中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：4月24-26日，由中國(guó)化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)儲(chǔ)能應(yīng)用分會(huì)主辦的第九屆中國(guó)國(guó)際儲(chǔ)能大會(huì)在浙江省杭州市洲際酒店召開(kāi)。在4月25日下午的“儲(chǔ)能電站與技術(shù)應(yīng)用（三）”專場(chǎng)，中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公司信息能源所所長(zhǎng)馬雁序在會(huì)上分享了主題報(bào)告《面向5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的站點(diǎn)供電技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展 》，以下為演講實(shí)錄：
馬雁序：各位來(lái)賓，下午好！我是來(lái)自于中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)設(shè)計(jì)院信息能源所的，我今天演講的主題是《面向5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的站點(diǎn)供電技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展》。我這個(gè)演講看起來(lái)好像是與今天大會(huì)的主題不相符。大家都知道我國(guó)所有的三家運(yùn)營(yíng)商里面所有基站達(dá)到了500萬(wàn)。基站里面大量運(yùn)用電池。大量的電池用于備電，一年用不了幾次。對(duì)于電池來(lái)說(shuō)，是亞資源。這些亞資源我們?cè)趦?chǔ)能方面應(yīng)該有什么應(yīng)用呢？雖然今天我給不出什么答案，但是我想把我們?cè)诨痉矫娴墓╇娗闆r跟大家介紹一下。希望在座專家們和我們共同找出一個(gè)比較好的解決方案，為整個(gè)行業(yè)提供一個(gè)支持。
我想從這三方面介紹一下基本情況。移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀與發(fā)展、5G站點(diǎn)供電需求與挑戰(zhàn)、5G站點(diǎn)供電技術(shù)應(yīng)用與創(chuàng)新。在現(xiàn)狀與發(fā)展方面，整個(gè)基站建設(shè)分三個(gè)階段，第一階段是2016-2017年，是數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)遷移期。主要是4G的發(fā)展。大量用戶要從2G3G轉(zhuǎn)向4G。LTE的滲透率達(dá)到70%。中國(guó)移動(dòng)基站在180萬(wàn)級(jí)量左右。第二階段就是現(xiàn)在，是語(yǔ)音業(yè)務(wù)遷移期。我們普遍來(lái)說(shuō)，大家都在用4G。這時(shí)候主要推廣是VoLTE，語(yǔ)音通信要從2G轉(zhuǎn)向4G。其實(shí)大家現(xiàn)在自己手機(jī)上有一個(gè)設(shè)置就是VoLTE的設(shè)置。大家普遍應(yīng)該都在4G了。第三階段是2019-2022年，全物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營(yíng)期。隨著國(guó)家5G的建設(shè)，要形成廣域的物聯(lián)網(wǎng)。理想值應(yīng)該是萬(wàn)物互聯(lián)的。這是基本建設(shè)的一個(gè)過(guò)程。5G可以把基站分成幾個(gè)部分，就是宏站、桿站、微站、價(jià)值室分四個(gè)層面。第一部分就是宏站。宏站解決基本的擴(kuò)容需求，第二部分桿站，實(shí)現(xiàn)快速完善深度覆蓋，補(bǔ)充熱點(diǎn)，分擔(dān)話務(wù)。第三部分微站就是深度覆蓋，局部熱點(diǎn)話務(wù)分擔(dān)。第四個(gè)就是高價(jià)值室內(nèi)深度覆蓋，分擔(dān)室外站點(diǎn)話務(wù)。從無(wú)線站點(diǎn)的趨勢(shì)發(fā)展來(lái)說(shuō)，2G到3G到4G理論上沒(méi)有太大的變化。傳統(tǒng)的站還是這個(gè)形態(tài)。到了5G，基站形態(tài)發(fā)生了很大的改變。5G基站所帶來(lái)的功能是2G/3G/4G所不具備的?？傮w來(lái)說(shuō)，增加了很多頻率。由于5G的加頻加膜，站點(diǎn)功耗成倍增加。未來(lái)小微基站的建設(shè)應(yīng)該逐步會(huì)成為主流。宏站一般在每平方公里一個(gè)站差不多了。小微基站是每平方公里十個(gè)以上。
第二部分，我想講講5G站點(diǎn)供電需求與挑戰(zhàn)。5G的通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是一種多形態(tài)的架構(gòu)?；緲?gòu)成可能是四種。因?yàn)檫@是無(wú)線專業(yè)方面的，可能大家不用特別深究，知道有四種形態(tài)就可以了。由于這四種形態(tài)會(huì)形成供電的各種場(chǎng)景不同。這是4G基站和5G基站。5G基站機(jī)房有些設(shè)備要到天線上面。在天線上面怎么供電？5G基站總的設(shè)備功耗一般是3.6kW~5.8kW，大約是4G基站的2~3倍。造成功耗加大的原因主要是：高頻衰減大，因此射頻模塊端口功率需要提升。通信信道增加了，造成了通信里面的芯片功耗成倍增加。另外容量增大了。5G可以是萬(wàn)物物聯(lián)的通訊系統(tǒng)。其實(shí)通信業(yè)有一句話叫4G改變生活，5G改變社會(huì)。由于連接數(shù)量增加，也會(huì)使得整體的功耗增加。功耗增加，就對(duì)我們5G基站的供電帶來(lái)了挑戰(zhàn)。比如說(shuō)直流電源容量的擴(kuò)容、市電擴(kuò)容、后備電池容量，還有機(jī)房面積，機(jī)房承重，各方面的困難都帶來(lái)了。這些困難如何應(yīng)對(duì)呢？這確實(shí)是一個(gè)比較大的難題。另外，未來(lái)有一個(gè)階段是海量微站的階段。海量小站的安裝場(chǎng)景非常復(fù)雜。有時(shí)候在街邊，有時(shí)在城中村、地鐵隧道等。供電的條件非常參差不齊。右邊是我們一個(gè)統(tǒng)計(jì)。BTS站點(diǎn)市電掉電警告，成都10000次、廈門12000、上海浦東4070次。
面對(duì)這些挑戰(zhàn)，我們?cè)趺崔k呢？我就講講第三部分，5G站點(diǎn)供電技術(shù)的應(yīng)用創(chuàng)新。剛才說(shuō)到了從無(wú)線通信網(wǎng)來(lái)說(shuō)，5G跟4G是完全不同的網(wǎng)絡(luò)?；谶@一點(diǎn)，對(duì)于基站的供電也應(yīng)該是一個(gè)全新的供電方式。絕對(duì)不能也不應(yīng)該是4G簡(jiǎn)單地?cái)U(kuò)容。我們?cè)谶@里面有一些思考。我們也給大家提供不了具體的解決方案。但是有一些解決方向的想法，可以跟各位共享一下。未來(lái)應(yīng)該是這三個(gè)方面的發(fā)展，一個(gè)是節(jié)省，一個(gè)是高效，一個(gè)是智能。節(jié)省就是簡(jiǎn)單部署，高可靠免維護(hù)。第二就是高效，應(yīng)該有眾多的能源得到應(yīng)用，比如說(shuō)新能源等等各方面的能源得到應(yīng)用。另外就是智能，智能和節(jié)省是相輔相成的，維護(hù)要智能，智能還有一個(gè)含義就是按需供電。這是三個(gè)方向。
我們提出一個(gè)新的概念，軟件定義的電源。它的總概念就是把所現(xiàn)有的能源，新能源也好，市電也好，HVDC也好，油機(jī)也好，采用軟件定義的方法，按需供電。供電也應(yīng)該可軟件定義。這張圖比較明顯，交流供電市電。這有一個(gè)大概念，瓦特跟比特的轉(zhuǎn)換。什么意思呢？未來(lái)一定是按需供電。我們?cè)O(shè)備的供電需求用電需求其實(shí)是很動(dòng)態(tài)的。今天在這兒開(kāi)會(huì)，觸發(fā)了一個(gè)事件大家都急著上網(wǎng)，這點(diǎn)站的供電就非常高。平常只是平均耗電，怎么做到高峰就能高峰供電？比特和瓦特如何轉(zhuǎn)換？需要軟件定義的電源系統(tǒng)。前面說(shuō)的是電源系統(tǒng)。另外從整體來(lái)說(shuō)，一個(gè)是供電系統(tǒng)的安全評(píng)估還有全生命周期的評(píng)估。這些都有賴于信息采集，形成大數(shù)據(jù)分析平臺(tái)。從這幾個(gè)方面對(duì)整個(gè)的基站供電的運(yùn)行提供一個(gè)可靠的保障。比如設(shè)備的質(zhì)量、運(yùn)行環(huán)境、維護(hù)管理等這幾個(gè)維度。還有一個(gè)能源優(yōu)化，對(duì)能源設(shè)備、能源運(yùn)行提供全生命周期管理。從建設(shè)到設(shè)備采購(gòu)到設(shè)備供應(yīng)到后評(píng)估，提供一個(gè)技術(shù)的保障監(jiān)控。其實(shí)，電池儲(chǔ)能在這里面是一個(gè)很小的一部分。但是電池未來(lái)在整個(gè)的網(wǎng)絡(luò)中，它的保有量是非常大的。
這兩天微信上有一篇文章，未來(lái)5G會(huì)帶來(lái)155GWh的電池用量。這個(gè)數(shù)據(jù)我們沒(méi)有進(jìn)行過(guò)測(cè)算，但總體來(lái)說(shuō)電池的保有量非常大。這些電池對(duì)于運(yùn)營(yíng)商來(lái)說(shuō)只是當(dāng)備電用。用什么方法把這些亞資源盤(pán)活，使其從運(yùn)營(yíng)商的成本變成收入？這就希望大家給我們提供支撐，提供更好的解決方案。我們中國(guó)移動(dòng)成立了電源工作組，主要有五個(gè)目標(biāo)。一個(gè)推動(dòng)供電技術(shù)向數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。2017年參加儲(chǔ)能大會(huì)的時(shí)候，是第七屆。當(dāng)時(shí)我們提的概念是：數(shù)字化供電、數(shù)字化儲(chǔ)能，要想智能化必先其數(shù)字化?，F(xiàn)在電池對(duì)于我們來(lái)說(shuō)還是一個(gè)模擬的量，怎么把模擬量變成數(shù)字量，用數(shù)字化進(jìn)行管理，這也是一個(gè)方向。電力方面提出了泛在物聯(lián)網(wǎng)的概念也有點(diǎn)類似。有很多是有相似的地方。
我們的工作總目標(biāo)第二個(gè)就是通信設(shè)備供電接口的標(biāo)準(zhǔn)化，制定5G無(wú)線設(shè)備供電技術(shù)要求。
第三就是開(kāi)展新技術(shù)、新產(chǎn)品應(yīng)用研究匹配5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)需求。
第四就是開(kāi)展站點(diǎn)能效評(píng)估體系研究，提升全網(wǎng)能效。
第五，開(kāi)展通信基礎(chǔ)設(shè)施智能管控系統(tǒng)研發(fā)，實(shí)現(xiàn)對(duì)通信基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)字化管控，智能巡檢運(yùn)維。
我的演講就這些，謝謝各位！
