信息通訊能源管理能效提升服務(wù)解決方案

信息通訊能源管理能效提升服務(wù)解決方案一、信息通訊能效服務(wù)市場(chǎng)分析1.市場(chǎng)規(guī)模分析在4G時(shí)代中國(guó)共建設(shè)了440萬(wàn)座基站，到了5G時(shí)代，雖然網(wǎng)絡(luò)傳輸速率更高，但由于5G網(wǎng)絡(luò)使用的信號(hào)頻率更高、覆蓋范圍低于4G信號(hào)，而且對(duì)障礙物的穿透率更差，意味著5G基站需要更多的建設(shè)數(shù)量。隨著中國(guó)工信部頒發(fā)了5G牌照，中國(guó)5G基站建設(shè)開(kāi)始加速。2019年底我國(guó)共建成5G基站超13萬(wàn)個(gè)，截至2020年底，全國(guó)建設(shè)5G基站70萬(wàn)個(gè)，開(kāi)通超過(guò)38.5萬(wàn)個(gè)。2021年有望建設(shè)達(dá)到110萬(wàn)個(gè)。2020年底浙江省累計(jì)開(kāi)通5G基站7.1萬(wàn)個(gè)，排名全國(guó)第二。全省手機(jī)用戶在浙江省使用5G的數(shù)量達(dá)到1778萬(wàn)。5G網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)覆蓋各縣（市、區(qū)）城區(qū)、重點(diǎn)中心鎮(zhèn)及產(chǎn)業(yè)園區(qū)，地鐵、高速公路以及機(jī)場(chǎng)、車站等交通樞紐也實(shí)現(xiàn)了5G網(wǎng)絡(luò)全覆蓋。2019年工信部發(fā)放5G商用牌照后，浙江省通信管理局即從促進(jìn)省級(jí)5G發(fā)展政策在各市落地、引導(dǎo)電信運(yùn)營(yíng)商加快網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、支持5G應(yīng)用創(chuàng)新發(fā)展等方面，推動(dòng)浙江省5G網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)和商用。2020年，13個(gè)設(shè)區(qū)市全部完成5G空間布局專項(xiàng)規(guī)劃，都與電信運(yùn)營(yíng)商簽署信息通信基礎(chǔ)設(shè)施合作戰(zhàn)略協(xié)議。蘇州市建立聯(lián)席會(huì)議制度，對(duì)5G“問(wèn)題站點(diǎn)”實(shí)行督辦銷號(hào)制度。蘇州通管辦派專人在該市10個(gè)區(qū)、市駐點(diǎn)，協(xié)調(diào)解決5G建設(shè)困難和問(wèn)題。南通市崇川區(qū)在老舊小區(qū)整治中，同步推進(jìn)5G設(shè)施建設(shè)，相關(guān)費(fèi)用納入老舊小區(qū)整治的整體預(yù)算。浙江市場(chǎng)發(fā)展快速，空間巨大。5G信息傳輸?shù)男蚀蠓奶嵘?，同時(shí)，傳輸?shù)木嚯x縮短，不同于4G基站，5G組網(wǎng)所需要的基站密度更高，在城市建設(shè)中，普遍存在選址難、布線難等問(wèn)題，城市組網(wǎng)項(xiàng)目的周期更長(zhǎng)，投資也更高。能耗方面，相比于4G基站，5G基站的能耗更高，密度更大，維護(hù)成本更高，因此其供電能效的市場(chǎng)空間非常大。2.政策環(huán)境2020年5月14日，浙江政府網(wǎng)正式印發(fā)《關(guān)于加快新型信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)擴(kuò)大信息消費(fèi)的若干政策措施》，其中指出擴(kuò)大5G建設(shè)投資規(guī)模，2020年計(jì)劃投資120億元，新建5G基站5.2萬(wàn)個(gè)；對(duì)符合條件的5G基站實(shí)施電力直接供電，制定執(zhí)行5G基站峰谷電價(jià)政策，全面清理規(guī)范轉(zhuǎn)供電環(huán)節(jié)加價(jià)行為，降低建設(shè)單位用電成本。2019年2月25日，浙江省信息通信基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)聯(lián)席會(huì)議辦公室“關(guān)于協(xié)調(diào)電芯運(yùn)營(yíng)企業(yè)電力配套服務(wù)相關(guān)問(wèn)題的會(huì)議紀(jì)要”精神，要求簡(jiǎn)化新建基站配電及存量基站用電轉(zhuǎn)改直審批流程、提高審批效率。對(duì)5G基站原站點(diǎn)進(jìn)行電力擴(kuò)容，并開(kāi)展轉(zhuǎn)改直改造，對(duì)符合條件的5G新建站點(diǎn)采取直供電的方式提供電力保障。提供電費(fèi)批量托收站點(diǎn)的電費(fèi)清單。在市區(qū)級(jí)層面建立電信企業(yè)與電力企業(yè)的電力搶修隊(duì)伍。國(guó)網(wǎng)浙江省電力公司營(yíng)銷部關(guān)于加強(qiáng)第五代移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)用電服務(wù)工作的通知，要求積極協(xié)調(diào)配合電信企業(yè)進(jìn)行轉(zhuǎn)改直業(yè)務(wù)實(shí)施。二、信息通訊用能現(xiàn)狀及特點(diǎn)1.用能現(xiàn)狀分析1）轉(zhuǎn)供電長(zhǎng)期存在：基站轉(zhuǎn)供電一直是困擾運(yùn)營(yíng)商和鐵塔公司的難題，也是電費(fèi)高企的重要原因。2）計(jì)量方面：基站運(yùn)營(yíng)無(wú)法精準(zhǔn)計(jì)算各分路、分戶用電量及實(shí)時(shí)線損，電費(fèi)失真、盜竊電、跑冒滴漏。3）電費(fèi)分?jǐn)偅喝筮\(yùn)營(yíng)商不認(rèn)可基站分?jǐn)傠娰M(fèi)，電費(fèi)核對(duì)結(jié)算工作繁雜，管理成本增加。4）電能管理：缺乏更專業(yè)的供能設(shè)備、遙信遙測(cè)遙控技術(shù)、蓄電池管理以及施工、運(yùn)維、搶修等先進(jìn)的電能管理技術(shù)和機(jī)制。2.用能特點(diǎn)分析1）功耗大：5G基站功耗約3~5kW，是4G基站的2~3倍。2）要求高：5G基站對(duì)能源系統(tǒng)要求較高，基站一般不可斷電，斷電后基站需設(shè)有備用電池可自用3小時(shí)，若3小時(shí)后仍無(wú)足夠電力供應(yīng)，則5G基站會(huì)停止工作。3.用能需求及問(wèn)題1）轉(zhuǎn)供電問(wèn)題：從供電安全性、用電經(jīng)濟(jì)性、財(cái)務(wù)管理規(guī)范性都存在一定風(fēng)險(xiǎn)。2）平臺(tái)管理薄弱：傳統(tǒng)動(dòng)環(huán)數(shù)據(jù)系統(tǒng)無(wú)法凸顯5G用能特點(diǎn)。備電、應(yīng)急發(fā)電與供電未協(xié)同，整體效率低，導(dǎo)致備電、應(yīng)發(fā)電費(fèi)用長(zhǎng)期較高。通信傳統(tǒng)中臺(tái)接入基站的數(shù)據(jù)基本都是主設(shè)備的電流、電壓及信號(hào)告警量，能量數(shù)據(jù)缺失。3）節(jié)能水平偏低：設(shè)備能源管理粗放，專業(yè)的能源管理人員缺失、能源管理相關(guān)的工器具配置不足、管理水平低下。對(duì)主設(shè)備廠家依賴性較強(qiáng)，解決問(wèn)題的面較窄，節(jié)能潛力未完全挖掘。4）增容增量需求大：新建基站數(shù)量大，存量基站更是存在負(fù)荷擴(kuò)容需求，基站原有備用電池增加容量的技改需求增長(zhǎng)較快。三、信息通訊解決方案1.能效技術(shù)方案1）能源管理平臺(tái)技術(shù)通過(guò)構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，建立綜合能耗計(jì)量分析系統(tǒng)，自動(dòng)抄表，分路計(jì)量及控制，智能校表，計(jì)量表計(jì)故障引起的用電異常，估抄、盜電、變損線損分析。針對(duì)每個(gè)基站整體能效分析，并對(duì)主要設(shè)備進(jìn)行智能管控，實(shí)現(xiàn)綠色智慧運(yùn)營(yíng)。運(yùn)用電能替代移動(dòng)鋰電自主產(chǎn)品，應(yīng)用在5G新基建施工領(lǐng)域、基站油機(jī)應(yīng)急發(fā)電領(lǐng)域，建立共享移動(dòng)供電、發(fā)電、備電平臺(tái)模式。減少發(fā)電次數(shù)、降低發(fā)電成本。供電備電發(fā)電三電協(xié)同管理，使用能綜合成本最低。2）設(shè)備系統(tǒng)改造空調(diào)節(jié)能—精準(zhǔn)靶向治理，監(jiān)測(cè)空調(diào)運(yùn)行，評(píng)估能效，給出整改建議；結(jié)合多點(diǎn)測(cè)溫和不同設(shè)備溫度要求，關(guān)鍵或敏感設(shè)備優(yōu)先保障；采用多維度AI算法智能控制，節(jié)能效果最大化；同時(shí)，在實(shí)行峰谷電價(jià)的地區(qū)，空調(diào)將錯(cuò)峰用電和溫控相結(jié)合，少用峰電（電價(jià)高），多用谷電（電價(jià)低），最大化節(jié)能降費(fèi)，可節(jié)電節(jié)費(fèi)約20%。通信設(shè)備節(jié)能—潮汐呼吸控制，依據(jù)設(shè)備功率精準(zhǔn)測(cè)量，判斷當(dāng)前通信業(yè)務(wù)忙閑狀態(tài)，結(jié)合各設(shè)備點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)覆蓋情況，采用潮汐節(jié)能AI智能算法，通過(guò)基站側(cè)節(jié)能控制器智能開(kāi)斷設(shè)備，減少網(wǎng)絡(luò)設(shè)備待機(jī)功耗；這樣既保證了網(wǎng)絡(luò)覆蓋和用戶體驗(yàn)，又可以有效的節(jié)約通信設(shè)備用能。根據(jù)廣東地區(qū)運(yùn)營(yíng)商能耗測(cè)試結(jié)果，RRU/AAU設(shè)備待機(jī)功耗占滿載功耗的約60%測(cè)算，在傳統(tǒng)節(jié)能方式基礎(chǔ)上可以再節(jié)約15%的能耗。同時(shí)，考慮到5G應(yīng)用的發(fā)展需要一個(gè)過(guò)程，在相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間5G設(shè)備的業(yè)務(wù)流量逐步增大，潮汐技術(shù)在此過(guò)程中可以發(fā)揮作用，產(chǎn)生顯著的節(jié)能效果。3）雙向DC/DC+退役電池解決存量擴(kuò)容增源采用高可靠性退役動(dòng)力鋰電池，實(shí)現(xiàn)備電。解決多電池并聯(lián)均流問(wèn)題；通過(guò)雙向DC/DC，實(shí)現(xiàn)鋰電池充放電精細(xì)化管理，包括根據(jù)電芯單體電壓、SOC、溫度等參數(shù)對(duì)鋰電池進(jìn)行精細(xì)化充放電和保護(hù)管理，提高鋰電池充電可靠性和壽命。還可實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步儲(chǔ)能。2.商業(yè)模式分析1）工程總包或分包：公司受業(yè)主委托，按照合同約定對(duì)綜合能源建設(shè)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、采購(gòu)、施工、試運(yùn)行等實(shí)行全過(guò)程或若干階段的承包。通常公司在總價(jià)合同條件下，對(duì)其所承包工程的質(zhì)量、安全、費(fèi)用和進(jìn)度進(jìn)行負(fù)責(zé)。2）技術(shù)服務(wù)：公司為實(shí)現(xiàn)安全、節(jié)能目標(biāo)向用戶提供必要的服務(wù)，如：供能設(shè)備運(yùn)維檢修、能源信息系統(tǒng)維護(hù)、能源系統(tǒng)能效分析等，提高用戶能源系統(tǒng)管理水平，降低運(yùn)維成本。3）節(jié)能效益分享型合同能源管理：用戶與公司簽訂合同能源管理合同，由公司負(fù)責(zé)項(xiàng)目投資、建設(shè)和運(yùn)營(yíng)，雙方按照合同約定分享效益，合同期滿后標(biāo)的物無(wú)償移交給用戶。4）能源費(fèi)用托管型合同能源管理：公司對(duì)用戶能源的購(gòu)進(jìn)、使用以及用能設(shè)備效率、用能方式全面或部分承包管理，并提供資金進(jìn)行技術(shù)和設(shè)備更新，進(jìn)而達(dá)到節(jié)能和節(jié)約能源費(fèi)用的目的。一般由公司以總價(jià)包干的形式向用戶收取能源托管費(fèi)，同時(shí)負(fù)責(zé)繳納用戶的水、電、氣等能源費(fèi)用，投資對(duì)用戶的能源設(shè)備進(jìn)行節(jié)能改造，培訓(xùn)和指導(dǎo)用戶能源管理團(tuán)隊(duì)提高運(yùn)行水平，完成既定節(jié)能目標(biāo)。5）市場(chǎng)化售電合作：公司協(xié)調(diào)有效資源，特別是在電費(fèi)結(jié)算報(bào)表服務(wù)方面進(jìn)行有效服務(wù)，為電信財(cái)務(wù)部門提供全省直供用戶的電費(fèi)數(shù)據(jù)，便于統(tǒng)計(jì)、核查全省用電情況。轉(zhuǎn)改直適合工程承包或合同能源管理模式，設(shè)備系統(tǒng)改造適合技術(shù)服務(wù)或合同能源管理模式，電池托管適合合同能源管理模式。3.風(fēng)險(xiǎn)防控事項(xiàng)1）能耗上漲風(fēng)險(xiǎn)：通訊行業(yè)快速發(fā)展，基站的數(shù)量和性能快速提高，能耗逐漸上漲，因此不僅要針對(duì)有節(jié)能潛力的用能設(shè)備及系統(tǒng)做節(jié)能改造，更需要所有主要用能設(shè)備清單，把控好用能設(shè)備及系統(tǒng)能耗上漲的風(fēng)險(xiǎn)。2）能源運(yùn)行管理不到位風(fēng)險(xiǎn)：能源設(shè)備及系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)維護(hù)是很重要的環(huán)節(jié)，一方面需要做好能源設(shè)備日常維保工作、保證設(shè)備正常高效運(yùn)行，另一方面需要積極發(fā)揮能源管理平臺(tái)作用，做好能源系統(tǒng)運(yùn)行管理工作。3）實(shí)施邊界條件不清晰風(fēng)險(xiǎn)：采用合同能源管理方式實(shí)施的節(jié)能改造必須明確項(xiàng)目合同的邊界條件，包括改造建設(shè)實(shí)施范圍、改造實(shí)施質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、項(xiàng)目運(yùn)行管理規(guī)范等服務(wù)內(nèi)容。4）安全管控風(fēng)險(xiǎn)：基站數(shù)量較多，轉(zhuǎn)改直和合同能源管理模式下，公司作為運(yùn)營(yíng)主體，需承擔(dān)安全責(zé)任，因此要建立健全安全管理體系，做好安全管控，避免安全事故。4.實(shí)施效果分析1）經(jīng)濟(jì)效益：對(duì)信息通訊領(lǐng)域?qū)嵤┠苄Х?wù)，通過(guò)技術(shù)節(jié)能和管理節(jié)能手段可實(shí)現(xiàn)用能費(fèi)用明顯下降。如轉(zhuǎn)改直，基站由電網(wǎng)直供電，減少轉(zhuǎn)供電風(fēng)險(xiǎn)，電源可靠安全。運(yùn)營(yíng)商和電網(wǎng)公司無(wú)需投入轉(zhuǎn)改直工程，節(jié)約大量投資。運(yùn)營(yíng)商電費(fèi)繳納給電網(wǎng)公司，賬務(wù)清晰，管理簡(jiǎn)單。與轉(zhuǎn)供方電價(jià)比，改造后電費(fèi)每年節(jié)約。改造后，運(yùn)營(yíng)商可以收到固定稅率增值稅發(fā)票，降低稅費(fèi)。改造后基站用電設(shè)備能耗透明，合同能源管理方可以為基站提供節(jié)能服務(wù)，還可降低基站能耗。2）品牌效益：信息通訊領(lǐng)域是傳統(tǒng)供電業(yè)務(wù)的延伸，既快速完成5G供電配套任務(wù)，又有效地滿足用戶需求，同時(shí)樹立國(guó)網(wǎng)綜合能源服務(wù)品牌。3）社會(huì)效益：通過(guò)節(jié)能改造可減少消耗標(biāo)煤量和二氧化碳排放量，節(jié)能減排效益明顯，社會(huì)示范效益尤其突出。四、典型案例1.浙江三大運(yùn)營(yíng)商及鐵塔合作國(guó)網(wǎng)浙江綜合能源與浙江三大運(yùn)營(yíng)商機(jī)鐵塔公司就5G接入工程、轉(zhuǎn)改直、電池托管和能效提升展開(kāi)合作。目前電信鼓樓虎踞路、東妙峰庵2個(gè)站點(diǎn)轉(zhuǎn)改直已經(jīng)施工完畢。轉(zhuǎn)改直實(shí)施后，基站由電網(wǎng)直供電，減少轉(zhuǎn)供電風(fēng)險(xiǎn)，電源可靠安全。運(yùn)營(yíng)商和電網(wǎng)公司節(jié)約大量投資。運(yùn)營(yíng)商電費(fèi)繳納給電網(wǎng)公司，賬務(wù)清晰，管理簡(jiǎn)單。與轉(zhuǎn)供方電價(jià)比，改造后電費(fèi)每年節(jié)約。改造后，運(yùn)營(yíng)商可以收到固定稅率增值稅發(fā)票，降低稅費(fèi)。改造后基站用電設(shè)備能耗透明，合同能源管理方可以為基站提供節(jié)能服務(wù)，還可降低基站能耗。2.重慶中國(guó)電信基站托管國(guó)網(wǎng)重慶綜合能源以合同能源管理模式托管中國(guó)電信部分基站，托管站點(diǎn)運(yùn)維設(shè)施范