Welche Anforderungen müssen an kommerzielle 5G-Basisstationen gestellt werden, um Lithium-Eisenphosphat-Batterien anzutreiben?
Kommerzielle 5G-Anwendungen rücken immer näher, und der Bau von Basisstationen wird die Nachfrage nach Lithium-Eisenphosphat-Batterien auf über 155 GWh steigern. Die kommerzielle Anwendung von 5G rückt näher, und die gesamte Industriekette arbeitet aktiv daran, neue technische Standards zu erfüllen. Daten zeigen, dass die Kosten für den Betrieb und die Unterstützung von Privatnetzen in den letzten drei Jahren durchschnittlich um mehr als 10 % pro Jahr gestiegen sind, wovon etwa 12 % auf den Energieverbrauch entfallen.
Angesichts der deutlich gestiegenen Betriebs- und Wartungskosten fordert der Staat Tarifsenkungen, sodass die Betriebs- und Wartungskosten zu einem zentralen Entwicklungspunkt geworden sind. Im Jahr 2018 stellte China Tower den Kauf von Blei-Säure-Batterien ein und kaufte stattdessen Batterien für den stufenweisen Einsatz. Mit dem beschleunigten Bau von 5G-Basisstationen wird die Nachfrage nach Lithium-Eisenphosphat-Batterien zur Energiespeicherung deutlich steigen.
Dem Plan zufolge wird die Zahl der 5G-Basisstationen von China Telecom und China Unicom mehr als doppelt so hoch sein wie die der aktuellen 4G-Basisstationen, und die Zahl von China Mobile wird sogar mehr als viermal so hoch sein. Laut den Jahresberichten 2018 verschiedener Betreiber müssen in China mindestens 14,38 Millionen Basisstationen gebaut oder renoviert werden.
Der stark gestiegene Energieverbrauch von 5G-Basisstationen bedeutet zudem, dass 14,38 Millionen Backup-Energiesysteme modernisiert werden müssen. Berechnet man den Stromverbrauch einer einzelnen Station im 5G-Band von 2700 W und die Reaktionszeit im Notfall von vier Stunden, stehen auf dem Markt mindestens 155 GWh Batteriespeicherkapazität zur Verfügung. Um die stabile Nutzung von 5G-Kommunikationsgeräten zu gewährleisten, halten Makro-Basisstationen in der Regel drei bis vier Stunden Energiespeicherkapazität bereit, und die Versorgungsspannung beträgt 48 V. Der Großbau treibt die Nachfrage nach Energiespeicherbatterien direkt an. Im Vergleich zu Blei-Säure-Batterien bieten Lithium-Eisenphosphat-Batterien bei der Energiespeicherung in 5G-Kommunikationsbasisstationen deutliche Vorteile und bieten breitere Anwendungsmöglichkeiten.
Im Vergleich zu Echelon-Lithiumbatterien weisen Blei-Säure-Batterien die Nachteile einer kurzen Lebensdauer, geringer Leistung und eines hohen Bleigehalts auf. Obwohl der aktuelle Preis von kaskadierten Lithium-Eisenphosphat-Batterien immer noch höher ist als der von Bleibatterien, können ihre Vorteile hinsichtlich Lade- und Entladezeiten, Lebensdauer sowie Volumen und Gewicht die hohen Preisnachlässe ausgleichen, und die Gesamtbetriebskosten sind besser als bei Bleibatterien.
Die Iron Tower Company stellte 2018 den Kauf von Bleiakkumulatoren für die Stromversorgung ihrer Basisstationen ein und stellte auf eine einheitliche Beschaffung von Echelon-Lithiumbatterien um. Die Tower Company plant, den Einsatz von Lithiumbatterien im Jahr 2019 weiter auszuweiten. 150.000 Tonnen Bleiakkumulatoren sollen ersetzt und über 50.000 Tonnen ausgemusterte Akkumulatoren entsorgt werden. Obwohl die Stromversorgung von Basisstationen traditionell Bleiakkumulatoren benötigt, wird sich das Wachstum in diesem Bereich aufgrund der veränderten nationalen Politik auf die Nutzung von Lithiumaufzügen verlagern. Obwohl die Daten zur Stromversorgung von Basisstationen mit den 5G-Investitionen zunehmen werden, lässt sich anhand der Statistiken nicht unterscheiden, ob Bleiakkumulatoren oder Lithiumaufzüge genutzt werden. Mit der schrittweisen Verbreitung von Echelon-Lithium-Eisenphosphat-Batterien und den Anforderungen an eine umweltfreundliche Entsorgung von Batterien wird der Einsatz von Bleiakkumulatoren in Basisstationen voraussichtlich weiter zurückgehen.
Kurz gesagt, es wird erwartet, dass mit der Ausmusterung einer großen Anzahl von Lithiumbatterien und der gesammelten Erfahrung kaskadierte Lithiumbatterien Blei-Säure-Batterien in Basisstationen, Notstromquellen und anderen Bereichen, in denen eine geringere Batterieleistung erforderlich ist, vollständig ersetzen werden. 5G-Kommunikationsbasisstationen werden das Wachstum der Energiespeicherindustrie für Lithium-Eisenphosphat-Batterien vorantreiben!
