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今年2月侵襲美國(guó)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(lái)的輸電網(wǎng)絡(luò)故障和能源短缺問(wèn)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(jī)構(gòu)Guidehouse Insights公司高級(jí)顧問(wèn)Ricardo F. Rodriguez對(duì)于此次冬季風(fēng)暴對(duì)當(dāng)?shù)仉娦呕A(chǔ)設(shè)施影響以及電池儲(chǔ)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(duì)于電信運(yùn)營(yíng)商和最終用戶的重要性。根據(jù)美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì)（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(wú)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(duì)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(gè)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(guó)家緊急警報(bào)系統(tǒng)在高風(fēng)險(xiǎn)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(jí)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(jī)組vs可再生能源+儲(chǔ)能系統(tǒng)

電信運(yùn)營(yíng)商通常依靠備用電源來(lái)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(tái)或設(shè)施失去電網(wǎng)供電時(shí)，備用電源必須為現(xiàn)場(chǎng)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(shí)供電時(shí)間的備用電源，但是對(duì)供電時(shí)間為24至72小時(shí)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(yùn)營(yíng)商可能會(huì)部署更多的柴油發(fā)電機(jī)組或天然氣發(fā)電機(jī)組。

但是，供電過(guò)分依賴柴油發(fā)電機(jī)將最終將使空氣質(zhì)量惡化，而40%以上的美國(guó)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(xiǎn)因素。

幸運(yùn)的是，電池儲(chǔ)能系統(tǒng)可以為尋求替代備用電源的電信運(yùn)營(yíng)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(jì)將在未來(lái)十年中占據(jù)更多份額。

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

加利福尼亞電信公司對(duì)于備用電源新的要求

2021年2月，加利福尼亞州的監(jiān)管機(jī)構(gòu)宣布了一項(xiàng)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(shí)間72小時(shí)以上采用電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的備用電源。該指令要求通信公司在8個(gè)月的時(shí)間內(nèi)為醫(yī)院、警察和消防局提供通信服務(wù)的塔臺(tái)上安裝備用電源，在一年半的時(shí)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(chǔ)能系統(tǒng)的備用電源。這適用于更容易發(fā)生計(jì)劃內(nèi)停機(jī)和火災(zāi)危險(xiǎn)性高區(qū)域。這項(xiàng)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(huì)（CPUC）提交的報(bào)告，2020年，在其服務(wù)區(qū)域，2002年有將近58萬(wàn)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(jì)劃，該計(jì)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(lái)，太平洋天然氣和電力公司（PG＆E）與加利福尼亞獨(dú)立生活中心基金會(huì)合作制定了“殘疾災(zāi)難訪問(wèn)與資源計(jì)劃”。該計(jì)劃使地方通信中心能夠通過(guò)資助、租借或提供低息金融貸款計(jì)劃，有關(guān)計(jì)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(jì)劃、教育等，而醫(yī)療基線的推廣活動(dòng)也是該計(jì)劃的一部分。

這項(xiàng)新提令與2020年7月發(fā)布的指令不同，該指令要求無(wú)線移動(dòng)發(fā)射塔臺(tái)在全網(wǎng)緊急情況下必須具有72小時(shí)的備用電源。該決定要求無(wú)線通信運(yùn)營(yíng)商為通信設(shè)施提供至少72個(gè)小時(shí)電力的緊急備用電源。

該指令要求無(wú)線通信運(yùn)營(yíng)商為第二級(jí)（高風(fēng)險(xiǎn)）和第三級(jí)（極端風(fēng)險(xiǎn)）火災(zāi)威脅嚴(yán)重地區(qū)的通信設(shè)施提供至少72小時(shí)的應(yīng)急備用電源。此外，電信運(yùn)營(yíng)商需要提交一份通信恢復(fù)計(jì)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(jì)劃、報(bào)告系統(tǒng)停電的能力以及實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期清潔發(fā)電的計(jì)劃。

為了響應(yīng)加州公共事業(yè)委員會(huì)（CPUC）規(guī)定的信號(hào)塔臺(tái)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(xiàng)目相結(jié)合。為了支持其對(duì)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(shí)備用電源。

制定法規(guī)要求電信運(yùn)營(yíng)商部署電池儲(chǔ)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(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì)對(duì)于為所有移動(dòng)通信塔臺(tái)配置24小時(shí)備用電池供電的要求并沒(méi)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(duì)此類方法改革的迫切需求。鑒于這一需要，美國(guó)眾議院能源與商業(yè)委員會(huì)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(guó)聯(lián)邦政府為解決該問(wèn)題做出的第一項(xiàng)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(yùn)行的問(wèn)題。

《彈性網(wǎng)絡(luò)法案》要求美國(guó)通信服務(wù)提供商之間實(shí)施預(yù)先計(jì)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(shí)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(jī)制。

對(duì)于在電信站點(diǎn)部署電池儲(chǔ)系統(tǒng)的各州和地方政府的要求越來(lái)越多，《彈性網(wǎng)絡(luò)法》計(jì)劃于今年晚些時(shí)候?qū)徸h。隨著法規(guī)即將實(shí)施，美國(guó)電信運(yùn)營(yíng)商應(yīng)該開(kāi)始審查有助于公正公平地部署的儲(chǔ)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(chǔ)能系統(tǒng)對(duì)于電信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)重要性