節(jié)能減排：提升企業(yè)綠色競爭力

    近年來，全球主流通信運營商紛紛提出節(jié)能減排戰(zhàn)略。我國通信網(wǎng)絡規(guī)模世界第一，據(jù)權(quán)威機構(gòu)統(tǒng)計，2010年我國三大電信運營商企業(yè)的電力能耗是334億度，折合為二氧化碳排放量約3330萬噸。十二五期間，中國通信用戶將超過13億，其網(wǎng)絡基礎設施投資將超過2萬億元，這些勢必導致通信行業(yè)能源消耗進一步增長。通信行業(yè)作為支撐經(jīng)濟社會發(fā)展的戰(zhàn)略性、基礎性和先導性行業(yè)，國家主管部門對通信行業(yè)節(jié)能減排工作十分重視，在國家通信業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃中，明確提出2015年單位電信業(yè)務總量綜合能耗要比2010年下降10%，并要求通信行業(yè)對全社會節(jié)能減排的貢獻進一步加大。通信運營商務必統(tǒng)籌考慮業(yè)務發(fā)展和自身節(jié)能降耗，用綠色建網(wǎng)的理念指導通信網(wǎng)絡建設，自覺承擔節(jié)能減排的社會責任，在滿足通信業(yè)務發(fā)展的前提下，盡量節(jié)省資源，改善生態(tài)環(huán)境，提升社會形象。

    節(jié)能減排的目的不只是為了履行社會責任和改善生態(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，才能更好地控制運營成本，從而在激烈的市場競爭中提高盈利能力，獲得競爭優(yōu)勢。

    電源節(jié)能減排不容忽視

    基于中國通信行業(yè)節(jié)能減排、構(gòu)建綠色通信的需求，對其進行網(wǎng)絡實際能耗分析，整個通信網(wǎng)絡能耗狀況呈現(xiàn)出如圖1所示。從圖1可以看出，通信主設備的能耗占總能耗的50%左右，除主設備外，溫控系統(tǒng)和電源損耗是能耗的關鍵部分。由于網(wǎng)絡業(yè)務演進快，主設備搬遷周期短，耗能的主設備已經(jīng)被節(jié)能設備取代，而電源損耗約占整個網(wǎng)絡能耗的10%，在新建和擴容站點、機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，僅電源系統(tǒng)高效化這項舉措就能降低整個網(wǎng)絡能耗6%至7%。

    按照目前中國通信行業(yè)每年300億元以上的能耗費用水平，規(guī)模化使用高效電源和舊電源改造，每年至少能夠節(jié)省運營成本支出（OPEX）20億元以上，相當于減少排放200萬噸二氧化碳。同時，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)省運維費用，能夠減少部署難度，降低基建費用和站點租金，其功率密度高，體積小的特性是機房站點小型化的基礎。經(jīng)過合理配置和科學分析，高效電源能夠帶來的運營成本節(jié)省空間巨大，且投資回報周期短（通常小于三年），是能夠為通信運營商帶來長期穩(wěn)定收益的“利器”。

圖1 通信網(wǎng)絡能耗分布

    高效電源：電源節(jié)能減排的最佳選擇

    能源的高效轉(zhuǎn)換，離不開先進的電路設計優(yōu)化和關鍵器件的升級換代，通信領域?qū)δ茉锤咝мD(zhuǎn)換研究從來沒有停止過，最近幾年更是加速演進。目前業(yè)界領先的通信電源從5A到100A全系列效率最高可達97%，模塊高度1U，最高功率密度達40W/ inch3以上。這樣等級的高效、高密電源應用于無線接入、室內(nèi)室外站點、核心機房等多種場景供電解決方案中，可以最大程度地滿足運營商對高效能源轉(zhuǎn)換的需求，為運營商帶來最大的競爭優(yōu)勢和商業(yè)價值。例如，一個超10年期服役的舊電源，平均直流負載為4000W，配置4個普通效率50A電源模塊，其實際轉(zhuǎn)換效率只有80%左右，每年耗電4.38萬度。經(jīng)過高效化改造和智能休眠技術的運用，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，通常電源帶載率在40%～90%的范圍內(nèi)效率達到最優(yōu)水平。而通信電源系統(tǒng)的部署需要考慮擴容需求、電池充電和冗余配置，因此在系統(tǒng)運行的絕大多數(shù)時間里，單個電源模塊的帶載率都很難達到“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，讓這個難題迎刃而解。智能休眠技術根據(jù)負荷電流和電池組充電電流的大小，調(diào)整開啟電源模塊的數(shù)量，關閉冗余的模塊，提高帶載率，從而節(jié)省了電能消耗。現(xiàn)網(wǎng)沒有休眠技術的舊電源，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，遠遠不能滿足節(jié)能需求。而高效電源技術配合休眠技術可使轉(zhuǎn)換效率達到97%，節(jié)能效果明顯。

    高效電源：提升綠色競爭力的“多面手”

    高效電源的優(yōu)勢不僅僅限于較低的自身損耗，還體現(xiàn)在降低通信運營商成本等諸多方面。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，功耗減少。功率密度的大幅提升縮小了電源系統(tǒng)體積，使整個通信解決方案小型化易于實現(xiàn)。高效電源在中心機房、室外等多種場景供電解決方案中均得到了廣泛應用。如中心機房大容量分立式電源系統(tǒng)中，配置100A高效整流模塊，單柜容量可達到3000A，并機容量更是達到了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，以前一個機房才能實現(xiàn)的基站功能集成在一個機柜中，這樣單柜單站的模式建設周期短、重量輕、配套設施少，有效地解決了通信站點建設尋址難、租金貴、運維成本高、界面復雜等難題。

    高效壁掛電源采用高集成化設計，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)覆蓋的備電問題。

    高效電源助力提升綠色競爭力

    目前，國內(nèi)運營商在已經(jīng)開始重視電源的節(jié)能減排。中國電信在推行通信電源高效化改造和高效電源應用方面已經(jīng)走在了國內(nèi)運營商的前列。據(jù)報道，2012年湖北電信與華為網(wǎng)絡能源產(chǎn)品線合作完成了一期114套舊電源的高效改造，預計年節(jié)約用電31.8萬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，世界主流運營商為實現(xiàn)節(jié)能減排不約而同地在新建網(wǎng)絡設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)計結(jié)果顯示，高效電源在國外通信運營商電源采購訂單中已經(jīng)超過90%，而國內(nèi)運營商高效電源采購僅占電源總采購量的20%左右。但毋庸置疑，在通信產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展的形勢下，高效電源大規(guī)模應用所能帶來的全面節(jié)能效果對改善通信產(chǎn)業(yè)競爭力、提升國民經(jīng)濟、增強國際競爭力至關重要。<