節(jié)能減排：提升企業(yè)綠色競(jìng)爭(zhēng)力

    近年來(lái)，全球主流通信運(yùn)營(yíng)商紛紛提出節(jié)能減排戰(zhàn)略。我國(guó)通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)模世界第一，據(jù)權(quán)威機(jī)構(gòu)統(tǒng)計(jì)，2010年我國(guó)三大電信運(yùn)營(yíng)商企業(yè)的電力能耗是334億度，折合為二氧化碳排放量約3330萬(wàn)噸。十二五期間，中國(guó)通信用戶將超過(guò)13億，其網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施投資將超過(guò)2萬(wàn)億元，這些勢(shì)必導(dǎo)致通信行業(yè)能源消耗進(jìn)一步增長(zhǎng)。通信行業(yè)作為支撐經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的戰(zhàn)略性、基礎(chǔ)性和先導(dǎo)性行業(yè)，國(guó)家主管部門(mén)對(duì)通信行業(yè)節(jié)能減排工作十分重視，在國(guó)家通信業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃中，明確提出2015年單位電信業(yè)務(wù)總量綜合能耗要比2010年下降10%，并要求通信行業(yè)對(duì)全社會(huì)節(jié)能減排的貢獻(xiàn)進(jìn)一步加大。通信運(yùn)營(yíng)商務(wù)必統(tǒng)籌考慮業(yè)務(wù)發(fā)展和自身節(jié)能降耗，用綠色建網(wǎng)的理念指導(dǎo)通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，自覺(jué)承擔(dān)節(jié)能減排的社會(huì)責(zé)任，在滿足通信業(yè)務(wù)發(fā)展的前提下，盡量節(jié)省資源，改善生態(tài)環(huán)境，提升社會(huì)形象。

    節(jié)能減排的目的不只是為了履行社會(huì)責(zé)任和改善生態(tài)環(huán)境，而且基于企業(yè)自身發(fā)展需求，只有降低能耗水平，才能更好地控制運(yùn)營(yíng)成本，從而在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中提高盈利能力，獲得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

    電源節(jié)能減排不容忽視

    基于中國(guó)通信行業(yè)節(jié)能減排、構(gòu)建綠色通信的需求，對(duì)其進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)實(shí)際能耗分析，整個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)能耗狀況呈現(xiàn)出如圖1所示。從圖1可以看出，通信主設(shè)備的能耗占總能耗的50%左右，除主設(shè)備外，溫控系統(tǒng)和電源損耗是能耗的關(guān)鍵部分。由于網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)演進(jìn)快，主設(shè)備搬遷周期短，耗能的主設(shè)備已經(jīng)被節(jié)能設(shè)備取代，而電源損耗約占整個(gè)網(wǎng)絡(luò)能耗的10%，在新建和擴(kuò)容站點(diǎn)、機(jī)房部署高效電源以及普通電源的高效化改造后，能夠減少60%的能量轉(zhuǎn)換損失。高效電源熱量釋放少，溫控系統(tǒng)部署隨之減少，其能耗亦可得以降低。綜合看來(lái)，僅電源系統(tǒng)高效化這項(xiàng)舉措就能降低整個(gè)網(wǎng)絡(luò)能耗6%至7%。

    按照目前中國(guó)通信行業(yè)每年300億元以上的能耗費(fèi)用水平，規(guī)�；�使用高效電源和舊電源改造，每年至少能夠節(jié)省運(yùn)營(yíng)成本支出（OPEX）20億元以上，相當(dāng)于減少排放200萬(wàn)噸二氧化碳。同時(shí)，高效電源在可靠性、備件易獲取性等方面明顯優(yōu)于老舊普通電源，使用高效電源可節(jié)省運(yùn)維費(fèi)用，能夠減少部署難度，降低基建費(fèi)用和站點(diǎn)租金，其功率密度高，體積小的特性是機(jī)房站點(diǎn)小型化的基礎(chǔ)。經(jīng)過(guò)合理配置和科學(xué)分析，高效電源能夠帶來(lái)的運(yùn)營(yíng)成本節(jié)省空間巨大，且投資回報(bào)周期短（通常小于三年），是能夠?yàn)橥ㄐ胚\(yùn)營(yíng)商帶來(lái)長(zhǎng)期穩(wěn)定收益的“利器”。

圖1 通信網(wǎng)絡(luò)能耗分布

    高效電源：電源節(jié)能減排的最佳選擇

    能源的高效轉(zhuǎn)換，離不開(kāi)先進(jìn)的電路設(shè)計(jì)優(yōu)化和關(guān)鍵器件的升級(jí)換代，通信領(lǐng)域?qū)δ茉锤咝мD(zhuǎn)換研究從來(lái)沒(méi)有停止過(guò)，最近幾年更是加速演進(jìn)。目前業(yè)界領(lǐng)先的通信電源從5A到100A全系列效率最高可達(dá)97%，模塊高度1U，最高功率密度達(dá)40W/ inch3以上。這樣等級(jí)的高效、高密電源應(yīng)用于無(wú)線接入、室內(nèi)室外站點(diǎn)、核心機(jī)房等多種場(chǎng)景供電解決方案中，可以最大程度地滿足運(yùn)營(yíng)商對(duì)高效能源轉(zhuǎn)換的需求，為運(yùn)營(yíng)商帶來(lái)最大的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)和商業(yè)價(jià)值。例如，一個(gè)超10年期服役的舊電源，平均直流負(fù)載為4000W，配置4個(gè)普通效率50A電源模塊，其實(shí)際轉(zhuǎn)換效率只有80%左右，每年耗電4.38萬(wàn)度。經(jīng)過(guò)高效化改造和智能休眠技術(shù)的運(yùn)用，其轉(zhuǎn)換效率提升至95%，每年減少用電7千度，折合減少二氧化碳排放約7噸，投資收益回報(bào)周期小于2.5年。

    此外，電能轉(zhuǎn)換的高低還與電源的帶載情況密切相關(guān)，通常電源帶載率在40%～90%的范圍內(nèi)效率達(dá)到最優(yōu)水平。而通信電源系統(tǒng)的部署需要考慮擴(kuò)容需求、電池充電和冗余配置，因此在系統(tǒng)運(yùn)行的絕大多數(shù)時(shí)間里，單個(gè)電源模塊的帶載率都很難達(dá)到“甜區(qū)”范圍，造成能源損耗。最近幾年大力推廣的“智能休眠”技術(shù)，讓這個(gè)難題迎刃而解。智能休眠技術(shù)根據(jù)負(fù)荷電流和電池組充電電流的大小，調(diào)整開(kāi)啟電源模塊的數(shù)量，關(guān)閉冗余的模塊，提高帶載率，從而節(jié)省了電能消耗�，F(xiàn)網(wǎng)沒(méi)有休眠技術(shù)的舊電源，轉(zhuǎn)換效率最高只有85%左右，即使帶休眠功能的普效電源轉(zhuǎn)換效率也只有90%左右，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足節(jié)能需求。而高效電源技術(shù)配合休眠技術(shù)可使轉(zhuǎn)換效率達(dá)到97%，節(jié)能效果明顯。

    高效電源：提升綠色競(jìng)爭(zhēng)力的“多面手”

    高效電源的優(yōu)勢(shì)不僅僅限于較低的自身?yè)p耗，還體現(xiàn)在降低通信運(yùn)營(yíng)商成本等諸多方面。高效的電能轉(zhuǎn)換和較低的熱能釋放使溫控系統(tǒng)的配置精簡(jiǎn)，功耗減少。功率密度的大幅提升縮小了電源系統(tǒng)體積，使整個(gè)通信解決方案小型化易于實(shí)現(xiàn)。高效電源在中心機(jī)房、室外等多種場(chǎng)景供電解決方案中均得到了廣泛應(yīng)用。如中心機(jī)房大容量分立式電源系統(tǒng)中，配置100A高效整流模塊，單柜容量可達(dá)到3000A，并機(jī)容量更是達(dá)到了24000A，其占地面積比傳統(tǒng)方案節(jié)省 30%~50%，節(jié)能至少60%。

    采用高效室外電源柜能集成電源、BBU、TMS、MXU，以前一個(gè)機(jī)房才能實(shí)現(xiàn)的基站功能集成在一個(gè)機(jī)柜中，這樣單柜單站的模式建設(shè)周期短、重量輕、配套設(shè)施少，有效地解決了通信站點(diǎn)建設(shè)尋址難、租金貴、運(yùn)維成本高、界面復(fù)雜等難題。

    高效壁掛電源采用高集成化設(shè)計(jì)，不僅可以內(nèi)置高效電源和電池，而且節(jié)省占地和溫控設(shè)施資金投入。這種一體化高效壁掛電源可靠性高、體積小、環(huán)境友好，可很好解決分布式基站、室內(nèi)覆蓋的備電問(wèn)題。

    高效電源助力提升綠色競(jìng)爭(zhēng)力

    目前，國(guó)內(nèi)運(yùn)營(yíng)商在已經(jīng)開(kāi)始重視電源的節(jié)能減排。中國(guó)電信在推行通信電源高效化改造和高效電源應(yīng)用方面已經(jīng)走在了國(guó)內(nèi)運(yùn)營(yíng)商的前列。據(jù)報(bào)道，2012年湖北電信與華為網(wǎng)絡(luò)能源產(chǎn)品線合作完成了一期114套舊電源的高效改造，預(yù)計(jì)年節(jié)約用電31.8萬(wàn)kWh，電源自身耗電較改造前下降70%。

    放眼全球，電源高效化的風(fēng)暴已經(jīng)席卷了世界。從歐洲到北美，從日韓到東南亞，從俄羅斯到南美大陸，世界主流運(yùn)營(yíng)商為實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排不約而同地在新建網(wǎng)絡(luò)設(shè)施中選擇了高效電源，并正在大規(guī)模制度化地改造現(xiàn)網(wǎng)舊、低效電源。最新統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，高效電源在國(guó)外通信運(yùn)營(yíng)商電源采購(gòu)訂單中已經(jīng)超過(guò)90%，而國(guó)內(nèi)運(yùn)營(yíng)商高效電源采購(gòu)僅占電源總采購(gòu)量的20%左右。但毋庸置疑，在通信產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展的形勢(shì)下，高效電源大規(guī)模應(yīng)用所能帶來(lái)的全面節(jié)能效果對(duì)改善通信產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力、提升國(guó)民經(jīng)濟(jì)、增強(qiáng)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力至關(guān)重要。<