本刊記者│魯義軒

直面ICT能耗挑戰(zhàn)，中興通訊提出新能源方案強(qiáng)調(diào)管理

本刊記者│魯義軒

運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)從原來(lái)的大規(guī)模擴(kuò)張轉(zhuǎn)向精細(xì)化運(yùn)營(yíng)的階段，基站的節(jié)能改造被視為重點(diǎn)課題，這也直接關(guān)系著運(yùn)營(yíng)成本的降低。

與運(yùn)營(yíng)商、政府和商業(yè)3種開(kāi)展Wi-Fi運(yùn)營(yíng)的方式不同，在流量急速增長(zhǎng)和基站數(shù)量隨之極速增加、運(yùn)營(yíng)商IDC不斷擴(kuò)張和升級(jí)的當(dāng)下，如何降低網(wǎng)絡(luò)能耗、提升能源效率，成為ICT快速發(fā)展之路上不得不重視的課題。針對(duì)ICT領(lǐng)域能源利用現(xiàn)狀，近期中興通信在其發(fā)布的一份最新行業(yè)報(bào)告中著重提到了能源趨勢(shì)。據(jù)中興通訊能源產(chǎn)品規(guī)劃首席科學(xué)家胡先紅稱，2016年電信運(yùn)營(yíng)商市場(chǎng)和政企市場(chǎng)都對(duì)能源技術(shù)提出了新的需求。

據(jù)他介紹，在運(yùn)營(yíng)商市場(chǎng)目前有兩大能源趨勢(shì)：一是移動(dòng)寬帶已從城市逐步向城鎮(zhèn)和偏遠(yuǎn)區(qū)域覆蓋發(fā)展，這些區(qū)域市電情況較差甚至無(wú)市電，采用太陽(yáng)能為主的新能源或混合能源供電方案呈現(xiàn)急劇上升趨勢(shì)；二是隨著基站的小型化和室內(nèi)化成趨勢(shì)，基站的整體功耗呈現(xiàn)逐步下降趨勢(shì)，新能源供電方案的安裝和應(yīng)用逐步簡(jiǎn)單化，具有TCO優(yōu)勢(shì)的新能源供電方案需求逐年上升。

而在政企市場(chǎng)，能源短缺以及全球污染等問(wèn)題，使得各國(guó)政府加大對(duì)新能源發(fā)電和應(yīng)用政策支持。許多國(guó)家提出大型光伏并網(wǎng)發(fā)電方案，以及結(jié)合不同區(qū)域的環(huán)境特點(diǎn)采用分布式發(fā)電。同時(shí)，一些特定的缺電地區(qū)，離網(wǎng)的太陽(yáng)能應(yīng)用如太陽(yáng)能路燈、太陽(yáng)能戶用電源、太陽(yáng)能揚(yáng)水系統(tǒng)得到更多應(yīng)用，給這些地區(qū)的能源利用帶來(lái)很多便利。

精細(xì)化運(yùn)營(yíng)趨勢(shì)下的能源需求

運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)從原來(lái)的大規(guī)模擴(kuò)張轉(zhuǎn)向精細(xì)化運(yùn)營(yíng)的階段，基站的節(jié)能改造被視為重點(diǎn)課題，這也直接關(guān)系著運(yùn)營(yíng)成本的降低。據(jù)悉，造成站點(diǎn)及網(wǎng)絡(luò)的能耗高企的原因，通常是由于無(wú)市電站點(diǎn)大量柴油機(jī)的使用、室內(nèi)站點(diǎn)空調(diào)的高能耗、站點(diǎn)多種能源的混合應(yīng)用等。針對(duì)這些問(wèn)題，中興通訊都已提出相應(yīng)油機(jī)蓄電池混合方案、油機(jī)太陽(yáng)能混合方案等，其能源產(chǎn)品也已在國(guó)內(nèi)三大運(yùn)營(yíng)商和國(guó)際上Telefonica、Telenor、AM、MTN、Bharti、Teliasonera、ET、T-Mobile(USA)等運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)中廣泛應(yīng)用，其可再生能源在52個(gè)國(guó)家為超過(guò)75家運(yùn)營(yíng)商及其他行業(yè)市場(chǎng)客戶服務(wù)。

中興通訊能源產(chǎn)品包括通信電源和混合能源兩大類(lèi)。事實(shí)上，早在3年前中興通訊兩類(lèi)產(chǎn)品就以超過(guò)30%的市場(chǎng)份額連續(xù)5年持續(xù)穩(wěn)居中國(guó)通信能源市場(chǎng)占有率排名第一，并在國(guó)內(nèi)電力、鐵路、交通、金融以及國(guó)際鐵路、安全網(wǎng)、農(nóng)網(wǎng)、教育等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。

針對(duì)目前全球以及國(guó)內(nèi)運(yùn)營(yíng)商數(shù)據(jù)中心、機(jī)房在節(jié)能減排上的舉措，中興通訊從其創(chuàng)造性的“能效矩陣”角度提出，無(wú)論是接入機(jī)房、核心機(jī)房還是數(shù)據(jù)中心，節(jié)能減排的技術(shù)主要是在能量的產(chǎn)生、轉(zhuǎn)換、傳送和消耗4個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行方案優(yōu)化，且每一環(huán)節(jié)均需要綜合考慮。

“對(duì)于新建機(jī)房，惟有從整體出發(fā)進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)，綜合考量每一個(gè)環(huán)節(jié)的效能對(duì)系統(tǒng)的影響，方可實(shí)現(xiàn)真正的節(jié)能減排；對(duì)于已有的機(jī)房，推薦電源改造+機(jī)房分區(qū)溫控+新風(fēng)技術(shù)，在提高能量轉(zhuǎn)換效率的同時(shí)使得機(jī)房空調(diào)開(kāi)機(jī)率降低80%，從而可協(xié)助運(yùn)營(yíng)商以更低成本有效地實(shí)現(xiàn)整體節(jié)能的目標(biāo)；此方案已得到國(guó)內(nèi)三大運(yùn)營(yíng)商規(guī)模應(yīng)用?！焙燃t給出新建機(jī)房和機(jī)房改造的不同建議。

同時(shí)他強(qiáng)調(diào)，數(shù)據(jù)中心節(jié)能減排主要從建筑節(jié)能、運(yùn)營(yíng)管理和能源效率3方面入手。目前中興通訊在能源效率方面已有深入研究，包括機(jī)房熱管理技術(shù)、模塊化UPS和混合能源利用等，已經(jīng)協(xié)助全球多個(gè)區(qū)域運(yùn)營(yíng)商實(shí)現(xiàn)低成本整體節(jié)能的目標(biāo)，為全球降低碳排放做出了巨大貢獻(xiàn)。

基站電源的改造升級(jí)

因數(shù)量龐大，基站能耗大約占整個(gè)網(wǎng)絡(luò)能耗支出的70%，這使得運(yùn)營(yíng)商在基站能耗的管理上需要下更大的功夫。對(duì)此，中興通訊提出了包括SDR BTS、室外基站、智能新風(fēng)、電池地埋、恒溫電池柜、電源改造在內(nèi)的綜合節(jié)能改造方案，最高可使基站能耗降低60%。

而數(shù)據(jù)中心的能耗目前也占到整個(gè)網(wǎng)絡(luò)能耗的6%左右，中興通訊提出了圍繞改善機(jī)房布局、精確送風(fēng)、制冷改造和電源系統(tǒng)改造等幾個(gè)方面的能源方案，經(jīng)實(shí)測(cè)，可降低0.25PUE，實(shí)現(xiàn)節(jié)能32%左右。

談及基站能耗的改善，胡先紅舉了一個(gè)例子。中國(guó)移動(dòng)自2007年在巴基斯坦開(kāi)始CMPak網(wǎng)絡(luò)建設(shè)以來(lái)，面臨著巴基斯坦機(jī)房供電條件差、環(huán)境條件惡劣甚至部分機(jī)房選址根本沒(méi)有電力供應(yīng)的問(wèn)題。大部分機(jī)房依靠柴油機(jī)發(fā)電，不僅運(yùn)維費(fèi)用很高，而且油價(jià)不穩(wěn)定也給運(yùn)營(yíng)商帶來(lái)很大風(fēng)險(xiǎn)。但是巴基斯坦全境具有豐富的太陽(yáng)能資源，并且太陽(yáng)能發(fā)電成本逐年下降，使其在電信網(wǎng)絡(luò)規(guī)模推廣具備了一定的條件。2010年中國(guó)移動(dòng)巴基斯坦子公司CMPak采用了中興通訊無(wú)線基站電源綠色改造方案。該項(xiàng)目主要為CMPAK無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中中興、華為、愛(ài)立信等基站設(shè)備提供綠色電源。中興通訊根據(jù)CMPak網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)實(shí)條件，并依托其在海外大量的太陽(yáng)能項(xiàng)目實(shí)施經(jīng)驗(yàn)，為巴基斯坦CMPak設(shè)計(jì)了一套完整的“太陽(yáng)能+市電+油機(jī)”混合供電解決方案。在該方案中，中興通訊率先在行業(yè)里采用新一代模塊化MPPT功能的太陽(yáng)能控制器以及經(jīng)過(guò)仿真優(yōu)化的太陽(yáng)能組件布局設(shè)計(jì)。該控制器提高了供電系統(tǒng)轉(zhuǎn)換效率，減少項(xiàng)目初始配置成本，并在站點(diǎn)不增加面積的情況下，實(shí)現(xiàn)直接由傳統(tǒng)供電方式向新能源供電方式切換。中興通訊獨(dú)特的太陽(yáng)能方案設(shè)計(jì)不僅降低了初始投資，而且大大加快了項(xiàng)目實(shí)施進(jìn)度。

無(wú)論是國(guó)際還是國(guó)內(nèi)運(yùn)營(yíng)商，都在基站電源的升級(jí)上投入了更大的關(guān)注。在中興通訊看來(lái)，未來(lái)基站電源的發(fā)展趨勢(shì)主要體現(xiàn)在以下3個(gè)方面∶ 一是通信基站設(shè)備從2G、3G發(fā)展到4G，基站電源需要滿足更多新的應(yīng)用場(chǎng)景需求，如室外天臺(tái)應(yīng)用、室外抱桿應(yīng)用、室內(nèi)壁掛應(yīng)用、拉遠(yuǎn)應(yīng)用等；二是基站電源需符合節(jié)能減排的需求，除了電源本身具備綠色節(jié)能的特性，需要引入可再生能源系統(tǒng)，如太陽(yáng)能、風(fēng)能等供電系統(tǒng)；三是電源產(chǎn)品生命周期擁有成本（TCO）要達(dá)到最優(yōu)，即初期的設(shè)備采購(gòu)成本和后期的運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用的最優(yōu)化。

根據(jù)基站電源的未來(lái)發(fā)展，中興通訊已開(kāi)展了比較深入的研究，逐步推出了相應(yīng)的產(chǎn)品和方案，如Mini機(jī)房產(chǎn)品、全系列室外基站電源系統(tǒng)、3G室內(nèi)分布基站電源系統(tǒng)、風(fēng)/光/市電/油機(jī)綜合一體化電源系統(tǒng)等，并在不斷推出符合發(fā)展趨勢(shì)的新產(chǎn)品、新方案。

編輯｜魯義軒 luyixuan@bixintong.com.cn

Q&A

中興通訊能源產(chǎn)品規(guī)劃首席科學(xué)家胡先紅

《通信世界》：從供電環(huán)節(jié)來(lái)說(shuō)，密集城區(qū)和偏遠(yuǎn)地區(qū)、數(shù)據(jù)中心和小基站等不同場(chǎng)景，是否對(duì)供電方案提出了不同的要求？

胡先紅：密集城區(qū)通常出現(xiàn)多家運(yùn)營(yíng)商集中特點(diǎn)，市電好、基站功耗大、采用鐵鋰電池的一體化解決方案保證供電可靠性，減少工程占地；偏遠(yuǎn)區(qū)域覆蓋主要以小基站為主，既要考慮市電狀況，同時(shí)也需考慮防盜以及不易維護(hù)的特點(diǎn)，通常采用集成鐵塔、免維護(hù)的太陽(yáng)能供電方案，既保證了供電持續(xù)性，同時(shí)考慮防盜和工程維護(hù)問(wèn)題。

《通信世界》：對(duì)比之下，運(yùn)營(yíng)商的數(shù)據(jù)中心、基站機(jī)房是否對(duì)能源方案提出的需求更多？

胡先紅：數(shù)據(jù)中心和基站機(jī)房的重點(diǎn)是保證可靠性的同時(shí)，降低整體功耗，太陽(yáng)能微網(wǎng)應(yīng)用也成為數(shù)據(jù)中心節(jié)能的主要措施。

《通信世界》：在通信網(wǎng)絡(luò)的智能化、云技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用趨勢(shì)下，如何有效提升能源效率降低消耗？

胡先紅：目前，云技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)能源管理系統(tǒng)已被各大運(yùn)營(yíng)商規(guī)模應(yīng)用，通過(guò)能源管理系統(tǒng)的精細(xì)化管理可以大大降低運(yùn)維費(fèi)用和能源消耗。能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展也是建立在智能化、云技術(shù)的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)能源的共享互聯(lián)。

《通信世界》：在節(jié)能和降耗方面，中興通訊有哪些技術(shù)已被廣泛應(yīng)用，以及推出了哪些新方案？

胡先紅：（1）中興通訊高效的電源轉(zhuǎn)換效率，可提升整流模塊效率98%，提升太陽(yáng)能模塊效率98%，支持高低效模塊混插和多種模塊混插，支持平滑擴(kuò)容升級(jí)。（2）中興通訊提出的統(tǒng)一混合能源控制，實(shí)現(xiàn)了太陽(yáng)能、風(fēng)能、市電、油機(jī)等多種能源混合控制，多種電池智能充放電管理，提高了新能源應(yīng)用和站點(diǎn)整體效率。（3）中興通訊的智能溫控系統(tǒng)、系列化高溫電池應(yīng)用，為基站整體功耗下降起到了關(guān)鍵作用。