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今年2月侵襲美國的冬季風(fēng)暴烏里（Uri）使得克薩斯州遭受嚴(yán)重影響，特別是當(dāng)?shù)氐哪茉床块T。極端天氣以及隨之而來的輸電網(wǎng)絡(luò)故障和能源短缺問題導(dǎo)致該州大部分地區(qū)電力中斷甚至造成人員傷亡。調(diào)研機構(gòu)Guidehouse Insights公司高級顧問Ricardo F. Rodriguez對于此次冬季風(fēng)暴對當(dāng)?shù)仉娦呕A(chǔ)設(shè)施影響以及電池儲能系統(tǒng)如何為至關(guān)重要網(wǎng)絡(luò)提供更大程度的確定性和彈性進(jìn)行了研究和分析。

全球氣候威脅已經(jīng)重新定義了電力對于電信運營商和最終用戶的重要性。根據(jù)美國聯(lián)邦通信委員會（FCC）的調(diào)查數(shù)據(jù)，此次冬季風(fēng)暴導(dǎo)致369,918名德州民眾無法獲得基本的通信服務(wù)，而該州的通信服務(wù)提供商在此期間致力對通信基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行修復(fù)。

通訊基礎(chǔ)設(shè)施故障使通信恢復(fù)工作更加困難，冬季風(fēng)暴使該州多個911呼叫中心癱瘓，并且消弱了德克薩斯州緊急管理部門使用國家緊急警報系統(tǒng)在高風(fēng)險地區(qū)與德州民眾分享重要信息的能力。因此，該州的居民和立法者呼吁進(jìn)行升級和改造，以提高通信網(wǎng)絡(luò)抵御極端天氣事件的能力和恢復(fù)能力。


柴油發(fā)電機組vs可再生能源+儲能系統(tǒng)

電信運營商通常依靠備用電源來維持恒定的電源供應(yīng)，以防止停電，并使基站、設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)具有可用性。當(dāng)通信塔臺或設(shè)施失去電網(wǎng)供電時，備用電源必須為現(xiàn)場負(fù)荷供電。大多數(shù)電信設(shè)施通常根據(jù)法規(guī)配備所要求的至少8小時供電時間的備用電源，但是對供電時間為24至72小時的備用電源需求不斷增加。為了滿足這一需求，大多數(shù)電信運營商可能會部署更多的柴油發(fā)電機組或天然氣發(fā)電機組。

但是，供電過分依賴柴油發(fā)電機將最終將使空氣質(zhì)量惡化，而40%以上的美國人如今生活在具有空氣污染地區(qū)，空氣污染如今成為了全世界第四大導(dǎo)致死亡的主要危險因素。

幸運的是，電池儲能系統(tǒng)可以為尋求替代備用電源的電信運營商提供解決方案。盡管鉛酸電池在傳統(tǒng)上主導(dǎo)了備用電源這一領(lǐng)域，但鋰離子電池和液流電池預(yù)計將在未來十年中占據(jù)更多份額。

盡管預(yù)計亞太地區(qū)電信基礎(chǔ)設(shè)施的快速發(fā)展將推動這一增長，但由于監(jiān)管法規(guī)要求備用電源提供更長放電時間，北美市場電池儲能系統(tǒng)部署量也將會大幅增加。

加利福尼亞電信公司對于備用電源新的要求

2021年2月，加利福尼亞州的監(jiān)管機構(gòu)宣布了一項新指令，要求大型通信公司在公共安全停電期間為其有線通信系統(tǒng)提供供電時間72小時以上采用電池儲能系統(tǒng)的備用電源。該指令要求通信公司在8個月的時間內(nèi)為醫(yī)院、警察和消防局提供通信服務(wù)的塔臺上安裝備用電源，在一年半的時間內(nèi)為住宅和企業(yè)提供服務(wù)的通信設(shè)施提供采用電池儲能系統(tǒng)的備用電源。這適用于更容易發(fā)生計劃內(nèi)停機和火災(zāi)危險性高區(qū)域。這項指令旨在保護(hù)那些更依賴有線電話進(jìn)行通信的老年人和殘疾人。

根據(jù)公用事業(yè)廠商太平洋天然氣和電力公司（PG＆E）向加利福尼亞公用事業(yè)委員會（CPUC）提交的報告，2020年，在其服務(wù)區(qū)域，2002年有將近58萬名居民遭遇停電事故。其中有5,700名居民在斷電之前未得到通知。在這些人中，有203人參加了該公用事業(yè)公司的“醫(yī)療基線”計劃，該計劃旨在為那些依靠電力的醫(yī)療人員提供服務(wù)。自從2020年以來，太平洋天然氣和電力公司（PG＆E）與加利福尼亞獨立生活中心基金會合作制定了“殘疾災(zāi)難訪問與資源計劃”。該計劃使地方通信中心能夠通過資助、租借或提供低息金融貸款計劃，有關(guān)計劃將為使用電子醫(yī)療設(shè)備的客戶提供使用備用電池、交通資源、住宿和食物、應(yīng)急計劃、教育等，而醫(yī)療基線的推廣活動也是該計劃的一部分。

這項新提令與2020年7月發(fā)布的指令不同，該指令要求無線移動發(fā)射塔臺在全網(wǎng)緊急情況下必須具有72小時的備用電源。該決定要求無線通信運營商為通信設(shè)施提供至少72個小時電力的緊急備用電源。

該指令要求無線通信運營商為第二級（高風(fēng)險）和第三級（極端風(fēng)險）火災(zāi)威脅嚴(yán)重地區(qū)的通信設(shè)施提供至少72小時的應(yīng)急備用電源。此外，電信運營商需要提交一份通信恢復(fù)計劃，規(guī)定其在停電期間提供最低服務(wù)水平（如911呼叫中心和基本互聯(lián)網(wǎng)瀏覽）的能力、電網(wǎng)停電響應(yīng)計劃、報告系統(tǒng)停電的能力以及實現(xiàn)長期清潔發(fā)電的計劃。

為了響應(yīng)加州公共事業(yè)委員會（CPUC）規(guī)定的信號塔臺備用電源要求，通信廠商AT＆T公司宣布將在全州范圍內(nèi)與FirstNet項目相結(jié)合。為了支持其對公共安全網(wǎng)絡(luò)的義務(wù)，該公司將在3年內(nèi)投資3.4億美元，為覆蓋99％加州人口的蜂窩基站部署至少72小時備用電源。

制定法規(guī)要求電信運營商部署電池儲能系統(tǒng)

在2008年卡特里娜颶風(fēng)造成大范圍的通信中斷之后，美國聯(lián)邦通信委員會對于為所有移動通信塔臺配置24小時備用電池供電的要求并沒有引起業(yè)界的關(guān)注。但隨后發(fā)生的颶風(fēng)、森林火災(zāi)和冬季風(fēng)暴等災(zāi)難性氣候凸顯了對此類方法改革的迫切需求。鑒于這一需要，美國眾議院能源與商業(yè)委員會主席Frank Pallone和成員Jerry McNearny于2020年提議了《彈性網(wǎng)絡(luò)法案》。該法案是美國聯(lián)邦政府為解決該問題做出的第一項立法性努力，旨在解決在災(zāi)難中如何使現(xiàn)代通信系統(tǒng)恢復(fù)正常運行的問題。

《彈性網(wǎng)絡(luò)法案》要求美國通信服務(wù)提供商之間實施預(yù)先計劃的協(xié)調(diào)工作，以在緊急情況下生效，其中包括信息漫游和互助安排。它改善了通信提供商、911呼叫中心和公共安全實體之間的協(xié)調(diào)。該立法還包括確保向緊急事件響應(yīng)者提供網(wǎng)絡(luò)中斷數(shù)據(jù)以幫助指導(dǎo)災(zāi)難響應(yīng)的機制。

對于在電信站點部署電池儲系統(tǒng)的各州和地方政府的要求越來越多，《彈性網(wǎng)絡(luò)法》計劃于今年晚些時候?qū)徸h。隨著法規(guī)即將實施，美國電信運營商應(yīng)該開始審查有助于公正公平地部署的儲能技術(shù)選擇和策略。 

原標(biāo)題：得州冬季風(fēng)暴進(jìn)一步凸顯出電池儲能系統(tǒng)對于電信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)重要性