黨博文
當(dāng)前,數(shù)字能源正成為智能世界的綠色源動(dòng)力,然而在數(shù)字化轉(zhuǎn)型的大潮下,傳統(tǒng)能源行業(yè)則顯得“一成不變”,加速能源行業(yè)數(shù)字化是實(shí)現(xiàn)各行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的先決條件,在新基建概念的加速下,能源行業(yè)也正快速迎來(lái)變革。
IEA數(shù)據(jù)指出,從2018年到2050年,全球電力需求預(yù)計(jì)將增加50%,到2040年,電力消耗預(yù)計(jì)將占到全球能源消耗總量的31%,在構(gòu)建清潔低碳、安全高效的能源體系的背景下,加之?dāng)?shù)字化、自動(dòng)化和機(jī)器人等技術(shù)的發(fā)展,在能源消費(fèi)環(huán)節(jié),用電力替代化石能源成為能源革命的需要。
在華為數(shù)字能源高峰論壇上,華為數(shù)字能源發(fā)布PowerX 2025能源目標(biāo)網(wǎng),在記者看來(lái),電力行業(yè)一直處于變革之中,若要保持其在能源生態(tài)系統(tǒng)中的核心地位,必須引入全新的管理運(yùn)營(yíng)結(jié)構(gòu)和商業(yè)模式,而華為PowerX 2025能源目標(biāo)網(wǎng)概念的提出,主張從接入、匯聚、核心機(jī)房、數(shù)據(jù)中心的全網(wǎng)視角來(lái)思考能源戰(zhàn)略,此舉也為能源行業(yè)未來(lái)發(fā)展指明了方向。
數(shù)字化催生能源行業(yè)新需求
電力是生產(chǎn)生活、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的基本保障,對(duì)各國(guó)而言,能源戰(zhàn)略都是事關(guān)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和國(guó)家安全的重點(diǎn)。
隨著5G、云、大數(shù)據(jù)、AI等數(shù)字技術(shù)的快速發(fā)展和日漸成熟,人類社會(huì)加速進(jìn)入數(shù)字時(shí)代,以遠(yuǎn)程教育、遠(yuǎn)程醫(yī)療、遠(yuǎn)程辦公等智能方式的出現(xiàn)在滿足人民出現(xiàn)便利的同時(shí)也為千行百業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型揭開(kāi)了序幕,然而,在5G超預(yù)期高速發(fā)展的今天,傳統(tǒng)能源部署也面臨著多重挑戰(zhàn)。
數(shù)據(jù)顯示,70%網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)OPEX取決于站點(diǎn)能源,從能源的角度看,5G時(shí)代運(yùn)營(yíng)商面臨的主要挑戰(zhàn)源自5G站點(diǎn)的高額功耗,運(yùn)營(yíng)商共享BBU宏站總功耗逼近30kW,較4G基站功耗增加約90%,為了滿足電力需求,對(duì)現(xiàn)網(wǎng)基站改造要求高,投入高,隨著5G需求增加,站點(diǎn)數(shù)量和功耗必然隨之增加,運(yùn)營(yíng)商面臨5G演進(jìn)高OPEX挑戰(zhàn)。因此,5G時(shí)代能源數(shù)字化對(duì)于簡(jiǎn)化運(yùn)維、降低站點(diǎn)運(yùn)維成本至關(guān)重要。
同樣面對(duì)能耗“攔路虎”的還有數(shù)據(jù)中心,傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心建設(shè)周期長(zhǎng)、電費(fèi)居高不下,并且,基礎(chǔ)設(shè)施成薄弱環(huán)節(jié),其中基礎(chǔ)設(shè)施中斷33%因斷電引起。
記者了解到,無(wú)論是基站還是數(shù)據(jù)中心建設(shè),隨著設(shè)備老化和能源需求增加,分布式電力運(yùn)營(yíng)環(huán)境中的風(fēng)險(xiǎn)大大增加,提供可靠、高效和安全的電能的任務(wù)變得愈加困難,電力的重要性讓電力產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型感受到壓力,也對(duì)傳統(tǒng)電力企業(yè)業(yè)務(wù)和商業(yè)模式提出了挑戰(zhàn)。
然而,目前的電力系統(tǒng)、應(yīng)用和架構(gòu)無(wú)法滿足對(duì)未來(lái)電網(wǎng)和發(fā)電系統(tǒng)的管理。大多電力企業(yè)的系統(tǒng)和流程還未進(jìn)行智能化升級(jí),無(wú)法高效地應(yīng)對(duì)復(fù)雜環(huán)境,更遑論安全性和靈活性,未來(lái),數(shù)據(jù)分析、人工智能和智能自動(dòng)化都將成為電力企業(yè)的必備能力。
“雙保險(xiǎn)”夯實(shí)數(shù)字世界能源底座
當(dāng)前,電網(wǎng)的現(xiàn)代化和數(shù)字化轉(zhuǎn)型迫在眉睫,而在這一過(guò)程中,勢(shì)必也將革新電力企業(yè)對(duì)數(shù)據(jù)價(jià)值的認(rèn)知,建設(shè)互聯(lián)互通的數(shù)字化電網(wǎng),將是讓電力企業(yè)能夠在自身系統(tǒng)中對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行管理與響應(yīng)的戰(zhàn)略要求,屆時(shí)如何發(fā)電、輸電和供電也將不再是電力公司的核心能力,而是從數(shù)據(jù)中創(chuàng)造價(jià)值。
也正因這一洞察和對(duì)數(shù)字能源的不斷耕耘,華為率先提出“能源目標(biāo)網(wǎng)”概念,并通過(guò)5G PowerX?和DC PowerX?兩大體系構(gòu)建PowerX 2025能源目標(biāo)網(wǎng),鎖定長(zhǎng)期的能源發(fā)展戰(zhàn)略,將電子電力技術(shù)、ICT、人工智能、大數(shù)據(jù)和云有機(jī)結(jié)合,重構(gòu)能源體系,支持?jǐn)?shù)字世界向前發(fā)展。
具體來(lái)看,其中,5G PowerX?站點(diǎn)能源目標(biāo)網(wǎng)是打造面向未來(lái)并可持續(xù)高質(zhì)量發(fā)展的目標(biāo)網(wǎng),做到加5G不加OPEX,釋放站點(diǎn)價(jià)值,使能網(wǎng)絡(luò)面向5G時(shí)代平滑演進(jìn)。
華為通過(guò)一站一柜,一站一刀,新建機(jī)房室外化解決方案,實(shí)現(xiàn)5G站點(diǎn)極簡(jiǎn)部署,極省租金,極省能耗,TCO降低30%~70%,而這也成為中國(guó)5G建設(shè)站點(diǎn)電源新標(biāo)準(zhǔn)。
在鋰電方面,華為踐行鋰進(jìn)鉛退,并推出CloudLi-第五代云鋰解決方案,從站點(diǎn)到機(jī)房全面鋰電化,實(shí)現(xiàn)多場(chǎng)景智能管理,以應(yīng)對(duì)萬(wàn)物互聯(lián)的數(shù)字世界加速發(fā)展所帶來(lái)的新需求和挑戰(zhàn)。
并且,華為提出從“通信站”到“社會(huì)站”概念,打造了數(shù)字綜合供電方案,使通信站點(diǎn)能源實(shí)現(xiàn)了全面數(shù)字化管理,一方面實(shí)現(xiàn)能源共享,包括商業(yè)供電,居民供電和EV充換電,另一方面實(shí)現(xiàn)站址共享,包括環(huán)保用電、智能安全等。
而DC PowerX?下一代數(shù)據(jù)中心能源則是依托四個(gè)“零”的核心,實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)設(shè)施價(jià)值最大化。
一是上線“零”等待。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心能源建設(shè)周期可能長(zhǎng)達(dá)20個(gè)月,而下一代數(shù)據(jù)中心能源使用預(yù)制模塊化建設(shè)方式,在工廠端進(jìn)行預(yù)制造,預(yù)安裝和預(yù)測(cè)試,最后在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行模塊拼接好比拼接積木一般,建設(shè)周期約6~9個(gè)月,TTM和交付時(shí)間均節(jié)省50%以上。
二是能源“零”浪費(fèi) 。華為通過(guò)硅進(jìn)銅退和鋰進(jìn)鉛退的供電重構(gòu),降低能源浪費(fèi)。通過(guò)智能鋰電實(shí)行全部件模塊化,按需求擴(kuò)容,一柜電量高達(dá)1兆瓦,同時(shí),系統(tǒng)運(yùn)行效率高,單套UPS生命周期省電費(fèi)20萬(wàn)。
三是運(yùn)維“零”人力。從人力的角度,下一代數(shù)據(jù)中心能源踐行風(fēng)進(jìn)水退和AI能效化,實(shí)現(xiàn)溫控重構(gòu)。
四是業(yè)務(wù)“零”中斷。如果按照過(guò)去的模式,數(shù)據(jù)中心能源多依賴人工經(jīng)驗(yàn),老師傅依靠經(jīng)驗(yàn)“把脈”,從發(fā)現(xiàn)到維修,運(yùn)維效率低,華為智能運(yùn)維實(shí)現(xiàn)預(yù)防性維護(hù)和數(shù)字化運(yùn)維,實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守。
以華為華北區(qū)廊坊云數(shù)據(jù)中心為例,通過(guò)引入iCooling系統(tǒng)級(jí)能效管理,實(shí)現(xiàn)了年平均PUE1.42降至1.28,年省電費(fèi)近千萬(wàn)。
相似的案例還有世紀(jì)互聯(lián),作為全球國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)商,供電系統(tǒng)作為數(shù)據(jù)中心的心臟,是決定其服務(wù)質(zhì)量的關(guān)鍵因素之一。
華為面向世紀(jì)互聯(lián)提供智能鋰電UPS解決方案,通過(guò)“極簡(jiǎn)、綠色、智能、安全”的理念,幫助客戶打造創(chuàng)新型數(shù)據(jù)中心,世紀(jì)互聯(lián)國(guó)科數(shù)據(jù)中心通過(guò)采用華為智能鋰電UPS整體解決方案,使端到端的供電占地面積節(jié)省了50%以上,出柜率提升了10%,并且依托具有智能休眠功能模塊化UPS做到低載高效,每年可節(jié)省電費(fèi)上百萬(wàn)元。
總的來(lái)看,華為此次推出的5G PowerX?之5G站點(diǎn)&機(jī)房能源和DC PowerX?之下一代數(shù)據(jù)中心能源是將電力電子技術(shù)和數(shù)字化技術(shù)融合,把數(shù)字化技術(shù)引入到傳統(tǒng)的站點(diǎn)能源領(lǐng)域,就像是給能源行業(yè)加上“雙保險(xiǎn)”,支撐各行各業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。
邁向“綠色”新基建
毋庸置疑,應(yīng)對(duì)疫情影響,“新基建”加快了我國(guó)數(shù)字經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)化、傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化,然而數(shù)字世界的飛速發(fā)展也讓能源數(shù)字化轉(zhuǎn)型迫在眉睫,未來(lái)能源產(chǎn)業(yè)將向低碳化、電氣化、智能化轉(zhuǎn)型。
為此,華為扎根電力電子技術(shù)、通信技術(shù)、AI技術(shù)三大核心科技持續(xù)創(chuàng)新,實(shí)現(xiàn)對(duì)電能的轉(zhuǎn)化、存儲(chǔ)和控制,將AI及大數(shù)據(jù)等智能技術(shù)帶入傳統(tǒng)的能源領(lǐng)域,支撐各行各業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。
據(jù)了解,在能源領(lǐng)域,可再生能源和分布式能源的迅速發(fā)展是推動(dòng)電力行業(yè)改變商業(yè)模式最重要的因素之一。2019年,可再生能源發(fā)電占到了全球總發(fā)電量的27%,預(yù)計(jì)到2024年,可再生能源發(fā)電占比還將增加50%,其中增長(zhǎng)最快的是光伏發(fā)電。
而在光伏領(lǐng)域,華為率先將數(shù)字信息技術(shù)、人工智能技術(shù)與光伏深度融合,通過(guò)AI BOOST智能跟蹤支架算法、智能IV(電流電壓)診斷、智能并網(wǎng)算法、智能電弧防護(hù)等先進(jìn)技術(shù),充分釋放電站潛力,重構(gòu)運(yùn)維體驗(yàn),實(shí)現(xiàn)更低平準(zhǔn)化度電成本(LCOE),更好支撐電網(wǎng)。