電信業(yè)：節(jié)能面臨新挑戰(zhàn) 電信行業(yè)也是能耗大戶，據(jù)悉，在我國，整個(gè)通信行業(yè)年耗電量超過200億千瓦時(shí)，其中移動通信網(wǎng)絡(luò)耗電量占絕大部分。從整個(gè)移動通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的能耗分布來看，基站設(shè)備的能耗占到了90%。隨著3G建設(shè)的全面啟動，基站建設(shè)的規(guī)模還將迅速擴(kuò)大，基站供電和相應(yīng)的制冷設(shè)備能耗將不斷上升。從運(yùn)營商方面講，電信網(wǎng)絡(luò)的能源供應(yīng)效率總體較低，雖然采取了一些措施減少能耗，但是重點(diǎn)往往放在提高個(gè)別產(chǎn)品的能源效率上，在實(shí)踐中往往事倍功半。 事實(shí)上，在電信網(wǎng)絡(luò)中，對于任何系統(tǒng)部件采取的行為，都會在其他部件上引起連鎖反應(yīng)，能耗及相應(yīng)的節(jié)能措施的實(shí)施同樣如此。因此，在應(yīng)用節(jié)能策略時(shí)，應(yīng)當(dāng)考慮該策略對于其他系統(tǒng)部件的影響。正是從這一角度出發(fā)，運(yùn)用整體分析的方法，艾默生網(wǎng)絡(luò)能源提出了“能效邏輯”的概念。此概念描述了機(jī)房/基站從終端主設(shè)備到基礎(chǔ)設(shè)施的級聯(lián)節(jié)能效應(yīng)，不僅僅直觀地揭示了網(wǎng)絡(luò)各子系統(tǒng)在節(jié)能降耗方面的邏輯相關(guān)性，更為業(yè)界提供了一種分析電信機(jī)房/基站的思路和方法，為電信行業(yè)的管理者提供了降低能耗的新路標(biāo)。 針對電信行業(yè)的節(jié)能，基于“能效邏輯”原理，艾默生網(wǎng)絡(luò)能源總結(jié)出了12種節(jié)能措施，分別應(yīng)用于以基站為主體的無線網(wǎng)，以及以交換局為主體的有線網(wǎng)。 無線網(wǎng)基站節(jié)能策略 在探討基站節(jié)能方面，艾默生采用了典型的RBS基站作為模型。該基站超過60%的電能由無線電設(shè)備和放大器消耗，11%的電能被直流電源系統(tǒng)消耗，25%的電能被制冷系統(tǒng)消耗。在這種情況下，消耗10.3kW電能，只能輸出0.12kW電能進(jìn)行無線電信號的發(fā)送和接收處理，系統(tǒng)效率（輸出功率/輸入功率）僅為約1.2%。因此，在整個(gè)系統(tǒng)中存在著較大的改進(jìn)空間。通過進(jìn)一步分析，艾默生發(fā)現(xiàn)節(jié)能策略能夠引起如下“級聯(lián)效應(yīng)”：射頻負(fù)載節(jié)省1W的電能，在信號調(diào)制和放大環(huán)節(jié)就能節(jié)省17.3瓦，整流環(huán)節(jié)節(jié)省3.3瓦，制冷環(huán)節(jié)節(jié)省7.1瓦，總體節(jié)能超過28瓦。因此，從天線端開始采取節(jié)能措施具有重要意義。在這一分析的基礎(chǔ)上，運(yùn)用能效邏輯原理，艾默生總結(jié)出了6項(xiàng)基站節(jié)能策略。 1.優(yōu)化遠(yuǎn)程射頻單元 典型的RBS基站將120瓦的射頻信號傳輸?shù)教炀€需要120瓦的電能。將射頻設(shè)備從基站基部移到發(fā)射塔頂部（接近天線），并通過光纜連接，避免了長距離饋纜傳輸中的電能損耗。無論通過來自電網(wǎng)的獨(dú)立饋纜傳送，還是通過來自基站的48V電源系統(tǒng)供電，能耗都可以降到最低。該步驟將功率放大器電能需求減少了一半，同時(shí)消除了33%的制冷需求和30%的直流電源負(fù)載需求和損失。 2.無線電設(shè)備等待模式 無線發(fā)射機(jī)和接收機(jī)可以轉(zhuǎn)為ECO模式，當(dāng)語音流量較低時(shí)關(guān)閉電源（通常是在晚上）。該功能可以通過簡單的軟件和硬件升級提供。在原來的模式下，白天和晚上消耗的電能基本相當(dāng)，與語音流量無關(guān)。但在ECO模式下，在語音流量較低的時(shí)間段電能消耗最多可以減少40%。該策略總體可以減少10-20%的電能，同時(shí)還能在相關(guān)的變流和制冷環(huán)節(jié)減少能耗。 3.被動冷卻 無線基站的空調(diào)設(shè)備需要的電能相當(dāng)于RBS基站產(chǎn)生的熱負(fù)荷的34%。因此，采取一些被動制冷的措施減少基站空調(diào)的能耗也非常重要，比如采用自然通風(fēng)或者采用帶水過濾或者熱交換器的強(qiáng)制風(fēng)扇制冷，將在很大程度上降低能耗，由此也可以降低TCO。雖然被動制冷能夠節(jié)能10%或更多的電能，但并不是所有情況都適合此方法。每個(gè)RBS基站都應(yīng)當(dāng)單獨(dú)評估，找到恰如所需的節(jié)能和降低TCO的措施。 4.空調(diào)的高級環(huán)境控制 在需要使用空調(diào)的情況下，如果將溫度設(shè)定到滿足需求的較高點(diǎn)，不僅能夠節(jié)省電能的消耗，而且降低了空調(diào)單元的開啟頻率，另外，空氣交換更高的溫度變化值也能夠提高設(shè)備的運(yùn)行效率。當(dāng)然，設(shè)定空調(diào)的最高溫度，必須衡量其對部件可靠性的潛在影響。在不影響系統(tǒng)可用性的前提下，這種方法可以節(jié)省3-4%的電能。 采用空調(diào)節(jié)能卡進(jìn)行機(jī)房溫度控制，亦可在確保系統(tǒng)可用性的前提下，一般節(jié)省2－5％的電能。 5.直流電源系統(tǒng)轉(zhuǎn)換為ECO模式 在ECO模式下，假如5個(gè)整流器運(yùn)行在空閑模式下，那么實(shí)際負(fù)載的整流器功率將增加到22A，將整流器負(fù)載增加了66%，將運(yùn)行效率提升到92%以上。該模式能夠節(jié)省146瓦的熱量消耗熱量，即節(jié)省了20%的電能。此環(huán)節(jié)對于整個(gè)RBS基站節(jié)能的貢獻(xiàn)為2-3%。 6.更高效的整流器 更高能效的整流器價(jià)格較高，采用起來可能會降低ROI（投資回報(bào)率）。艾默生網(wǎng)絡(luò)能源通過分析發(fā)現(xiàn)，如果在ECO模式下采用運(yùn)行效率為94%的整流器，代替效率為91.5%的整流器，節(jié)能效果就大大提升，并且受價(jià)格影響較小，也能夠獲得最佳的ROI。 有線網(wǎng)交換局節(jié)能策略 艾默生采用了一個(gè)典型的交換局能耗模型來分析有線網(wǎng)節(jié)能策略。該模型是一個(gè)基于語音交換的傳統(tǒng)架構(gòu)。同無線網(wǎng)節(jié)能模型一樣，交換局通過級聯(lián)效應(yīng)能夠大大提高節(jié)能效果。電信設(shè)備節(jié)省1瓦的能耗，就能使內(nèi)部DC-DC變頻器節(jié)省0.16瓦，配電設(shè)備節(jié)省0.05瓦，直流電源節(jié)省0.21瓦，制冷設(shè)備節(jié)省0.9瓦，輸入開關(guān)設(shè)備節(jié)省0.07瓦，總共節(jié)能2.42瓦。艾默生提出了6種能效邏輯節(jié)能策略應(yīng)用于交換局，能夠減少近40%的能耗。 1.電信和IT設(shè)備的節(jié)能模型 電信主設(shè)備和IT設(shè)備采用節(jié)能技術(shù)或措施，比如采用ECO模式，能夠使整個(gè)系統(tǒng)的節(jié)能效果大大增加。將能效邏輯應(yīng)用于交換局，在電信設(shè)備上節(jié)省15%能耗，總共約9.9kW，由于級聯(lián)效應(yīng)總體節(jié)能能夠達(dá)到24.3kW在。因此，通過級聯(lián)效應(yīng)擴(kuò)大節(jié)能效果是最大益處所在。 2.直流供電的IT設(shè)備 最大程度地簡化機(jī)房電源的變流系統(tǒng)，是交換局減少能耗的重要方面。通過消除逆變器的電源變流，采用傳統(tǒng)的-48VDC供電，端到端的能效可提高25%。對于一個(gè)5kVA的負(fù)載而言，此環(huán)節(jié)可以減少2600瓦的散熱能耗。在該模型中，通過對逆變器采取節(jié)能措施，可以降低1.9%的能耗。 3.采取最佳制冷措施 通過以下措施，可以將制冷效率提升近30%：通過冷熱通道配置等方式，確保冷空氣最有效地進(jìn)入機(jī)架且熱空氣能完全回流到制冷單元；通過有效密封機(jī)房，避免不必要的增濕/去濕；將冷通道溫度保持在合適的區(qū)間（68-70華氏度）；采用數(shù)字渦旋壓縮機(jī)的制冷設(shè)備，等等。