执行摘要
能源管理是移动网络运营商(MNO)的关键议题,他们需要在管理成本、整合可再生能源和满足用户性能与质量期望之间找到平衡。运营商需要采用合适的能源管理策略,以最可持续和最具成本效益的方式管理其基站站点的能源需求。目前,运营商主要关注从电网获取低碳能源,并进行长期对冲以确保低碳能源供应更便宜、更稳定。本出版物介绍了利用能源市场机会的能源管理策略,使运营商能够通过能源灵活性计划降低运营成本,甚至创造新的增值服务。
本出版物综合概述了每种战略路径的已识别效益及其相关的使能因素和前提条件。旨在帮助运营商在做出能源策略选择时确定关键考虑因素,以便在可持续目标、投资和能源成本稳定之间实现正确的平衡。
NGMN联盟建议:
- 规划可变可再生能源(VRE)的集成:
- 运营商应在选择能源管理策略时考虑其国家的VRE集成阶段。
- 严重依赖电网满足其低碳能源需求的策略仅适用于VRE集成更先进的国家。
- 运营商在VRE集成已进入先进阶段的国家必须谨慎考虑大规模投资自己的VRE发电。
- 站点级能源管理:
- 站点级的能源管理必须考虑可用的能源来源(例如,“清洁”电网能源、本地可再生能源、电池)、流量负载以及每种能源随时间的可用性和成本。
- 运营商需要根据其战略目标确定合适的能源管理策略,例如,最小化能源成本和/或最小化碳排放。
- 能源管理必须考虑与移动服务连续性相关的监管要求,以防发生停电。
- 网络管理와人工智能(AI)的作用:
- 由AI驱动的网络管理和自动化将在MNO的能源管理中发挥关键作用。
- MNO必须确保从第三方(例如,天气和能源成本)获取的任何数据都是经过验证和值得信赖的,并制定程序以快速从故障数据中恢复。
- 由于移动网络通常被指定为国家重要基础设施,MNO必须了解并能够向监管机构证明,任何为管理能源而开发和部署的AI都将在此可接受的网络可用性和网络性能范围内进行操作。行业应研究如何(独立地)验证这种透明度。
- 能源灵活性和MNO的作用:
- 能源管理系统应能够对由元素管理系统而非外部来源触发的外部触发器做出快速反应。
- 站点上的能源管理系统(例如,站点控制器)必须满足能源灵活性市场的监管要求。
- 需求响应服务提供者必须遵守不断发展的国家立法,而MNO的内部安全指南必须由其服务提供商履行。
- 为了最大限度地提高VRE的潜力,移动行业应与能源行业合作,以实现合适的标准化和监管环境,鼓励协调。
挑战和机遇
随着能源格局转向分散式可再生能源系统,电信运营商在管理其网络电力需求方面面临着独特的挑战和机遇。主要挑战包括:
- 能源安全性和弹性: 能源可用性波动、对电网的持续依赖以及在能源短缺期间维持网络弹性的需要,使得保证通信系统的稳定电力供应变得更加复杂。
- 经济障碍: 分散式可再生能源设施的高成本和投资回报周期长,给运营商的预算带来压力。由地缘政治紧张局势驱动的波动性能源价格造成了财务不可预测性。
- 可再生能源的集成: 可再生能源的间歇性性质使网络运营管理复杂化。对输电基础设施的有限投资以及需要增加对存储和VRE发电的投资,增加了向可持续能源解决方案过渡的复杂性。
尽管存在这些挑战,但运营商也面临着重大机遇:
- 可持续能源管理: 通过灵活的管理策略优化能源使用,投资节能网络设备和物联网解决方案,以及最大化低碳能源的使用,运营商可以实现二氧化碳目标,同时有可能降低运营成本。
- 增强网络弹性和创新: 对资源的战略投资可以改善在变化能源格局中服务的质量。利用AI和物联网进行实时监控和高效能源管理不仅优化了运营,还为能源管理和电网稳定性开辟了新的业务机会。
- 积极参与能源市场: 运营商可以开发用于电网支持的能源存储解决方案,利用可用的房地产向电网提供VRE供应,并通过智能能源需求跟踪和定价策略优化网络电力成本。
能源管理和能源市场概述
NGMN确定了三种主要的能源管理战略路径:
- 电网优先: 侧重于运营商以经济有效的方式从电网获取低碳和可再生能源,并管理其成本以应对波动的能源价格。
- 站点级: 提供站点分布式能源资源(DER)管理,以便运营商可以优化站点上可用的多种能源来源,最大限度地利用低碳和可再生能源,同时降低能源成本。
- 网络级: 更具体地关注帮助运营商充分利用其部署在基站站点上的基础设施,通过聚合分布式站点的功能,使MNO成为能源市场的可行参与者。
能源市场
能源市场由各种公司组织电力的生产、交易、营销、传输和供应。随着可再生能源源越来越多地集成到能源系统中,灵活性已成为确保能源供应稳定性和安全性的关键因素。能源灵活性是指根据不断变化的电力价格、市场变化以及传输和配电系统条件调整发电和/或需求的能力。MNO有机会利用其资源(例如,电池存储和连接到电网)参与灵活性机制,从而获得环境效益并提供新的增值服务。
能源灵活性市场正在经历显著增长,这得益于可再生能源源的日益集成。欧洲能源监管合作署(ACER)的一份报告表明,可再生能源在欧盟能源结构中的份额预计将大幅增长,需要灵活性解决方案来管理这种可变性。国际能源署(IEA)的一份关于实施COP28能源目标的文件也强调了通过能源存储增强系统灵活性的需要。
站点级能源管理
站点级能源管理系统的核心是管理站点上的多种能源来源,包括:
- 多源能源管理: 管理来自电网、本地可再生能源(如太阳能和风能)和电池的能源。
- 能源存储管理: 利用电池存储过剩的可再生能源,以减少从电网的能源摄入,并最大限度地利用可再生能源。
网络级能源管理
网络级能源管理侧重于帮助运营商充分利用其部署在基站站点上的基础设施,通过聚合分布式站点的功能,使MNO成为能源市场的可行参与者。运营商可以:
- 参与能源市场: 将过剩的能源聚合并出售给批发市场或参与能源交易所。
- 提供辅助服务: 将过剩容量聚合并出售给输电系统运营商(TSO)或配电系统运营商(DSO)。
- 管理过剩容量: 将过剩容量管理并出售给TSO/DSO(需求响应服务)。
最佳实践
能源管理是移动行业解决环境目标和管理成本的关键主题。已确定的能源管理战略需要不同水平的投资,以便MNO能够实现成本降低、可靠性和可持续性效益,以及产生新的收入机会。一些能源管理策略的采用将支持MNO运营所在国家的VRE阶段发展,通过增加可再生能源在电网能源组合中的比例。
结论
本出版物为运营商提供了有关能源管理策略的综合视图,以及每种策略的已识别效益、相关的使能因素和前提条件。通过采用合适的能源管理策略,运营商可以在可持续目标、投资和能源成本稳定之间实现正确的平衡,从而降低运营成本,创造新的增值服务,并为能源生态系统做出贡献。