那些事儿,每年有望增加超过3000亿元电费收入

作者: 财经资讯  发布:2019-12-18

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原标题:5G与电力的“那些事儿”

北极星输配电网讯:一则流传于网络的消息,意味着5G俱乐部又多了一位大玩家。

随着5G商用牌照的发放,我国将正式进入5G商用元年。

在第六届世界互联网大会·乌镇峰会期间,一款无人驾驶的5G电动微公交车亮相乌镇。这是全球第一款可以在开放道路混杂交通下自动驾驶的5G电动微公交车。跟随5G无人驾驶电动微公交一起亮相的还有5G电动公交车专用充电桩。

12月16日,有机构预测,国家电网公司将通过与牌照方合作,成为5G网络重要的建设方、使用方和运营商。

运营商正致力于铺设5G基站以形成5G网络覆盖,设备商正不断研发科技以促进5G终端的成熟。这时,密切关注电网发展的网友不禁提出疑问,电网牵手5G,将产生怎样的火花?

自5G概念提出以来,因其与电力的紧密联系而被业内人士关注。而国家电网公司今年明确提出建设“三型两网”,5G技术在电力行业各领域的应用逐步显现,其技术特性、电能需求、应用领域等正在改变和影响着电力生产运营模式。

同时,该机构还预测,国家电网在后期5G基站运营阶段也是受益者。并且由于5G基站功耗是4G基站的3-3.5倍,铺设密度也将提升3-4倍,5G基站全面铺设完成后,每年将为国家电网带来超过3000亿元电费收入。

今天我们在线答疑,专门说说国家电网与5G之间的那些事儿。

关键技术

实际上,随着国家电网正式提出建设“泛在电力物联网”这一重要战略目标以来,5G技术作为其重要通讯载体,热度一直居高不下。

Q1 5G时代,国家电网能做啥?

作为5G前沿技术的一大重要分支,5G切片技术在电力行业存在十分丰富的应用场景,具体包括智能分布式FA、低压用电信息采集、毫秒级精准负荷控制以及能源互联网的分布式电源。这些应用场景都是电力行业的刚需,而5G网络的超低时延、超低能耗、超低成本、高移动性、高带宽等网络能力均能够满足电力业务的实际需要。

就在几天前,国家电网正式公布的《泛在电力物联网2020年重点建设任务大纲》中也提到,2020年要重点推进5G、区块链、人工智能等新技术实用化,具体包括人工智能技术应用、5G建设及试点应用等等。

01 |共享输电铁塔

随着5G技术的成熟应用和物联网的快速发展,能源行业将能够构建起数百亿电力设备和终端互联互通、数据毫秒级实时传输的能源物联网,对分布式电网发展将起到极大推动。凭借传感器、云计算、大数据分析以及低成本的电池系统,若干分布式电网 (微电网)可以自动运行,传统的电力消费者将成为电力生产者,实现电能的自给自足。多个微电网之间可以通过集中式电网有机连接、集中调配控制,实现微网内及整个电网的平衡和最优化配置,也可以通过物联网技术互相连接,整合多分散式的能源、分散式的储能以及分散式的用能,互相调剂余缺,提高能源供应可靠性和利用效率。当分布式电网普及后,集中式电网将受到较大冲击,从电能的主要提供者转变为供电可靠性的保障者,通过发展自动化的本地即时控制技术,确保故障情况下的本地重新配置和电力供应稳定。

众所周知,5G技术拥有着巨大潜力,未来将赋能千行百业的数字化转型。而国家电网作为一家传统的电力央企,在电费逐年下降的严峻形势下,如何通过盘活存量资源,引进最新技术赋能产业向上跃迁,亦成为当务之急。

其实在2018年4月24日,国家电网就做出了共享输电铁塔的决定,并签署了战略合作协议。输电塔上加装通信运营商的5G试验基站,互利共赢!

5G基站电力消耗

电网牵手5G将碰撞出怎样的火花?电网公司会是运营商5G建设的好伙伴吗?双方如何才能乘着5G的东风,实现新一轮的融合创新和发展?

共享铁塔

5G设施对能源的要求较高。此外,5G要保证其高速率,就必须通过更高的频段来承载,而高频信号的波长更短,穿透力更弱,这使得5G单基站覆盖面积相比4G要小。也就是说,5G基站的建设密度要比4G基站大。

电网为什么选择5G?

即在电力杆塔上加装通信设备,将光缆、通信基站、移动天线等通信设施附属在输电线路本体上,使电力通道资源获得再利用和综合利用。

根据中国铁塔的报告,5G基站单系统的典型功耗分别为:华为3500W,中兴3255W,大唐4940W,而一般4G的单系统功耗仅为1300W,5G是4G的4倍。且5G基站的覆盖面积远小于4G基站,如果要实现相同面积的覆盖,5G基站的数量至少是4G的3倍,如此一叠加,5G耗电量将是4G的12倍。

简单来说,国家电网要想实现“泛在电力物联网”的建设目标,达到“万物互联”以及“无处不联接”的理想效果,理论上可以通过不同类型的通信网络进行互联。但相较于有线网络,无线网络可用于弥补光纤通讯覆盖面不足、价格高昂的劣势。

密布全国的电力杆塔用于通信建设,一来可以盘活电网资源,有效减少新增通信铁塔基站占用土地资源,符合绿色发展理念。二来加快了5G网络的覆盖,有力支撑“网络强国”战略实施。

光大证券发布的测算5G基站运行对于用电量影响的研报则认为:

进入5G时代后,增强移动带宽、大规模机器通信、超高可靠低延时通信为电网业务形态带来了更多可能性,例如智能分布式配电自动化、毫秒级精准负荷控制、低压电器用电信息采集、分布式电源、电力巡检机器人等,建设5G网络将使得电网公司生态出现重塑。

对运营商来说,这样能节约资源、互惠互助的跨产业融合,只遗憾不能更多一些。

短期影响。预计2019年年内5G基站的陆续投运对全社会用电量的增量贡献不超过0.2%,而4G基站对2019年全社会用电量的增量贡献约1.1-1.6%。从短期来看,5G基站对用电量的贡献低于4G基站,5G基站建成投运对于全社会用电量的增长影响不明显。

除了运营电网之外,国家电网公司还可能会承担新的角色——运营通讯网。届时国网将通过与牌照方合作,成为5G网络重要的建设方、使用方和运营商。

02 | 5G电力切片技术

中长期影响。预计5G基站对2023年全社会用电量的增量贡献约1.2-3.7%。定性的说,5G基站大规模建成投运将有效拉动全社会用电量增长,其拉动效果将取决于5G基站建设进度及单站用电能耗等因素。

同时国网在后期5G基站运营阶段也是受益者,由于5G基站功耗是4G基站的3-3.5倍,同时铺设密度也将提升3-4倍,预计5G基站全面铺设完成后,每年将为国家电网带来超过3000亿元电费收入。

在5G商用牌照发放不久后,国家电网与中国电信、华为联合发布了《5G网络切片使能智能电网商业可行性分析》产业报告。《报告》指出:

以上仅为根据5G基站数量以及基站能耗进行的静态敏感性测算。事实上,5G对电力需求的影响将广泛的体现在核心网和IDC的运行、各种新型应用场景、商业模式以及衍生出的海量数据的传输、处理上。

此外,清华大学电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室的众多专家们在其联合发表的论文中更是分领域的详细描述了5G时代下泛在电力物联网在需求响应、储能控制、配电自动化等各个领域的应用前景,得出5G通信技术可以让海量用电数据采集和分析、宽带通信、高效计算成为可能。

5G最重要且最显著的特征是网络管理,即网络切片技术。

5G+电力事件时间轴

国家电网有限公司总信息师孙正运也曾在接受媒体采访时表示:“国家电网公司很期待5G的到来,因为泛在电力物联网建设最需要‘最后一公里’通信,5G能够很好的解决这个问题,能够全息感知电力设备的运行,关联企业、供应商和电力客户的数据,通过平台实现数据共享,支撑‘三型’企业建设,为上下游企业、电力客户提供服务。”

网络切片技术最主要且最有运营效益的优点是可以在共享网络举出设施来实现多租户服务。即可以根据用户需求和使用场景的不同,切割出不同层次、不同特点的通信网络。

2017年9月15日

5G时代,电网的优势有哪些?

5G电力切片能够更好地匹配智能电网泛在接入类业务差异化需求,有助于电网客户显著降低电力通信网络总拥有成本,同时对运营商来说具有较好的投资回报率。

中国电信、国家电网与华为联合发力5G切片电力行业应用。三方在项目中将充分发挥各自的技术、产业、市场优势,面向配电自动化、用电信息采集等场景,开展联合技术研发和测试,推动相关技术、标准、产品的成熟,验证通信和电力跨产业合作的应用场景,推动合作共赢产业生态的构建。

首先,共享输电铁塔。即在电力杆塔上加装通信设备,将光缆、通信基站、移动天线等通信设施附属在输电线路本体上,使电力通道资源获得再利用和综合利用。

这是业界首次针对5G网络切片使能智能电网的商业可行性进行价值定量分析,也标志着运营商与电力行业在5G电力切片领域的合作从技术可行性验证阶段进入到商业可行性探索阶段,电网产业将会成为5G赋能百行千业的先锋军。

2018年4月24日、25日

密布全国的电力杆塔用于通信建设,一来可以盘活电网资源,有效减少新增通信铁塔基站占用土地资源,符合绿色发展理念。二来对运营商来说,这样能节约资源、互惠互助的跨产业融合。

Q2 那么,5G加持下,电网发展有何受益?

国家电网、南方电网分别与中国铁塔公司签署战略合作协议,开启“共享铁塔”的全新合作模式,这标志着电力、通信两大行业间资源共享取得突破性进展。

早在2018年4月24日,国家电网就做出了共享输电铁塔的决定,并签署了战略合作协议;同年,中国铁塔也先后与国家电网、南方电网正式签署战略合作协议,双方将大力推广输电杆塔加装通信基站设备,开启“共享铁塔”的全新合作模式。

还是要先说回前面的5G网络切片。它到底是啥呢?

一是利用密布全国城乡和公路铁路沿线的电力杆塔用于通信建设,可以促进电信网络广覆盖、快覆盖,大大缩短施工周期,提高通信基站建设效率,降低通信基站建设成本,有力支撑4G网络深度覆盖和5G网络快速部署;

其次,提升效率,降低成本。随着流量倍增,5G基站的耗电量随之上升,不仅一些存量基站机房需进行外市电引入扩容改造,而且电费支出也越来越高。而与电网公司合作,则有利于提升效率,降低成本。

网络切片就有点类似道路分流,车流量大时很容易造成拥堵,于是就设置机动车道、非机动车道、BRT快速公交通道等。网络也一样,要实现万物互联,连接数量成倍上升,网络必将越来越拥堵,就像交通管理一样对网络实行分流管理,比如按时延、带宽、安全性和可靠性等来划分,以灵活地应对不同的网络应用场景。所以5G网络切片,就是将5G网络切出多张虚拟网络,从而支持更多业务。5G的切片技术,高速、实时,这在国网浙江电力具有广阔的应用场景。

二是可以促进电网企业盘活资源和提高效益,有利于国有资产保值增值和放大功能;三是有效减少新增通信铁塔基站占用土地资源及其对环境的影响。

再则,电网公司还拥有非常丰富的边缘数据中心站址资源。随着VR/AR、车联网、智能工厂等低时延5G业务的发展,未来需要海量的边缘数据中心。可这些边缘数据中心就像今天的5G基站建设一样,同样面临着站址获取难的问题。

Q3 那么,国网浙江电力将实现哪些应用场景?能具体说说怎样应用吗?

2018年6月27日

早期的边缘数据中心可利旧运营商的接入和汇聚等机房,但这些传统电信机房当初并非按IT标准设计,要升级为边缘数据中心需对机房的供电、制冷等基础设施进行大量改造,而有些机房可能根本无法满足改造要求。且随着边缘数据中心越来越多,利旧的传统电信机房资源有限,还需要新建大量的边缘数据中心。

5G网络切片主要有三种类型。

中国移动、南方电网、华为联合发布了《5G助力智能电网应用白皮书》。

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