中国移动李玉昇:“双碳”目标下绿色低碳网络建设思考与实践

李玉昇
10月14日,中国移动通信集团设计院信息能源所副所长李玉昇受邀参加“2021年中国通信能源会议”,并发表《“双碳”目标下绿色低碳网络建设思考与实践》主题演讲。本次会议由中国通信学会通信电源委员会主办,旨在通过会议探讨通信能源产业在未来网络建设方向上的技术创新。

10月14日,中国移动通信集团设计院信息能源所副所长李玉昇受邀参加“2021年中国通信能源会议”,并发表《“双碳”目标下绿色低碳网络建设思考与实践》主题演讲。本次会议由中国通信学会通信电源委员会主办,旨在通过会议探讨通信能源产业在未来网络建设方向上的技术创新。

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为应对气候变化,保护人类家园,在2020年第七十五届联合国大会上,党中央发布了中国“30-60”目标,并把碳中和列为2021年中央经济会议的八项工作任务之一。国家对运营商提出加快信息服务业绿色转型,做好大中型数据中心、网络机房绿色建设和改造,建立绿色运营维护体系等要求。

面对新形势新要求,中国移动积极响应国家政策,发布了“双碳”行动计划,将“绿色行动计划”升级为“C²三能计划”,创新构建“三能六绿”发展模式。以此落实中央决策部署,助力实现碳达峰碳中和目标。

根据国际能源署相关数据,目前全球平均年碳排放总量约为330亿吨,其中信息通信行业碳排放总量约为14亿吨,占到了全球总量的4.2%。其中,通信网络中碳排放的95%来源于电能消耗,从网络节点来看,站点占比最高达65%,核心和汇聚机房占比31%。随着5G规模部署,若按传统方式建设,预计2025年通信网络碳排放将增长74%,带动OPEX整体上涨34%,整个运营商利润将被侵蚀待尽。李玉昇认为,要在节能降碳的同时还能带来电费开支的大幅节省,从而改善运营商的经营状态,解决运营商普遍面临的增量不增收困境,将成为运营商的重要战略。

另外,在李玉昇看来,若采用传统能源基础设施的建设模式,将带来的建设周期长、能效低、运维工作量大以及无法闭环管理等问题,现阶段已成为网络碳排的主要因素和关键矛盾,无法满足低碳网络的目标和演进,亟需开展“低碳”绿色网路规划建设,降低碳排放,降低OPEX。

近几年,设计院把低碳能源作为自身的特色研究方向,提出了能源技术变革、低碳网络建设等方面的一些思考和建议。

首先,推动通信能源向信息能源变革,将信息通信技术(比特)与能源技术(瓦特)进行深度融合,实现对能源转换、存储和控制的数字化、网络化、智能化,实现产品高密集成、高效运行、智慧运维;同时,建立信息能源技术体系,从部件、系统到网络实现比特与瓦特的融合,通过技术演进、产品创新应用,采用可再生能源与传统能源结合的多能源结构,从而构建面向可持续ICT的低碳能源网络。

其次,建议应自顶向下从建设、运行、维护、管理维度来规划和设计低碳网络,打造低碳建网、低碳运行、低碳运维的全场景、全生命周期能源建设与运营体系。

低碳建网:应建网极简化,通过站点简化、机房极简,减少建设、运行、维护时的碳排放,实现通信网络的结构性降碳。

低碳运行:应沿着“发-转-用-储”用电碳足迹,实现全Watt流低碳化,包括发电绿色化,充分利用站址面积进行叠光,大幅提升清洁能源供电比例;转换高效化,通过高效系统替代低效系统,实现损耗最小;用电智能化,实现网络、温控等负载设备按需用电,最小化因用电设备低效/无效运行产生的能耗浪费;储能智能化,通过储备电智能动态调度,参与错峰用电/调峰调频等,激活存量储能资产,支撑电网供需平衡,帮助电力行业减碳同时产生额外经济收益。

低碳运维:应通过数字化、智能化手段,提升运维效率和实现能效精细化管理。如以远程替代人工巡检,以智能诊断减少无效下站,降低上站维护而带来的车辆碳排;在运维过程中以移动储能替代移动油机发电,降低油机碳排;通过能效数字化,实现设备用电状态和能效状态可视、可管、可控,避免设备低效用电、浪费用电无法有效管理产生的能耗损失。

基于上述两方面的需求思考,在双碳目标背景下,面对当前5G网络能源建设痛点,设计院信息能源专业团队自主研发了一批数字能源系列产品,推出了全场景创新低碳产品解决方案。

面向基站建设,提出5G基站一体化能源柜、一体化节能柜,实现一柜一站建站,动态精确制冷;

面向MEC建设,推出室外多业务综合柜,以柜替房,满足各类型ICT设备一柜收容安装、供电、制冷等需求;

面向通信机房、数据中心建设,推出分布式直流数字能源机柜,实现一柜一系统、边成长边投资。

与传统方案相比,选用这些产品建设能源设施,周期缩短约90%,投资降低约30%~40%,占地减少约30%~60%,能效提升8%-17%,助力了5G和数据中心低碳建设与运营。

在演讲最后,李玉昇强调:“面向“双碳”目标,要做到洞见新趋势、思考新未来、探索新实践,中国移动将继续在绿色低碳网络能源方面,探索、研究、创新,为信息通信行业实现“碳达峰、碳中和”目标做出贡献。”

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