致力于成為儲(chǔ)能系統(tǒng)集成的世界領(lǐng)導(dǎo)者
為讓綠色能源服務(wù)人類而奮斗
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中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊:目前,中國移動(dòng)已經(jīng)在全國部署建設(shè)了超過1500個(gè)抗災(zāi)超級(jí)基站,分布在全國各地(江蘇約30多個(gè))。超級(jí)基站作為中國移動(dòng)在抗災(zāi)減災(zāi)、保障通信方面的有益探索正發(fā)揮積極的作用。據(jù)了解,超級(jí)基站的設(shè)計(jì)目的是“地震震不倒、洪水淹不著,臺(tái)風(fēng)吹不垮、冰雪凍不壞”。
但是,超級(jí)基站依然受到供電續(xù)航能力的限制,引入綠色環(huán)保、節(jié)能減排、超長(zhǎng)時(shí)間供電的新一代清潔能源氫(甲醇)燃料電池作為通信網(wǎng)絡(luò)的后備/應(yīng)急電源,被認(rèn)為是可行方式。中國移動(dòng)江蘇公司宿遷分公司(宿遷移動(dòng))對(duì)此進(jìn)行了試點(diǎn),效果顯著。
與此同時(shí),甲醇燃料電池裝備超級(jí)基站應(yīng)用,雖然提升應(yīng)急保障躍上新的臺(tái)階,但只能維持百人以內(nèi)的緊急通話,而創(chuàng)新“超級(jí)應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)”的思路和預(yù)案,將原單一超級(jí)基站功能和容量將擴(kuò)大至成千上萬倍。
宿遷移動(dòng)試點(diǎn)甲醇燃料電池
江蘇省宿遷市位于我國四大地震活躍帶,又地處古黃河流域平原地勢(shì),歷史上多曾遭遇洪澇。因此,宿遷移動(dòng)建設(shè)了三座上述超級(jí)基站,于2013年8月在市區(qū)內(nèi)的兩座配備了當(dāng)今世界較先進(jìn)成熟的新能源氫燃料電池(實(shí)為甲醇燃料電池)。
經(jīng)過一年多測(cè)試和試運(yùn)行,驗(yàn)證了其一次性可維持約40~70小時(shí)連續(xù)供電等諸多優(yōu)越特性。如遇緊急狀態(tài),外部供電難以短期恢復(fù),兩天后只需維護(hù)人員趕到現(xiàn)場(chǎng)添加事先存放的燃料,供電將持續(xù)10天以上,無需人工值守則能保障該站按需運(yùn)行,超級(jí)基站將發(fā)揮更大的作用。試驗(yàn)期內(nèi)又進(jìn)行了連續(xù)1000小時(shí)不間斷發(fā)電的壓力測(cè)試,達(dá)到預(yù)期效果。
同時(shí)還對(duì)氫燃料電池在通信網(wǎng)絡(luò)各類型站點(diǎn)應(yīng)用開展一系列有益的探索和嘗試,在替代鉛酸蓄電池和燃油發(fā)電機(jī)實(shí)現(xiàn)環(huán)保減排,在提升基站環(huán)境溫度減少空調(diào)運(yùn)行節(jié)省電能,以及各類重要基站、湖心島站、傳輸匯接和寬帶接入節(jié)點(diǎn)等多個(gè)特殊場(chǎng)景供電保障等方面的應(yīng)用,均取得良好的效果,并在提供優(yōu)質(zhì)通信服務(wù)的基礎(chǔ)上為企業(yè)在帶來較高的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
通過實(shí)踐,新能源氫燃料電池推廣應(yīng)用,將“顛覆通信傳統(tǒng)后備供電構(gòu)架”和“變革通信行業(yè)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)”。
甲醇較其他燃料更“純潔”
新能源氫燃料電池,其概念早在100多年前就由蘇格蘭人威廉姆.格羅夫(Willian R .Grove)提出,實(shí)際少量應(yīng)用已始于20世紀(jì)后50年代的航天、軍事等軍工科技和高端工程科技領(lǐng)域。
到21世紀(jì)初至今的10多年里,歐美發(fā)達(dá)國家氫燃料電池開始涉足交通電動(dòng)汽車動(dòng)力源和通信設(shè)備后備電源,作為新能源開發(fā)利用替代已經(jīng)普遍使用的燃油發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)和各類重金屬類蓄電池。尤其近幾年,國內(nèi)相關(guān)機(jī)構(gòu)也已高度關(guān)注并著手研發(fā)各類試驗(yàn)樣機(jī)進(jìn)行演示。
相比之下,甲醇較其他燃料更“純潔”些。甲醇作為氫的載體、是一種清潔的燃料,常態(tài)液體,無需壓力罐裝,專業(yè)防腐料桶裝避免雜質(zhì)污染,在運(yùn)輸、存儲(chǔ)和添加過程中,比瓶裝純氫氣相對(duì)安全,因此,甲醇燃料電池更適合通信領(lǐng)域作為局房基站的后備/應(yīng)急電源。
通信氫燃料電池前景廣闊
專業(yè)通信用氫燃料電池,十多年前始于歐美發(fā)達(dá)國家作為清潔新能源利用而研發(fā),但其因核能利用較普及、供電設(shè)施完善停電故障較少發(fā)生、以及通信服務(wù)規(guī)范不盡嚴(yán)格等因素,因而應(yīng)用燃料電池產(chǎn)品較少,市場(chǎng)潛力較小。使用較多的是在相對(duì)欠發(fā)達(dá)的南非、南美、東南亞等缺電的國家,均有幾千套不同型號(hào)設(shè)備運(yùn)行在各類通信網(wǎng)絡(luò),但價(jià)格較貴,市場(chǎng)承受力低。
我國跟蹤研究燃料電池已有多年,但進(jìn)展相對(duì)緩慢,尤其通信行業(yè)。只近幾年,國家相關(guān)部委、國內(nèi)諸多科研機(jī)構(gòu)、汽車制造企業(yè)、以及部分海歸創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì),已意識(shí)到氫燃料電池將會(huì)帶動(dòng)節(jié)能減排、綠色環(huán)保、新能源發(fā)展等國家大戰(zhàn)略,紛紛投入資金和力量,引入概念吸收技術(shù),已經(jīng)研發(fā)3~5年,但目前仍處于起點(diǎn)較低的階段。
國家標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)已出臺(tái)《通信用氫燃料電池供電系統(tǒng)》(國標(biāo)征求意見稿),財(cái)政部、科技部、工信部等已發(fā)布針對(duì)燃料電池在電動(dòng)汽車應(yīng)用的補(bǔ)貼政策,但扶持通信行業(yè)應(yīng)用政策還是空白。國外先進(jìn)成熟的燃料電池已在中國通信行業(yè)門口徘徊了5年以上,進(jìn)展甚微。
其主要因素就是目前該產(chǎn)品研發(fā)投入未得到市場(chǎng)應(yīng)用的回報(bào),初期價(jià)格較高,單個(gè)應(yīng)用難以接受,與低廉的蓄電池和發(fā)電機(jī)不可抗衡。但是氫燃料電池替代傳統(tǒng)鉛酸蓄電池與柴油發(fā)動(dòng)機(jī)合并后備電源,實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保、節(jié)能減排是電源應(yīng)用的革命、能源利用的跨越。
作為電源基礎(chǔ)設(shè)備,氫燃料電池裝備到國內(nèi)所有通信基站、機(jī)房、醫(yī)院、銀行、交通、乃至軍用,都將發(fā)揮巨大的作用,因而政治意義重大,社會(huì)效益顯著,經(jīng)濟(jì)效益不可估量。
通信領(lǐng)域是使用鉛酸蓄電池和燃油發(fā)電機(jī)最集中、量最大的行業(yè),故率先推廣應(yīng)用氫燃料電池、助力該技術(shù)國內(nèi)快速發(fā)展,進(jìn)而推動(dòng)綠色新能源開發(fā)利用的國家戰(zhàn)略落地,責(zé)無旁貸!
超級(jí)應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)具備三大優(yōu)勢(shì)
相比之下,超級(jí)應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)具有三方面優(yōu)勢(shì)和效益。
一是甲醇燃料電池裝備的超級(jí)應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò),應(yīng)對(duì)災(zāi)難能力強(qiáng),保障黃金救援時(shí)間通信,相比原單一超級(jí)基站覆蓋面積擴(kuò)大100倍以上,通信容量擴(kuò)大1000倍以上,通話從原100人擴(kuò)大到幾萬人以上通信聯(lián)絡(luò),政治意義重大;
二是甲醇燃料電池替代鉛酸蓄電池燃油發(fā)電機(jī),減少鉛等重金屬污染和二氧化碳等次生物質(zhì)排放5倍以上,推動(dòng)清潔能源應(yīng)用符合國家戰(zhàn)略,綠色環(huán)保,造福人類,社會(huì)效益巨大;
三是甲醇燃料電池穩(wěn)定高效,安全可靠,夯實(shí)通信基礎(chǔ)設(shè)施提升網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行質(zhì)量,平時(shí)作后備電源待機(jī),無能源消耗,節(jié)省空調(diào)用電,緊急狀態(tài)下供電時(shí)長(zhǎng)由原來1~2天提升至10~20天提高10倍以上,保障通信服務(wù)社會(huì),顯著提升企業(yè)效益和核心競(jìng)爭(zhēng)力,如約履行社會(huì)責(zé)任。
總體而言,引入綠色環(huán)保、節(jié)能減排、超長(zhǎng)時(shí)間供電的新一代清潔能源氫(甲醇)燃料電池作為通信網(wǎng)絡(luò)的后備/應(yīng)急電源,以裝備衛(wèi)星傳輸設(shè)備的超級(jí)基站為中心,預(yù)選城域若干重要基站和傳輸節(jié)點(diǎn)為輔助,并加以抗震防洪設(shè)施改造,配置燃料電池取代大容量蓄電池,完善現(xiàn)行移動(dòng)通信環(huán)網(wǎng)、雙路由傳輸保護(hù),交換網(wǎng)管中心配以遠(yuǎn)程監(jiān)控調(diào)度系統(tǒng),可以構(gòu)建“平戰(zhàn)”結(jié)合、超強(qiáng)續(xù)航能力的超級(jí)應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)。
平時(shí)在虛擬狀態(tài),新型超級(jí)基站與所有基站一樣承載常規(guī)移動(dòng)通信業(yè)務(wù),安全高效、節(jié)能環(huán)保,顛覆了傳統(tǒng)落后低效能的蓄電池后備供電構(gòu)架;緊急狀態(tài)(包括各種地質(zhì)氣象災(zāi)害、戰(zhàn)爭(zhēng)等突發(fā)事件)下,如供電、交通和局部通信光纜中斷,受多重保護(hù)的該網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入實(shí)戰(zhàn)狀態(tài),能夠確保本地部分通信超長(zhǎng)時(shí)連續(xù)運(yùn)行,節(jié)點(diǎn)傳輸盡可能貫通,為覆蓋區(qū)域內(nèi)眾多移動(dòng)手機(jī)提供相互間通訊,并保障衛(wèi)星傳輸通道對(duì)外聯(lián)絡(luò)通道和直接衛(wèi)星電話的直接呼叫,為社會(huì)各界及時(shí)組織自救和互救,贏得生命救助和物資支援的72小時(shí)黃金時(shí)間。