Шэньчжен, Китай, 19 февраля 2020 г. — Недавно компания Huawei определила 10 новых тенденций в области телекоммуникационной энергетики к 2025 г., такие, как цифровизация энергетики, увеличение применения «зеленых» источников энергии, замена свинцово-кислотных батарей на литиевые батареи, проникновение телекоммуникационной энергетики в различные отрасли с введением 5G, конвергенция источников питания ИКТ, взаимодействие с ИИ, упрощенный full-stack, многофункциональная архитектура, более высокая эффективность, надежность.
5G на горизонте. В телекоммуникационных сетях должно произойти три значительных изменения: внедрение новых спектров частот и новых технологий, появление новых сайтов и уменьшение доли мобильных периферийных вычислений (MEC). В это же время, с учётом применения 5G для большего числа отраслей, ИТ и КТ будут объединяться, будет развиваться совместное использование сетевой инфраструктуры. В каком же направлении эти изменения будут стимулировать развитие телекоммуникационной энергетики?
Тенденция 1: Цифровизация энергетики
Ключевой момент: 90% станций по всему миру будут осуществлять цифровизацию энергетики.
С появлением 5G количество станций стремительно увеличивается, а O&M становится все более сложным. Рост OPEX будет поглощать прибыль операторов. Цифровизация энергетики имеет решающее значение для упрощения эксплуатации и технического обслуживания и снижения затрат O&M на площадке. По различным оценкам, благодаря технологиям цифрового восприятия, управления и обработки, к 2025 году 90% станций во всем мире получат оцифрованную энергию, что позволит операторам создавать упрощенные, экологичные и автономные сети управления.
Тенденция 2: Увеличение применения «зеленых» источников энергии
Ключевой момент: для устойчивого развития отрасли внедрение зеленой энергетики способствует энергосбережению и сокращению выбросов.
Чтобы справиться с изменением климата и достичь Целей в области Устойчивого Развития (ЦУР) Организации Объединенных Наций, многие глобальные операторы приняли стратегию в областях экономии топлива, снижения эксплуатационных расходов, дизель-генераторов с нулевой эмиссией, снижению выбросов углерода и устойчивому развитию. В свете этого постоянно растут инвестиции в зеленую энергетику. Новые энергетические технологии, такие как фотоэлектрическая, ветровая энергия, водородные топливные элементы и литиевые батареи, находятся на стадии становления. Несмотря на то, что изначально такие технологии требуют довольно большего объема инвестиций, операторы постепенно начинают пользоваться их преимуществами, такими, как экологичность, низкий уровень выбросов углерода, отсутствие необходимости в техническом обслуживании и низкая стоимость на электроэнергию.
Тенденция 3: Замена свинцово-кислотных батарей на литиевые батареи
Ключевой момент: свинцово-кислотные батареи будут заменены литиевыми батареями, и батареи будут все чаще использоваться в качестве основного, а не резервного источника энергии.
Вслед за быстрым развитием 5G удвоилось и энергопотребление станций. Требуется система накопления энергии с более высокой плотностью энергии. Литиевые батареи - идеальный выбор. В настоящее время срок службы литиевых батарей в пять раз превышает срок службы свинцово-кислотных батарей, а эффективность и долговечность дозового подзаряда у литиевых батарей вдвое больше, чем у свинцово-кислотных батарей. Стоимость жизненного цикла литиевых батарей ниже, чем у свинцово-кислотных батарей. В ближайшие три года цена на литиевые батареи будет снижена на 30%. Предполагается, что стоимость литиевых батарей сравняется со стоимостью свинцово-кислотных батарей в 2022 году. Кроме того, цикличность литиевых батарей может быть использована полностью. Функция сглаживания пиков поможет избежать расширения емкости сети и реконструкции, а эластичная цена на электроэнергию может изменяться для снижения платы за электроэнергию, что еще больше снизит затраты на строительство и эксплуатацию сети.
Тенденция 4: Проникновение телекоммуникационной энергетики в различные отрасли с введением 5G
Ключевой момент: для различных сценариев на уровне предприятий требуются гибкие решения по использованию источников питания
5G предоставит устройства базовых станций для различных сценариев применения на уровне предприятий, таких, как размещение в портах, шахтах, в электроэнергетических предприятиях, на транспорте и даже в колледжах, больницах и в общественных зданиях. Различные сценарии применения требуют более гибких и диверсифицированных энергетических решений для того, чтобы превратить телекоммуникационную энергетику в цифровую, модульную и гибкую.
Тенденция 5: Конвергенция источников питания ИКТ
Ключевой момент: конвергенция ИКТ требует диверсифицированных решений в области электроснабжения.
Популяризация 5G увеличила информатизированнось и повысила интеграцию ИИ во все аспекты жизни общества. ИТ-компании начали использовать сети связи КT для разработки различных приложений. Стало понятно, что конвергенция ИКТ является неизменной тенденцией. Это преобразование предъявляет разнообразные требования к источникам питания и резервной защите энергетической станции и помещений для оборудования. Телекоммуникационная энергетика должна поддерживать энергоснабжение, резервное энергоснабжение, управление теплом, пространством и кабельный менеджмент как CT-, так и IT-устройств. Ожидаются новые вызовы и в O&M.
Тенденция 6: Взаимодействие с ИИ
Ключевой момент: совместное моделирование NE и AI обеспечивает оптимальную совокупную стоимость владения для энергетических сетей.
Увеличение количества станций 5G и повышение энергопотребления приводит к высоким затратам на эксплуатацию и техническое обслуживание, что может препятствовать быстрому распространению 5G. Технологии взаимодействия с ИИ будет иметь ключевое значение для решения этой проблемы. Применение технологий взаимодействия с ИИ в телекоммуникационной энергетике включает моделирование алгоритма ИИ для оптимизации конфигурации ресурсов сайта в случае сегментированных сетей и оптимизации энергоэффективности, а также анализ ИИ для развертывания автономных сетей управления.
Тенденция 7: Упрощенный full-stack
Ключевой момент: упрощенные энергетические сети end-to-end и full-lifecycle.
В будущем подключения к сети будут повсеместными, будет использоваться все больше спектров частот, а станции установлены более плотно. В эпоху 5G энергетические системы от станций до сетей-носителей и базовых сетей станут более крупными и сложными, что потребует упрощенного развертывания и контроля TCO. В будущем будут широко применяться упрощенные технологии сквозных энергосетей и энергосетей полных жизненных циклов, таких, как один шкаф для одного участка, один блок питания для одного участка, сети для обеспечения автономного вождения. Это значительно повысит эффективность развертывания станций и расширения емкости, упростит эксплуатацию O&M энергии и позволит получить упрощенные энергетические сети.
Тенденция 8: Многофункциональная архитектура
Ключевой момент: многофункциональная архитектура станет тенденцией на фоне разнообразия входов и выходов мощности.
В настоящее время большинство источников питания не поддерживают многофункциональный вход или выход. Различные устройства преобразования энергии вынужденно соединяются в единую систему с большим размером, низкой эффективностью и различными изолированными интерфейсами для обслуживания. Кроме того, высока стоимость самих устройств и O&M. Многофункциональная архитектура отличается более высокой плотностью и эффективностью системы, более простым развертыванием и более рациональным O&M и, как ожидается, в будущем будет все больше распространяться в телекоммуникационной энергетики.
Тенденция 9: Более высокая эффективность
Ключевой момент: эффективность выпрямительного блока будет повышена до максимума. Больше внимания привлечет и эффективность на уровне станции и сети.
В настоящее время эффективность телекоммуникационной энергетики в основном повышается на уровне выпрямительного блока. Эффективность выпрямителей основных производителей составляет от 90% до 98%. В будущем максимальная эффективность будет улучшена с 98% до 99% (что на 50% снизит потери на выпрямителе). Тем не менее, энергопотребление всего участка в основном происходит в системе выработки электроэнергии, системе контроля температуры и линии электропитания. Операторы будут уделять больше внимания повышению энергоэффективности на уровне cтанции и сети. Эффективное решение для теплообмена и решение для естественного рассеивания тепла заменят традиционные кондиционеры и станут основным решением для управления теплом.
Тенденция 10: Надежность
Ключевой момент: надежность становится неотъемлемой частью телекоммуникационной энергетики.
ИИ подтолкнул телекоммуникационную энергетику развиваться от изолированных станций до энергетических сетей. Разнообразные требования к источникам питания и резервному копированию, комплексные сценарии развертывания и цифровые сетевые среды предъявляют более высокие требования к надежности энергетических сетей. Технологии надежности, такие, как безопасность, достоверность, доступность, конфиденциальность и эластичность, станут ключевыми характеристиками надежных энергетических сетей.
