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5G的最大敌人是电费?华为为此投入3000人研发团队

行业外的普通人可能想不到,5G、AI、云计算这些高大上的技术一旦要大范围铺开,面临的最大难题之一是耗电。

“5G和数据中心的大规模快速建设,带来了能源基础设施的巨大挑战”,中国国际信息通讯展览会期间,华为常务董事汪涛在华为数字能源高峰论坛上如是说。

5G和大数据中心是新基建的重点,中国5G基站数量已达到60万站,预计到2023年5G基站将达到300万站。这都是高能耗的“电老虎”,一座数据中心的总成本中,电费占比竟高达60%。其他诸如站点建设周期长、运维难、运营效率低下等,也成为新基建的主要痛点。

就这一话题,华为数字能源产品线总裁周桃园、华为数字能源产品线首席营销官方良周、华为站点能源领域总裁彭建华在圆桌会上与记者进行了更深入的交流和讨论。他们谈到,要解决这些问题,需要全行业加强重视和投入,把传统的能源技术与数字技术相结合,通过能源数字化,用“比特管理瓦特”,提供极简、绿色、智能、安全的数字能源解决方案,解决传统能源支持方式面临的问题和挑战。

以下为部分实录:

记者:我是新华社这边的,今年通信产业能看到关于5G站点能源的关注度还是很高的。我想问一下,在您看来5G站点能源面临的挑战是什么?因为现在运营商都在推进5G和固网协同发展,在推进这块,您觉得应该如何部署?咱们有没有具体的案例?

彭建华:

我是负责站点能源的,我们首先看到5G包括AI、云这些新一代的技术已经成为社会新的生产力,带动整个社会进步。

我们讲4G改变生活,5G改变社会。但是5G确实有非常大的挑战,第一个是建设难,包括建设周期长,随着5G功耗的增加,带来锂电的问题,锂电难;第二个是运维难,包括电费比较高,还有设备数大幅度增加之后,带来运维难度的增加,还有运维成本也会增加,租金高企。今天上午看到了,在能源基础设施这块,20年基本没变,我们其他技术发展这么快,难道5G的时代用原来传统的技术支持?这是5G面临的最大问题,现有技术的解决方案都无法支撑。所以我们华为在去年提出,要实现能源技术的换代,去年我们发布了整个5Gpower解决方案。

具体来讲,我们是以能源目标网的思路,今天我们提出来PowerX2025能源目标网的架构。对站点能源来讲,以极简、绿色的目标架构和思路,来牵引我们5GPower的创新。我们去年跟跟铁塔、三大运营商、以及国际上的客户等一起,共同创新推出了5Gpower的换代产品。我们把电源从功能机时代带入了智能级时代。

具体方案上,我们通过一站一柜、一站一刀(指Blade Site敏捷建站解决方案,即通过电源、锂电池等不同模块间的任意快速拼装组合,让网络部署变得更灵活,维护更方便)、极简站点、极简机房的架构,实现了整个能源极简。

华为“刀片”解决方案展示

我们在产品平台上能够实现一套系统替代传统多套系统,能够一替三、一替四,同时用AI等智能的手段,包括智能协同新的技术去加持整个系统,用比特来管理瓦特。传统方案只是一个简单的供电或者备电,实现整个智能的管理,通过现在这种方式,一个是建设比较快速,基本可以做到免改市电、免换线、免工程。同时对OPEX(运营成本)这一块,日常的OPEX能做到省租金、省电费、省运维成本,三省、三免,能够帮助我们客户。去年我们5GPower跟IEQ一起制定了整个国际的标准,跟国内客户也是重新定义了5G智能的系统。同时我们的超级站点方案在日本也拿了国际的唯一的技术金奖。我们会持续和客户共同创新,随着技术的持续演进,我们目标是要实现加5G不加OPEX,极省CAPEX(资本支出)。

记者:观察者网提问,接着刚才的问题问一下,上午谈到了数据中心能源的四个零,能否解释一下,举一些具体的案例?

方良周:

我简单谈一下,我们所谓的四个零,第一个零:业务上线零等待,我们希望通过部件的模块化、产品的模块化,还有工程的预制化,来加速我们数据中心的建设,这样我们能够极大缩短数据中心的建设周期,从过去传统的部署一千个机柜,需要18个月以上,缩短到6个月。因为我们用了模块化,所以它可以按需扩容。比如我的目标是需要建一千个机柜,第一期建五百个柜的时候,就可以按照五百个柜去配供电和配电,将来按照模块化去再加,所以业务上线非常快。

第二个零就是,能耗我们要尽可能是零浪费。现在数据中心的能耗是非常高的,一个数据中心生命周期十年,TCO((Total Cost of Ownership ,即总拥有成本,包括产品采购到后期使用、维护的成本)总消耗量大概60%是关于电费的支出。如何降低电费的浪费?我们认为采用风进水退,用自然冷源来制冷数据中心,这是非常有必要的。另外再加上我们的AI加持,就可以使我们的能耗,PUE(Power Usage Effectiveness,数据中心消耗的所有能源与IT负载消耗的能源的比值)大幅下滑。我们初步预测,在中国绝大部分区域的数据中心,如果加上AI功能,可以使我们数据中心的能耗降到最低。它并不是说真正的零能耗,我们只是说要物尽其用,零浪费。

记者:华为过去叫网络能源,现在改为数字能源,从网络能源到数字能源,华为是怎么看这个变化的?结合新基建华为有什么趋势和看法?

周桃园:

2010年左右,我们成立了能源和基础设施的产品线。

其实,华为做能源历史蛮长的,华为一开始成立的时候就有能源的部门,之前一段时间叫华为莫贝克,华为电器,2001年左右,是“华为的冬天”,我们出售了这块业务,那时候公司号召我们要去聚焦到城墙口,去突破世界上最尖端的技术。

随着3G、4G开始建设,增加大量的基站,能源这一块已经出现一些问题和挑战,2010年我们华为重新开始做这一块业务,主要是解决3G和4G大量部署的问题。在2011年、12年的时候,我们正式把这个名字叫网络能源产品线,那时候的定位是作为我们主设备的配套设备,我们华为在做网络的同时,要做配套设备,要做网络的配套能源,这是一层含义。

还有另外一层含义,在2010年之前,很多的能源设备是不联网的,它们的使用状态根本是不可知的。现在我们希望用华为的连接技术、通信技术,把能源进行连接,这样就可以知道它的状态,知道它有什么问题。我们的能源是通过网络连接起来的,这是第二层意思。从哑设备到连接,是一个技术的进步,那时候也代表时代的趋势。

今年,我们公司把网络能源的名字正式改为“数字能源”,为什么叫数字能源?我们认为,5G、大数据这些数字化的技术带来的挑战特别多,数字基础设施实际上是靠能源来驱动的。数字基础设施是由连接+计算+上面的云来构成,基础设施最底下的一层是能源来驱动的。

随着5G的建设,数据中心大量的使用,能源的问题,建设周期的问题,一系列的问题产生了。按传统的网络能源的技术是解决不了这些问题的,必须用数字化的技术来进行能源行业的数字化转型。我们都说用数字化的技术去做各行各业的数字化转型,能源行业也要进行数字化转型。我们的产品线的名字就体现了我们的目的,把数字技术和能源技术结合起来,去做能源行业的数字化,解决能源行业面临的这些问题,这是我们改名的背景。

华为投入电力电子传统能源研发的有3000多人,投入数字技术(5G技术、云的技术、AI的技术等)的研发人员就更多了,数字技术也是华为的强项,能源技术跟数字技术结合,也是我们未来真正构筑差异化竞争力的地方,这种差异化的竞争力也能解决我们目前行业发展的问题,助力我们数字经济的发展。

所以,这个就是我们改名的一个背景。

华为节能方案展示

记者:我想问一下锂电的问题,现在全面锂电是大势所趋。像有些大运营商已经停止采购铅酸了,现在很多基站也用了很多锂电,上午演讲看到华为提出第五代锂电,我想问一下第五代锂电和之前的锂电有什么区别?

彭建华:

第五代锂电是我们9月份刚刚正式面向全球发布的,如果从储能单元去看,在今年之前,业界有四代的历史,前三代,最早是铅酸,现在还在普遍应用;锂电有直接原材料替代的锂电;也具有简单管理功能的锂电;第四代的智能锂电,也是华为几年前提出来的,这几年华为主要是跟大家一起推动第四代锂电的发展。

今年出于我们整个数字能源产品线的变革,以及产业界的发展应用需求,我们提出第五代锂电“云锂”,云锂和原来的锂电有什么不同?它是在第四代锂电的基础上进一步升级的。首先,从原来的单一管理走向了云管理;其次,从简单的连接面向全连接的场景,任何一个场景,都能实现全网连接;第三,产品上云之后,就能实现云智能;第四,就是从功能上来说,原来锂电主要做备电,现在我们向智慧化的综合储能发展。

具体来说,我们现在具备非常多的功能,比如像云混搭,云升压,还有云削峰。举例来说,大家都知道晚上有便宜的电价,我们可以实现云错峰,可以把晚上便宜时段的电用到白天的时段去。还有全网实现云调峰,因为为了实现实现电网平衡,整个电网是要做调峰的。通过这样的方式,就可以把一个站点,从单一的备电变成储能。原来的锂电备电资产是一个沉默资产,用现在这种方式,利用锂电高循环的这种特性,就对整个资产实现了盘活,资源得到了最大化的利用。

还有一点,我们通过这种方式能够做到云安全,基于大数据的预测,我们能够提前发现风险。再结合我们的安全算法,以及我们的安全管理控制,能够实现极致的安全,这个方式能够提前预知发现的概率是多少,把风险消灭在萌芽里面,实现极致的安全。其实现在我们比传统的铅酸还要安全的。

另外还可以实现精准的管理,以前每个站点、每个机房的备电都是粗放式的,因为它没有联网,无法实现全网资源的精确配置、管理和调度。实际上每个站点,每个地方的业务环境都是不同的,电池到底用了多少,以前都不知道。比如以前三年就换,其实某些可能还可以用两年,原来没上云,不知道什么状态,我们现在可以做到精确管理,使投资大幅得到节省。基于这个架构和平台,我们未来搭建的是一个平台和系统,这就是我们第五代云锂电,华为最新的产品领先业界两代,未来还会有更多想象的价值和空间。

记者:刚才提到了站点能源目标网,想接着聊华为认为站点能源今后的发展方向是怎样的?基于这种判断,目前华为有哪些创新?

彭建华:

我们讲站点能源,电源的发展,今天高院那边已经做了分享,电源也经历了几代发展,近二十年没什么技术的演进。

我们认为,未来技术随着业务的多样化和绿色网管的需求,整个能源系统会向极简发展 。过去的站点有2G的柜子,3G的柜子,4G的柜子,5G的柜子,一堆的柜子;不同的系统,有直流系统,有交流系统,有储能系统,还有适配器,一堆的系统,未来一定是一个简单的系统,就把很多套传统的系统全取代了,实现极简,这是第一点。

第二点,一定是用数字技术去改造系统,用比特来管理瓦特,实现智能化。实现智能化之后,就能运用智能手段让系统更加高效、更加节能,更加能够按需配置,按需管理。

还有就是智能化的运维,我们提出“自动驾驶网络”,不需要靠人来维护,靠自动驾驶运维就行了,极大的降低运维的成本。

另外刚才周总提到,习主席提出绿色能源和碳中和目标,欧洲也明确提出碳中和的目标,包括绿色能源的应用,这在全球是普遍的趋势。从能源的产生来说,要用清洁能源取代化石能源;在能源的使用上,同样需要更高效,所以我们的系统从传统的标效系统走向高效的系统,从原来粗放式的使用变成精确的使用,按需配置。

第四个我们想强调的就是安全的问题,刚才周总讲到安全可靠的问题,我们业内叫“可信”,这里面首先是自身的安全,首先我们保证自己的系统是高可靠的系统、高安全的系统;第二是要具备外界第三方攻击防护的能力。举个例子来说,前一阵子网上提到,微软受到外界的攻击,出现大量断电的问题,导致瘫痪。我们认为能源是底座,是基础设施的基础设施,所以它的安全是要保证的。

来源:观察者网