈活擴(kuò)容、超大供備電能力、超大熱處理能力、柜內(nèi)A類環(huán)境控制能力，支持ICT設(shè)備共部署和全場景應(yīng)用。憑借超大供備電能力，可給商業(yè)、居民進(jìn)行供備電和EV充電/換電等，實現(xiàn)站點能源共享。其靈活多制式輸出能力可滿足各行業(yè)安全監(jiān)控、防災(zāi)檢測、戶外廣告等站址租賃。

彭建華在采訪的最后指出，華為能源秉承開發(fā)、合作的理念，積極與第三方組織、產(chǎn)業(yè)界合作。2020年初國際電信聯(lián)盟ITU組織剛剛發(fā)布的全球5G Power國際標(biāo)準(zhǔn)，華為即是主要的技術(shù)貢獻(xiàn)者，同時其亦是第一個發(fā)布滿足ITU國家標(biāo)準(zhǔn)5G Power解決方案的廠家。正是華為能源堅持不懈的創(chuàng)新，引領(lǐng)了全球站點能源技術(shù)的發(fā)展，也唯有持續(xù)的技術(shù)創(chuàng)新，才能讓能源更加綠色、讓社會更加美好。

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