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通信業(yè)用能主體主要包括通信基站和通信機房。采用高制程芯片、利用氮化鎵功放等提升設備整體能效的硬件節(jié)能技術，液體冷卻、自然冷源等新型散熱技術，智能符號靜默、通道靜默等軟件節(jié)能技術，室外小型智能化電源系統，結合市電情況優(yōu)化備電蓄電池配置等是通信基站領域節(jié)能技術發(fā)展方向，機房冷熱通道隔離、微模塊、整機柜服務器、機房機柜一體化集成技術等技術，以及新風、熱交換、熱管技術等自然冷源利用技術是通信機房節(jié)能技術發(fā)展方向。
一、通信基站節(jié)能提效技術
(一)超大規(guī)模天線陣列技術采用超大規(guī)模天線陣列算法、跨代數模混合波束管理技術、超高系統集成架構技術，提高天線陣子數，提升垂直維度的覆蓋范圍，降低基站能耗。該技術適用于通信網絡基站整體或局部新建及改造。技術提供單位為華為技術有限公司。在某運營商2022年第五代移動通信建設項目中，采用綠色超大規(guī)模天線陣列產品，建設500個室外宏站，較傳統設備，節(jié)電118萬千瓦時/年。
(二)智能儲能系統主要采用電力電子技術、物聯網(IoT)技術、云計算平臺管理系統技術，為通信站點提供可靠電源備份，同時還可實現電池混合搭配使用、保障鋰電池的放電深度與設計匹配、管理鋰電池參與電網錯峰用電、遠程進行電源、電池狀態(tài)和性能的檢測、維護等功能。該技術適用于通信網絡基站整體或局部新建及改造。技術提供單位為華為技術有限公司。在某運營商綠色站點改造項目中，將存量鉛酸電池升級改造成循環(huán)型云鋰電池，能夠帶來3000千瓦時以上綠電消納。
(三)基于人工智能的多網協作節(jié)能管理技術引入人工智能算法，預測24小時業(yè)務走勢，分時關閉超閑容量層，在業(yè)務閑置時段實現主設備智能硬關斷，實現一站一策、軟硬一體化節(jié)能。該技術適用于通信網絡基站通訊設備運維管理及改造。技術提供單位為中國移動通信集團江蘇有限公司。在某通信運營商節(jié)能項目中，采用基于人工智能的多網協作節(jié)能管理技術搭建能耗評估管理體系，節(jié)能量17170萬千瓦時/年。
(四)基于無線網的綜合網絡能效提升管理系統通過智能關斷、載波功率動態(tài)共享和無線軟資源動態(tài)調配等方式優(yōu)化移動通信系統資源利用率，降低網絡運行能耗和運營成本。該技術適用于通信網絡移動通信系統運維管理及改造。技術提供單位為中國聯合網絡通信集團有限公司江蘇省分公司。在某通信運營商網絡節(jié)能項目中，通過應用多維網絡協同節(jié)能策略解決方案進行編排優(yōu)化，涉及13個地市5.6萬個站點，節(jié)能量3840萬千瓦時/年。
(五)第五代移動通信(5G)基站智能關斷控制系統通過智能化運算數據，由無線網管系統對符合條件的基站主設備(AAU)進行休眠，并通過物聯網智能開關遠程關閉主設備，實現運營商主設備配套電源可管可控。該技術適用于通信網絡基站運維管理及改造。技術提供單位為中國鐵塔股份有限公司重慶分公司。在重慶市某第五代移動通信設備基站節(jié)能項目中，采用智能關斷控制系統，節(jié)能量952萬千瓦時/年。
(六)基于機器學習與區(qū)塊鏈的基站側分布式儲能系統利用儲能算法和智能化儲能控制裝置，統籌規(guī)劃儲能實施區(qū)域，調控儲能實施時長，實現設備供電方式分時調控，在用電谷段對儲能系統進行充電，在用電峰段放電對設備供電。該技術適用于通信網絡基站不間斷電源系統運維管理及改造。技術提供單位為中國移動通信集團重慶有限公司。在某分布式儲能系統通信機房試點項目中，對機房電源系統進行簡單改造及調試，接入數字儲能平臺，節(jié)約高峰期用電228萬千瓦時/年。
(七)相控陣可重構智能表面技術由金屬、介質和可調元件構成，主控芯片控制電路板對表面單元上集成的二極管進行數字控制，當電磁波照射整個表面時，通過控制每個單元的相位實現波束聚焦和掃描，實現智能重構無線傳輸環(huán)境，降低基站耗電，提高傳輸距離。該技術適用于通信網絡野外環(huán)境基站新建。技術提供單位為中國電信股份有限公司云南分公司。在云南省輸電線路補盲項目中，開展第五代無線通技術+相控陣可重構智能表面試點建設工作，覆蓋距離達100千米，節(jié)能量19萬千瓦時/年。
(八)具有能耗管理功能的戶外一體化電源柜其配電單元將市電輸入轉換成直流輸出，管控單元對所有分路負載進行遠程獨立開啟/關斷控制，負荷低峰時段自動關斷部分負載實現節(jié)能，不間斷換電單元實現蓄電池熱插拔更換。該技術適用于通信網絡基站配電系統新建及改造。技術提供單位為中國電信股份有限公司四川分公司。在某無線網工程戶外一體化電源柜建設項目中，使用具有能耗管理功能的戶外一體化電源柜替代傳統基帶處理單元機柜，單點位能耗降低8%，節(jié)能量23萬千瓦時/年。
(九)通信基站直發(fā)直供型光儲一體解決方案光伏采用“直發(fā)直供，就地消納”工作模式，儲能采用“智能并聯，升壓放電”工作模式，采用母排電壓跟隨機制，優(yōu)先給直流負載供電，就地完全消納光伏發(fā)出電量。該技術適用于通信網絡基站配電系統新建及改造。技術提供單位為中國鐵塔股份有限公司浙江省分公司。在某光伏新能源合作服務項目中，采用“直發(fā)直供，光儲一體”技術引入光伏系統，光伏裝機規(guī)模約62兆瓦，節(jié)能量6000萬千瓦時/年。
(十)基于人工智能(AI)的移動通信基站節(jié)能管理技術通過對數據進行采集、處理、分析，提取移動通信基站小區(qū)級特征，依托大數據技術及人工智能算法輸出每個基站小時級節(jié)能控制策略，實現網絡節(jié)能自動化運行。該技術適用于通信網絡基站運維管理及改造。技術提供單位為中國電信股份有限公司廣東分公司。在某智慧節(jié)能技術項目中，通過移動通信基站節(jié)能管理技術輸出多層網絡精細化場景進階節(jié)能方案，完成集中部署，節(jié)能量1億千瓦時/年。
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原標題：《國家信息化領域節(jié)能技術應用指南與案例(2022年版)》之六：通信網絡節(jié)能提效技術(通信基站節(jié)能提效技術)
