5G正超預期加速發(fā)展。比如在中國，今年初中國新基建計劃加速5G網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)中心建設(shè)，推動各行業(yè)數(shù)字化。至今年10月底，中國三大運營商累計建設(shè)完成超70萬個5G基站，超過今年定的約60萬5G基站建設(shè)目標。
能源是網(wǎng)絡(luò)的動力源泉。在建設(shè)中，全球運營商均希望依靠智能創(chuàng)新的能源網(wǎng)絡(luò)方案，解決建網(wǎng)成本、能耗、可靠性等面臨的挑戰(zhàn)。面向未來2025年，運營商應該如何規(guī)劃5G以及數(shù)據(jù)中心能源目標網(wǎng)建設(shè)?
站在明天看今天，業(yè)界認為綠色節(jié)能、可持續(xù)發(fā)展等必然是主旋律。就在最近舉行的“2020共贏未來全球線上峰會(BetterWorld Summit2020)數(shù)字化轉(zhuǎn)型之下的能源目標網(wǎng)專場”的數(shù)字能源高峰論壇上，華為數(shù)字能源首席營銷官方良周透露，華為提出PowerX 2025能源目標網(wǎng)規(guī)劃，為產(chǎn)業(yè)應對能源基礎(chǔ)設(shè)施挑戰(zhàn)帶來新思路。
5G、數(shù)據(jù)中心建設(shè)加速，更需要綠色節(jié)能
全球數(shù)字化基礎(chǔ)設(shè)施進入5G新時代，在高速發(fā)展中呈現(xiàn)出一些新特點，我們重點分析下5G與數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域。
一方面5G發(fā)展超越行業(yè)預期。方良周表示，在商業(yè)網(wǎng)絡(luò)方面，全球5G商業(yè)網(wǎng)絡(luò)從2019年一季度的8張網(wǎng)絡(luò)，預計2020年底將達到130張，增幅達16倍;在5G終端方面，2019年一季度全球5G終端為33個，預計到2020年底將達到500個，增幅達15倍;在用戶方面，2019年一季度5G用戶還未達到100萬，預計到2020年底將達到2.5億。
另一方面，隨著全球數(shù)字化轉(zhuǎn)型浪潮襲來，數(shù)據(jù)中心呈現(xiàn)前所未有的發(fā)展機遇。據(jù)方良周介紹，全球數(shù)據(jù)總量在2020年將達到44ZB，到2025年將達到180ZB;智能互聯(lián)設(shè)備將從2020年的340億，增長到2025年的1500億。
對此，方良周表示，隨著千行百業(yè)數(shù)字化大幕開啟，預計到2025年全球數(shù)字化轉(zhuǎn)型市場將達到23萬億美元。比如，制造業(yè)將產(chǎn)生6.4萬億美元，零售業(yè)將產(chǎn)生1.5萬億美元，金融業(yè)將產(chǎn)生1.7萬億美元等。
隨著數(shù)字經(jīng)濟的快速發(fā)展，通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)模建設(shè)和升級，能耗呈增長趨勢。
在數(shù)據(jù)中心方面，行業(yè)面臨建設(shè)慢、電費高、運維難、可靠性低這四大挑戰(zhàn)：數(shù)據(jù)中心往往建設(shè)周期超過20個月，而且一次性投資，無法按需部署;數(shù)據(jù)中心年耗電量達到5600萬度，占數(shù)據(jù)中心運行成本的60%;運維成本高，人工運維效率低;在安全方面，數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施中斷中33%是由斷電引起。
5G PowerX© 站點能源目標網(wǎng)，讓5G網(wǎng)絡(luò)平滑演進
打造綠色5G已成行業(yè)共識。華為作為全球領(lǐng)先的通信設(shè)備制造商，在打造綠色5G方面一直不遺余力。今年7月，華為聯(lián)合研究機構(gòu)Analysys Mason發(fā)布了《Green 5G：BUILDING A SUSTAINABLE WORLD》白皮書，對綠色5G如何構(gòu)建可持續(xù)發(fā)展世界做了更為全面的詮釋。
在本次大會上，方良周表示，針對于站點能源，華為提出“加5G，不加站點能源相關(guān)OPEX”的目標，通過“三降一開源”的手段，解決運營成本快速上升的問題。
在聽演講中，這點勾起了筆者的好奇：增加設(shè)備，還不怎么增加成本，這是如何做到，有什么秘訣?方良周從四方面分享了答案，詳解了華為5G PowerX© 站點能源目標網(wǎng)。
首先，通過“一站一柜，一站一刀”的極簡站點建設(shè)模式，降低站點租金。傳統(tǒng)2G/3G多柜室內(nèi)站，占地面積往往達到20平方米，運營商往往需要支付更多的用地租金。
華為提出的極簡站點解決方案，實現(xiàn)5G基站可以擺脫機房的束縛，從室內(nèi)走向室外。5G基站的部件采用模塊化、組件化設(shè)計，全上桿，將空調(diào)、機房這樣的配套設(shè)施全部去掉，可大大減少運營商租金支出。
比如，華為提出的一站一柜策略，將傳統(tǒng)的3柜變?yōu)?柜，實現(xiàn)免增租金、免增電費、免改市電、免改粗線優(yōu)勢，實現(xiàn)TCO降低30%到70%;一站一刀策略實現(xiàn)“零”占地、“零”租金、“零”損耗、“零”維護等優(yōu)勢，實現(xiàn)5G基站1小時快速部署。
其次，通過模塊級、站點級和網(wǎng)絡(luò)級的高效方案，降低能源消耗，以及通過站站疊光、智能錯峰等創(chuàng)新解決方案，降低用電成本。
據(jù)方良周介紹，華為極簡機房電源方面，通過創(chuàng)新智能CO鋰電，在核心機房改造中，實現(xiàn)空間節(jié)省55%，承重節(jié)省70%，免改線纜等優(yōu)勢。
比如傳統(tǒng)疊光方案，往往面臨一塊遮擋，整組損失，維護不及時，被盜不可知等缺點。華為全場景疊光，實現(xiàn)一塊遮擋，其他不受影響，部署靈活，I-V智能巡檢，減少40%上站，運維更方便。又比如，智能錯峰解決方案可以幫助運營商單站點每年節(jié)省電費6000元。
再次，通過站點數(shù)字化和運維智能化，實現(xiàn)站點能源的自動駕駛，降低運維成本，提升運營效率。華為的第五代儲能—云鋰CloudLi，實現(xiàn)站點能源多場景管理、極簡云維、數(shù)字化等綜合儲能等優(yōu)勢。
最后，通過運營商站點能源基礎(chǔ)設(shè)施的開放，從“通信站”走向“社會站”，釋放站點潛能，實現(xiàn)從節(jié)流到開源。華為統(tǒng)一智能電源平臺，站點開放，實現(xiàn)以電替租，每個站點可以幫助運營商節(jié)省超過6.7萬元。
DC PowerX©：構(gòu)建下一代數(shù)據(jù)中心能源
面對數(shù)據(jù)中心在能耗等方面的上述挑戰(zhàn)，華為如何打造下一代數(shù)據(jù)中心能源?對此，方良周表示，華為提出極簡、綠色、智能、安全的下一代數(shù)據(jù)中心目標架構(gòu)DC PowerX©，以“四大重構(gòu)”為手段，解決數(shù)據(jù)中心建設(shè)周期長、能耗高、運維難等挑戰(zhàn)。
首先，借助模塊化和預制化技術(shù)，運營商可以重構(gòu)數(shù)據(jù)中心架構(gòu)，實現(xiàn)極簡交付，滿足業(yè)務(wù)快速上線需求。對此，方良周表示，傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心建設(shè)周期往往超過20個月，而華為預制模塊化建設(shè)周期只有6到9個月，交付時間節(jié)省超50%。
其次，通過“硅進銅退”、“鋰進鉛退”、智能化預測性維護，運營商可以重構(gòu)供電鏈路，實現(xiàn)安全可靠。比如在硅進銅退方面，傳統(tǒng)并機方案存在分散設(shè)計，分段招標，現(xiàn)場施工等弊端，華為電力模塊則具備工廠預制，施工極簡，即插即用等優(yōu)勢。
自己做的降落傘自己先跳。方良周舉例說，F(xiàn)usionPower6000為東莞華為云提供安全綠色供電保障，系統(tǒng)效率高達95.5%。
再次，通過“風進水退”與智能節(jié)能，運營商可以重構(gòu)溫控系統(tǒng)，降低PUE，實現(xiàn)極致節(jié)能。對此，方良周介紹，數(shù)據(jù)中心傳統(tǒng)冷凍水系統(tǒng)，存在7大設(shè)備、4次換熱、240天安裝、復雜運維等缺點。華為間接蒸發(fā)冷卻解決方案，能夠?qū)崿F(xiàn)1套系統(tǒng)、1次換熱、15天安裝、1分鐘運維。
通過該方案，華為助力萬國數(shù)據(jù)中心實現(xiàn)年均PUE降低到1.2，數(shù)據(jù)中心年電費節(jié)省14.3%。在水利用率方面，相比傳統(tǒng)冷凍水方案，年節(jié)省水超過40%。
最后，通過數(shù)字技術(shù)加持，運營商可以重構(gòu)管理系統(tǒng)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心運維的自動駕駛，降低運維成本。據(jù)悉，借助能效優(yōu)化方案iCooling，華為可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)級能效管理，降低8%-15% PUE。
比如華為廊坊云數(shù)據(jù)中心持續(xù)優(yōu)化實踐，被國家節(jié)能中心列為《2019年度重點節(jié)能技術(shù)應用典型案例》，同時被中國制冷學會列入《2019年度數(shù)據(jù)中心高效冷卻典型工程》。
而在智能運維方面，通過數(shù)字技術(shù)加持，數(shù)據(jù)中心運維從傳統(tǒng)的人工運維，邁向自動駕駛，借助預防性維護，數(shù)字化運維，實現(xiàn)無人值守。比如，華為云全球數(shù)據(jù)中心采用統(tǒng)一運營平臺，實現(xiàn)運維成本降低35%，PUE降低8%到15%，資源利用率提升20%。
觀察：PowerX 2025 能源目標網(wǎng)意義重大
筆者曾多次調(diào)研報道無線、有線、數(shù)據(jù)中心等領(lǐng)域的節(jié)能技術(shù)創(chuàng)新和現(xiàn)網(wǎng)實踐，看到全球運營商均對網(wǎng)絡(luò)節(jié)能高度重視，既有成本壓力，也有體現(xiàn)企業(yè)社會責任的考量。通信行業(yè)自身節(jié)能降成本，也能提供信息化服務(wù)，加速全社會各個環(huán)節(jié)節(jié)能降成本。
如今，全球各地運營商都在大力建設(shè)5G、數(shù)據(jù)中心，在建設(shè)之初就需要考慮清楚能源網(wǎng)絡(luò)部分建設(shè)目標?？梢钥吹?，能源網(wǎng)絡(luò)也在數(shù)字化，成為數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施的基座，是各行業(yè)實現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的基石。
而產(chǎn)業(yè)設(shè)備企業(yè)想要打造高效、可靠、綠色的數(shù)字能源網(wǎng)絡(luò)方案，必須要有豐富的能源創(chuàng)新經(jīng)驗，還要對通信網(wǎng)絡(luò)、運維等十分了解。
華為在通信領(lǐng)域耕耘30多年，且一直支持全球不同運營商的不同場景網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。通過將電子電力技術(shù)和數(shù)字技術(shù)相結(jié)合，華為為行業(yè)提供極簡、綠色、智能、安全的數(shù)字能源解決方案，推動全球能源網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字化。
總之，在筆者看來，華為PowerX 2025能源目標網(wǎng)方案，可以助力運營商在快速建網(wǎng)的同時節(jié)約運維運營成本，還能加速各國更快實現(xiàn)千行百業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，讓全球節(jié)能減排目標加速落地。
作者：黃海峰
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