5G将助力国家电网智能电网建设?
2019年3月,国家电网发布泛在电力物联网的建设大纲,大纲的发布引发国网内外的极大轰动。2019年10月,国家电网泛在电力物联网白皮书发布,更具体的对大纲规划、任务以及泛在电力物联网的建设目标进行了深入阐述。毫无疑问,泛在电力物联网已经成为国家电网的重要战略方向,智能电网将成为未来重点。
另一方面,步入5G时代,基站也将越来越密集,其功耗更高,对电力的要求也会加大。同时,泛在、实时、安全、高效的通信系统也是电网智能化的重要保障。
因此,发展5G与国网公司未来发展泛在电力物联网非常匹配,可以在未来把感知、网络、平台、应用四个层级联系起来,实现电网向泛在和纵深延展。
据网优雇佣军在《国家电网将与运营商合资建5G网络?》一文中介绍,智能电网典型业务包括:配电自动化、线路和环境自动检测、智能抄表、远程视频监控、无人机/机器人巡检等,这些业务均要求支持eMBB、uRLLC和mMTC三大场景的5G网络来支撑。
比如,配电自动化要求网络时延小于10ms,可靠性高达5个9,这需要5G uRLLC场景;远程视频监控尽管对时延和可靠性要求不高,但上传速率要求20-100Mbps,这需要具备上行大带宽能力的eMBB场景;而智能抄表等业务需要可支持大规模连接的mMTC场景。显然,智能电网需要具备网络切片、边缘计算能力,以及具备大带宽、低时延能力的5G网络来支撑。
根据电网不同业务场景需求,5G核心网提供差异化能力的网络切片能够满足电网新兴业务通信需求。同时,5G网络切片可以实现全过程网络资源可见、可控、可管,这对于电力行业而言意味着5G网络切片会带来应用成本的大幅降低,能够更好地促进智能电网的应用创新。
而对于四大运营商而言,5G基站建设也存在难题。
目前5G网络采用的是高频组网,覆盖范围较小,如果要铺设跟现有4G一样规模的网络就需要增加大量的5G基站。而目前,城区建筑物比较密集,很难找到大量合适的地方建设基站。
另外,4G网络建设完成的时间没有很长,而在提速降费的政策影响下,运营商收入大幅下滑。面对5G这么庞大的资金投入,运营商也略显捉襟见肘。
即使对于运营商而言,5G基站的大量建设,也是不可承受之重。
根据中国铁塔公司统计,新建一座地面通信铁塔的平均造价是14.2万元、占地30平方米,而利用已有的电网铁塔进行建造,能够节约土地资源、减少钢材混凝土消耗、降低重复建设成本、缩短工期60天。根据南方电网公司数据,通过中国铁塔改造的通信杆塔平均每座能够减少重复建设成本6万元。目前,国家电网拥有输电铁塔291万座,中国铁塔有通信塔站195万座。