軍用航空連接器標(biāo)準(zhǔn)及體系分析

　　摘要：文章從宏觀經(jīng)濟(jì)學(xué)產(chǎn)業(yè)鏈的角度分析了通信行業(yè)電源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀、問題、發(fā)展趨勢；提出要重視加強(qiáng)通信電源自主創(chuàng)新、國外高新技術(shù)的消化吸收再創(chuàng)新、技術(shù)規(guī)范的修訂、促進(jìn)通信電源向更可靠、節(jié)能、環(huán)保、高效方向發(fā)展。

　　希望文中有關(guān)內(nèi)容可供相關(guān)決策部門參考借鑒，共同把我國的通信電源產(chǎn)業(yè)做大做強(qiáng)。

　　1 概 述

　　通信電源是通信系統(tǒng)必不可少的重要組成部分，其設(shè)計(jì)目標(biāo)是安全、可靠、高效、穩(wěn)定、不間斷地向通信設(shè)備提供能源。通信電源必須具備智能監(jiān)控、無人值守和電池自動(dòng)管理等功能，從而滿足網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的需求。

　　通信電源咨詢?cè)O(shè)計(jì)是通信行業(yè)咨詢?cè)O(shè)計(jì)單位業(yè)務(wù)單元中的常規(guī)業(yè)務(wù)之一，伴隨通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，設(shè)計(jì)師們見證了通信電源技術(shù)中設(shè)備和材料的發(fā)展演變。雖然通信電源一直被視為網(wǎng)絡(luò)配套部分，但通信電源設(shè)備的投資占比、占機(jī)房空間比例、可靠性影響面都已經(jīng)不能僅僅作為1個(gè)輔助專業(yè)來看待。目前行業(yè)的競爭往往趨于產(chǎn)業(yè)鏈之間的競爭，無論是用戶、設(shè)備商、咨詢?cè)O(shè)計(jì)商都在了解整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展現(xiàn)狀來制定相應(yīng)的采購策略、市場策略和研發(fā)策略。本文所述通信電源是指為數(shù)據(jù)中心機(jī)房、基站、局樓提供低壓配電、后備發(fā)電設(shè)備及交/直流電源的設(shè)備、IT設(shè)備內(nèi)嵌式電源，這里需要區(qū)別的是PC機(jī)、移動(dòng)終端等設(shè)備電源，后者主要是指設(shè)備內(nèi)嵌式電源模塊，不在本文討論范圍。

　　2 通信電源產(chǎn)業(yè)鏈組成分析

　　產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)且粋€(gè)包含價(jià)值鏈、企業(yè)鏈、供需鏈和空間鏈四個(gè)維度的概念。產(chǎn)業(yè)鏈中大量存在著上下游關(guān)系和相互價(jià)值的交換，上游環(huán)節(jié)向下游環(huán)節(jié)輸送產(chǎn)品或服務(wù)，下游環(huán)節(jié)向上游環(huán)節(jié)反饋信息。

　　通信電源產(chǎn)業(yè)鏈從價(jià)值鏈上下游角度來看主要分為：原材料、設(shè)備制造、代理、工程咨詢?cè)O(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理、工程投資。

　　通信電源產(chǎn)業(yè)鏈從企業(yè)鏈、上下游角度來看主要分為：原材料提供商、設(shè)備制造商、機(jī)電設(shè)備代理商、電信工程咨詢?cè)O(shè)計(jì)院、電信工程施工、電信工程監(jiān)理、電信運(yùn)營商。

　　從空間鏈的角度來看，國內(nèi)通信電源產(chǎn)業(yè)集中在珠三角、長三角、北京地區(qū)；國外主要集中在中歐國家和美國，后者占了通信電源市場份額的60%.

　　3 產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)狀與問題

　　3.1 設(shè)備制造環(huán)節(jié)

　?。?）原始創(chuàng)新不足，國外產(chǎn)品壟斷市場

　　近年來，隨著技術(shù)的進(jìn)步，特別是功率器件的更新?lián)Q代，新型電磁材料的不斷使用，功率變換技術(shù)的不斷改進(jìn)，控制方法的不斷進(jìn)步，以及相關(guān)學(xué)科的技術(shù)不斷融合，通信電源在系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性、電磁兼容性、消除網(wǎng)側(cè)電流諧波、提高電能利用率、降低損耗、提高系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能等方面都取得了長足的進(jìn)步。但是也應(yīng)該看到，我國通信電源產(chǎn)業(yè)設(shè)備制造環(huán)節(jié)還存在很大的問題。

　　國家“十二五”重點(diǎn)扶持的7大戰(zhàn)略性新型產(chǎn)業(yè)包括節(jié)能環(huán)保、新一代信息技術(shù)、生物、高端裝備制造、新能源、新材料和新能源汽車等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，這些除了生物之外，都與通信設(shè)備有關(guān)系，如新材料行業(yè)“十二五”重點(diǎn)產(chǎn)品高比容鉭粉，鉭粉的比容越高，電容器的容量就越高，尺寸就越??；新一代信息技術(shù)如TDLTE等。三大通信運(yùn)營商的能耗占了整個(gè)社會(huì)能耗水平的3%，而且隨著大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來有增大趨勢，因此通信電源的發(fā)展方向是環(huán)保型電源設(shè)備。從小到6 A的微型斷路器到塑殼斷路器、框架斷路器、高壓真空斷路器等，以及高低壓柜體均被國外企業(yè)長期壟斷著。國內(nèi)電力電子器件企業(yè)發(fā)展緩慢，用戶認(rèn)可度低，發(fā)展缺乏后勁，一些被兼并或者淪為舊型號(hào)產(chǎn)品代工廠。國家的政策主要放在了高端、新技術(shù)方面，對(duì)基礎(chǔ)需求方面的技術(shù)升級(jí)和改造缺少投入；實(shí)際上還是超前的布局，但是收效甚微。因?yàn)檎麄€(gè)制造業(yè)體現(xiàn)的是產(chǎn)業(yè)鏈的木桶效應(yīng)；國家重點(diǎn)布局大型裝備行業(yè)，對(duì)民眾廣泛應(yīng)用的產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)缺少指導(dǎo)，是一種趕超、高科研投入但收效甚微，又不得不大規(guī)模進(jìn)口先進(jìn)產(chǎn)品的局面。

　?。?）通信電源行業(yè)需要正本清源

　　我國通信電源界有不少UPS、防雷接地方面的咨詢?cè)O(shè)計(jì)專家，在著述立說為行業(yè)普及技術(shù)知識(shí)，對(duì)通信電源開發(fā)應(yīng)用中的一些誤區(qū)進(jìn)行指導(dǎo)，比如高頻UPS、240 V直流都是很好的技術(shù)；高壓油機(jī)的使用也是必然趨勢，也值得去投資推廣；對(duì)于諸如“零地低壓應(yīng)小于1 V才能加電”，“輸出功率因數(shù)越高越好”、“工頻UPS優(yōu)于高頻機(jī)型UPS”等不分場景的誤解和偏見應(yīng)該正本清源。

　　3.2 咨詢?cè)O(shè)計(jì)環(huán)節(jié)

　　在集中供電必須向分散供電過渡提高可靠性的行業(yè)共識(shí)下，通信電源設(shè)備由集中走向了分散，但也有一種提法是“交流走向集中、直流走向分散”，筆者認(rèn)為不妥，除中壓設(shè)備外，今后的交流、直流設(shè)備都是走向分散。高層通信建筑10 kV上樓已是很常見、電信運(yùn)營商也規(guī)定“變壓器、UPS單機(jī)額定容量應(yīng)不超過400kVA;由多臺(tái)UPS單機(jī)組成的UPS系統(tǒng)額定容量不宜超過800 kVA 。提倡采用幾個(gè)中等容量UPS系統(tǒng)分散供電，避免大容量UPS系統(tǒng)集中供電”，由此可見交流、直流都是走向分散的。

　　3.3 電信運(yùn)營商

　　從電信運(yùn)營商方面來看通信電源存在以下發(fā)展瓶頸：

　　（1）鉛酸電池污染嚴(yán)重

　　根據(jù)工信部統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2011年底之前的基站數(shù)量已超過200萬個(gè)，無論是宏基站還是微基站，平均每個(gè)基站的蓄電池容量已超過2組300 Ah，VRLA、GEL鉛酸蓄電池組在25℃的溫度條件下，最長使用壽命可達(dá)10~15年，環(huán)境溫度每升高10℃，蓄電池壽命將縮減一半。但是通常情況下野外環(huán)境惡劣基站蓄電池的使用壽命在3~4年。2011年5月開始，由于一系列“血鉛事件”等鉛污染報(bào)道，全國2 000余家鉛酸蓄電池企業(yè)80%被陸續(xù)勒令關(guān)停；鉛酸蓄電池在生產(chǎn)、回收環(huán)節(jié)產(chǎn)生了大量的環(huán)境污染。

　　鉛酸電池在回收時(shí)，鉛酸電池會(huì)被分解為：塑膠、鉛和硫酸。鉛片會(huì)被再加工，以用于新的電池中，也是回收商主要的回收對(duì)象，對(duì)于硫酸，回收再利用成本高則直接傾倒掉，造成了地表水和土壤的鉛、硫酸污染。

　?。?）電源設(shè)備占用面積大，空間浪費(fèi)嚴(yán)重

　　通信機(jī)房平均數(shù)據(jù)：舊機(jī)房規(guī)劃初期的電源設(shè)備面積為18%~20%，實(shí)際使用占機(jī)房面積的30%左右，很多通信機(jī)樓因此造成了機(jī)房機(jī)架安裝空間的閑置。個(gè)別承重不符合15 kN要求的機(jī)房，機(jī)房占比甚至達(dá)到了40%~50%;主要原因一是通信設(shè)備功耗發(fā)展速度快，二是蓄電池后備時(shí)間長，機(jī)房空間面積浪費(fèi)嚴(yán)重。即使配備了有人職守、自啟動(dòng)油機(jī)，蓄電池的后備時(shí)間仍然是1~4 h不等。

　　IDC機(jī)房平均數(shù)據(jù)：數(shù)據(jù)中心機(jī)房單機(jī)架功耗大，決定了其電源設(shè)備占地面積更大，所有中低壓設(shè)備、電源設(shè)備、末端配電單元的總占地面積已經(jīng)達(dá)到了機(jī)房總使用面積的50%以上，高低壓設(shè)備與發(fā)電機(jī)組設(shè)備占電源面積60%、UPS等不間斷電源系統(tǒng)及電池組、PDU列頭柜占了電源面積的40%.

　　蓄電池后備時(shí)間長，機(jī)房面積浪費(fèi)嚴(yán)重。即使配備了有人值守、自啟動(dòng)油機(jī)，開關(guān)電源系統(tǒng)蓄電池的后備時(shí)間仍然是1~4h不等；而UPS系統(tǒng)和-48 V系統(tǒng)后備時(shí)間不同，有待統(tǒng)一。

　?。?）新型電源設(shè)備推行緩慢：規(guī)范過于保守，節(jié)能型新型電源設(shè)備，沒有取可靠性與經(jīng)濟(jì)性的最佳結(jié)合點(diǎn)，更多的是犧牲了成本。