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直面ICT能耗挑戰(zhàn),中興通訊提出新能源方案強調(diào)管理

2016-04-13 08:26:31魯義軒
通信世界 2016年3期
關(guān)鍵詞:中興通訊機房基站

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調(diào)管理

本刊記者│魯義軒

運營商網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)從原來的大規(guī)模擴張轉(zhuǎn)向精細(xì)化運營的階段,基站的節(jié)能改造被視為重點課題,這也直接關(guān)系著運營成本的降低。

與運營商、政府和商業(yè)3種開展Wi-Fi運營的方式不同,在流量急速增長和基站數(shù)量隨之極速增加、運營商IDC不斷擴張和升級的當(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)報告中著重提到了能源趨勢。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年電信運營商市場和政企市場都對能源技術(shù)提出了新的需求。

據(jù)他介紹,在運營商市場目前有兩大能源趨勢:一是移動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市電,采用太陽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;二是隨著基站的小型化和室內(nèi)化成趨勢,基站的整體功耗呈現(xiàn)逐步下降趨勢,新能源供電方案的安裝和應(yīng)用逐步簡單化,具有TCO優(yōu)勢的新能源供電方案需求逐年上升。

而在政企市場,能源短缺以及全球污染等問題,使得各國政府加大對新能源發(fā)電和應(yīng)用政策支持。許多國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)境特點采用分布式發(fā)電。同時,一些特定的缺電地區(qū),離網(wǎng)的太陽能應(yīng)用如太陽能路燈、太陽能戶用電源、太陽能揚水系統(tǒng)得到更多應(yīng)用,給這些地區(qū)的能源利用帶來很多便利。

精細(xì)化運營趨勢下的能源需求

運營商網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)從原來的大規(guī)模擴張轉(zhuǎn)向精細(xì)化運營的階段,基站的節(jié)能改造被視為重點課題,這也直接關(guān)系著運營成本的降低。據(jù)悉,造成站點及網(wǎng)絡(luò)的能耗高企的原因,通常是由于無市電站點大量柴油機的使用、室內(nèi)站點空調(diào)的高能耗、站點多種能源的混合應(yīng)用等。針對這些問題,中興通訊都已提出相應(yīng)油機蓄電池混合方案、油機太陽能混合方案等,其能源產(chǎn)品也已在國內(nèi)三大運營商和國際上Telefonica、Telenor、AM、MTN、Bharti、Teliasonera、ET、T-Mobile(USA)等運營商網(wǎng)絡(luò)中廣泛應(yīng)用,其可再生能源在52個國家為超過75家運營商及其他行業(yè)市場客戶服務(wù)。

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

針對目前全球以及國內(nèi)運營商數(shù)據(jù)中心、機房在節(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,無論是接入機房、核心機房還是數(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。

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

同時他強調(diào),數(shù)據(jù)中心節(jié)能減排主要從建筑節(jié)能、運營管理和能源效率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)助全球多個區(qū)域運營商實現(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

因數(shù)量龐大,基站能耗大約占整個網(wǎng)絡(luò)能耗支出的70%,這使得運營商在基站能耗的管理上需要下更大的功夫。對此,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網(wǎng)絡(luò)能耗的6%左右,中興通訊提出了圍繞改善機房布局、精確送風(fēng)、制冷改造和電源系統(tǒng)改造等幾個方面的能源方案,經(jīng)實測,可降低0.25PUE,實現(xiàn)節(jié)能32%左右。

談及基站能耗的改善,胡先紅舉了一個例子。中國移動自2007年在巴基斯坦開始CMPak網(wǎng)絡(luò)建設(shè)以來,面臨著巴基斯坦機房供電條件差、環(huán)境條件惡劣甚至部分機房選址根本沒有電力供應(yīng)的問題。大部分機房依靠柴油機發(fā)電,不僅運維費用很高,而且油價不穩(wěn)定也給運營商帶來很大風(fēng)險。但是巴基斯坦全境具有豐富的太陽能資源,并且太陽能發(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年中國移動巴基斯坦子公司CMPak采用了中興通訊無線基站電源綠色改造方案。該項目主要為CMPAK無線網(wǎng)絡(luò)中中興、華為、愛立信等基站設(shè)備提供綠色電源。中興通訊根據(jù)CMPak網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)實條件,并依托其在海外大量的太陽能項目實施經(jīng)驗,為巴基斯坦CMPak設(shè)計了一套完整的“太陽能+市電+油機”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功能的太陽能控制器以及經(jīng)過仿真優(yōu)化的太陽能組件布局設(shè)計。該控制器提高了供電系統(tǒng)轉(zhuǎn)換效率,減少項目初始配置成本,并在站點不增加面積的情況下,實現(xiàn)直接由傳統(tǒng)供電方式向新能源供電方式切換。中興通訊獨特的太陽能方案設(shè)計不僅降低了初始投資,而且大大加快了項目實施進(jìn)度。

無論是國際還是國內(nèi)運營商,都在基站電源的升級上投入了更大的關(guān)注。在中興通訊看來,未來基站電源的發(fā)展趨勢主要體現(xiàn)在以下3個方面∶ 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)用場景需求,如室外天臺應(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)備采購成本和后期的運行維護(hù)費用的最優(yōu)化。

根據(jù)基站電源的未來發(fā)展,中興通訊已開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/油機綜合一體化電源系統(tǒng)等,并在不斷推出符合發(fā)展趨勢的新產(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)來說,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景,是否對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)多家運營商集中特點,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,同時也需考慮防盜以及不易維護(hù)的特點,通常采用集成鐵塔、免維護(hù)的太陽能供電方案,既保證了供電持續(xù)性,同時考慮防盜和工程維護(hù)問題。

《通信世界》:對比之下,運營商的數(shù)據(jù)中心、基站機房是否對能源方案提出的需求更多?

胡先紅:數(shù)據(jù)中心和基站機房的重點是保證可靠性的同時,降低整體功耗,太陽能微網(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)已被各大運營商規(guī)模應(yīng)用,通過能源管理系統(tǒng)的精細(xì)化管理可以大大降低運維費用和能源消耗。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,支持平滑擴容升級。(2)中興通訊提出的統(tǒng)一混合能源控制,實現(xiàn)了太陽能、風(fēng)能、市電、油機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。

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