運營商發(fā)力節(jié)能減排 通信設(shè)備制造商大有作為
電信業(yè)不僅要做好自身的節(jié)能減排工作,還要發(fā)揮信息技術(shù)的優(yōu)勢,以信息化手段為其他行業(yè)的節(jié)能減排工作服務(wù)。節(jié)能減排不僅是電信業(yè)不可推卸的社會責(zé)任,同時也可以幫助電信企業(yè)在降低自身成本的同時,獲得更多的市場機會。
目前,運營商和制造商正響應(yīng)國家號召,積極推進節(jié)能減排戰(zhàn)略,構(gòu)筑“綠色”的通信網(wǎng)絡(luò)。電信業(yè)的節(jié)能主要包括核心設(shè)備節(jié)能、配套設(shè)施節(jié)能和科學(xué)地回收設(shè)備,還要施行節(jié)能減排的技術(shù)創(chuàng)新:一是核心設(shè)備的節(jié)能技術(shù)、二是基站技術(shù)、三是通信基礎(chǔ)設(shè)備的節(jié)能,節(jié)電技術(shù)都要創(chuàng)新。
通信設(shè)備制造商大有作為
ICT行業(yè)歷來被人們視為高產(chǎn)能低污染的環(huán)保行業(yè)之一,網(wǎng)絡(luò)設(shè)備也在企業(yè)信息化建設(shè)中扮演重要角色。當(dāng)今實際情況是,這些設(shè)備自身正面臨嚴(yán)重的能耗問題,據(jù)有關(guān)部門估計,2007年我國ICT產(chǎn)品的總耗電預(yù)計為300億~500億度電,幾乎相當(dāng)于三峽電站一年的發(fā)電總量。因此,通信設(shè)備制造商要肩負社會責(zé)任,不斷推出創(chuàng)新的節(jié)能減排產(chǎn)品,從電路設(shè)計、OS軟件、芯片到電源實現(xiàn)綠色環(huán)保,幫助運營商大幅降低設(shè)備功耗。
1.設(shè)計之初巧布局
制造商通信產(chǎn)品在設(shè)計之初,應(yīng)考慮綜合布局,使用更高集成度的芯片,以減少散熱風(fēng)扇的使用數(shù)量,大幅降低設(shè)備的能源消耗;產(chǎn)品應(yīng)采用先進的智能OS軟件架構(gòu)設(shè)計,除了全面支持?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)運行所需的各種業(yè)務(wù),要加入整機節(jié)能管理,使之在設(shè)備運行時提供更優(yōu)的能耗管理,對未使用的單板或端口自動或手動保持在低功耗狀態(tài),從而減少能源消耗、降低產(chǎn)品運行時所產(chǎn)生的熱能,并延長設(shè)施的生命周期。制造商對產(chǎn)品外觀設(shè)計應(yīng)做到最優(yōu)和最小,占用更少的安裝空間,減少對機房面積的需求,以大大節(jié)省機房建設(shè)成本。設(shè)備的包裝應(yīng)采用可再生材料。
2.采用先進技術(shù)
在硬件單板的設(shè)計上制造商應(yīng)使用高集成度器件,以有效地降低單板的能源消耗;對單板上所有器件進行合理布局,使單板的散熱與設(shè)備整體的散熱風(fēng)道最大程度地融合和匹配,減少設(shè)備自身散熱所需用到的風(fēng)扇數(shù)量,降低散熱風(fēng)扇的能源消耗;采用高效率開關(guān)電源,減少電源本身帶來的功率損耗。
智能OS軟件架構(gòu)主要包括業(yè)務(wù)功能動態(tài)調(diào)節(jié)和設(shè)備器件動態(tài)調(diào)節(jié)。業(yè)務(wù)功能可以通過多種方式對很多不常用的業(yè)務(wù)功能實現(xiàn)動態(tài)調(diào)整,使得各線卡CPU、NP等主要的能耗器件具備動態(tài)調(diào)節(jié)能力,從而降低設(shè)備功能。在網(wǎng)設(shè)備每天約有1/3的時間負荷非常小,此時很多器件的利用率、功耗、散熱都很低,設(shè)備使用期間動態(tài)調(diào)節(jié)通過軟件手動配置和自動檢測能夠?qū)⒃O(shè)備負荷小時的功耗降低,如關(guān)閉部分器件部份功能、調(diào)節(jié)器件運行頻率、控制器件進入熱待機、降低風(fēng)扇速率等多種方式降低功耗。
制造商要通過分布在機框內(nèi)部的溫度監(jiān)控系統(tǒng),實時監(jiān)控系統(tǒng)溫度,并根據(jù)監(jiān)控結(jié)果動態(tài)調(diào)整風(fēng)扇轉(zhuǎn)速,避免風(fēng)扇一直滿負荷工作,從而降低功耗。還要實時監(jiān)測單板和端口的使用情況,對未使用的單板或端口啟動切換到待機模式,從而減少能源消耗并降低產(chǎn)品運行時所產(chǎn)生的熱能,還可延長設(shè)備的生命周期;閑置單板可通過配置保持在低功耗狀態(tài),閑置端口可置于電源關(guān)斷狀態(tài)。通過設(shè)備的“變頻”調(diào)速功能,進行端口流量的統(tǒng)計,并且根據(jù)實際的速率決定端口運行在10M、100M還是1000M。接口的連接速度由1000M降到10M可將設(shè)備的單端口功耗由4W左右降低到約0.6W。閑置端口置于電源關(guān)斷狀態(tài)。
3.標(biāo)準(zhǔn)化環(huán)??刂?/p>
制造商要從設(shè)計之初從選用環(huán)保原材料到PCB單板的生產(chǎn)、架構(gòu)設(shè)計、制造工藝等各個方面都嚴(yán)格執(zhí)行RoHS標(biāo)準(zhǔn)。(1)選型標(biāo)準(zhǔn)中,首先采用低功耗環(huán)保器,加入了器件的功耗、器件中環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)要求,嚴(yán)格規(guī)定器件必須實現(xiàn)無鉛、鉻等標(biāo)準(zhǔn),對能滿足應(yīng)用需求的器件,選擇的首要條件之一是低功耗和環(huán)保。(2)包裝材料可再生、可回收、可重用的基本原則。(3)對于報廢產(chǎn)品及時回收、處理,可再生部分經(jīng)拆卸后,零部件重新使用,節(jié)省了新材料,同時也減少環(huán)境污染。
電信運營商抓好機房節(jié)能
1.從戰(zhàn)略上節(jié)能減排
運營商最主要的節(jié)能工作是節(jié)約電能(電耗在總能耗中的比重超過80%),運營商的節(jié)能已由被動變?yōu)橹鲃?,從實際運營以及社會責(zé)任的角度出發(fā),把節(jié)能減排作為一種切實的提高運營效率的手段。因此,運營商已從戰(zhàn)略管理的高度實施節(jié)能減排,在運營維護管理的過程中,從明確目標(biāo)、責(zé)任分解、舉措落實和資源保障等方面保證節(jié)能減排工作的順利開展。節(jié)能減排工作從粗放式管理向精細化經(jīng)營轉(zhuǎn)變,要實現(xiàn)對基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的分析和總結(jié),對能耗進行量化的制約。
2.機房節(jié)能是重中之重
在現(xiàn)在機房的能耗中,主要的消耗是來自于IT設(shè)備能耗、制冷系統(tǒng)能耗、電源和照明設(shè)備的能耗。根據(jù)調(diào)查,在數(shù)據(jù)中心,單純用在IT設(shè)備及服務(wù)器、存儲上的電力輸入只占總消耗的30%,而空調(diào)的能耗甚至已經(jīng)占到了機房電能消耗的一半以上,這說明空調(diào)、服務(wù)器、關(guān)鍵電源都是耗能大戶。
可見,運營商重視機房節(jié)能以提高管理水平、降低成本、提高收益、節(jié)省電費開支,提高企業(yè)的盈利能力和運營效率,從而可提升電信運營商的綜合競爭實力,意義重大。
3.遵循技術(shù)要求
通信機房節(jié)能有如下四點技術(shù)要求應(yīng)該遵循。(1)節(jié)能的系統(tǒng)性。節(jié)能是一個系統(tǒng)工程,需要綜合性地全面考慮。要因地制宜,根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶嶋H情況和條件,合理選擇合適的節(jié)能方法和節(jié)能技術(shù)。節(jié)能是一項長期性的工作,必須持續(xù)堅持。結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶嶋H情況,選擇合適的節(jié)能技術(shù),先進行試點并詳細測試,重點是節(jié)能的效果和可能產(chǎn)生的負面影響,取得經(jīng)驗后再逐步推廣。(2)節(jié)能的安全性。節(jié)能工作應(yīng)以確保通信生產(chǎn)安全和設(shè)備使用壽命為前提。節(jié)能不能以犧牲通信網(wǎng)絡(luò)的安全作為代價,更不能影響通信生產(chǎn)安全。運營商要關(guān)注和評估各種節(jié)能技術(shù)可能帶來的負面影響,并努力使之降到最低。(3)節(jié)能的有效性。一般說來,“開源拓流”是無限的,如盡可能充分利用室外冷源、太陽能等可再生能源,以節(jié)省有限的不可再生資源。而“挖潛節(jié)流”是有限的,節(jié)能只能把一些原來富余的冷量、電量、水量、燃料節(jié)約下來,而不能把正常生產(chǎn)該消耗的能量也節(jié)省掉。(4)節(jié)能的經(jīng)濟性。節(jié)能實際上是兩種效果,一為節(jié)約資源,另一為節(jié)約金錢。節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用要增加或改造一定數(shù)量設(shè)備,或者要增加維護工作量及管理工作量。應(yīng)在對節(jié)能項目是否能做到既節(jié)約能源又降低運營成本進行跟蹤測試,進行經(jīng)濟效益分析并作出綜合評估之后,才能最終確定節(jié)能效果。[!--empirenews.page--]
4.采取有效措施
(1)單獨對VRLA安裝空調(diào)
因蓄電池運行壽命與室內(nèi)溫度關(guān)系很大,閥控式密封鉛酸蓄電池(VRLA電池)最佳運行的環(huán)境溫度為20~25℃。VRLA電池35℃下的使用壽命只有25℃下的一半,而低溫下VRLA電池的高效電性能也會降低,所以在使用VRLA電池的基站和機房都要安裝空調(diào),使VRLA運行在15~25℃。盛夏時空調(diào)的設(shè)置溫度每提高1℃,可降低耗能5%。全國的通信基站現(xiàn)有40多萬個,所以通信基站節(jié)能降耗的潛力很大。因此,運營商應(yīng)對VRLA電池單獨隔成一空間而安裝空調(diào)(應(yīng)定期換氣通風(fēng)),使之對VRLA電池恒溫可大大節(jié)約能源。在合適的地方,采取電池地埋也是節(jié)能好辦法。
(2)采用自然冷卻技術(shù)
自然冷卻技術(shù)能減少空調(diào)壓縮機工作的時間,可實現(xiàn)大幅度的節(jié)能。目前,運營商還要在機房空調(diào)自適應(yīng)的控制、供電系統(tǒng)的諧波治理、綜合化的治理、綠色環(huán)保能源的應(yīng)用等方面下功夫,也要讓更多的末端設(shè)備采用風(fēng)力、陽光等自然的能源進行電源的儲備,來滿足末端設(shè)備的供電要求。
(3)要從關(guān)鍵電源及其他基礎(chǔ)設(shè)施方面入手,在機房基礎(chǔ)設(shè)施的設(shè)計及實施方案上就開始進行節(jié)能工作,還要從產(chǎn)品本身設(shè)計開展節(jié)能工作,減少設(shè)備能耗,以達到節(jié)能降耗的效果。
改善UPS的功率因素低(造成附加損耗、降低發(fā)電、輸電及用戶設(shè)備的效率),采用智能化多模式電池管理技術(shù),包括分階段的光電技術(shù)、定期的電池檢測和激活技術(shù)、電池均衡性檢測技術(shù)以及電池放電模糊調(diào)節(jié)技術(shù)等,綜合了傳統(tǒng)恒壓充電、恒流充電、二階段充電等充電方式的優(yōu)點,采用微處理器控制技術(shù)對電池進行多模式管理,提高UPS的充電效能,延長電池的使用壽命,減少廢舊電池對環(huán)境的污染。
(4)要適時更新改造設(shè)備,如采用無主從自適應(yīng)并聯(lián)技術(shù)能夠充分滿足企業(yè)改造升級的需求,并通過計算TCO、TBU、PUE等多維的參數(shù),以找到更新改造的平衡點。對陳舊耗電大設(shè)備的更新改造,采用更多新的節(jié)能技術(shù),像機房電源智能解決方案、供電系統(tǒng)的諧波治理、新風(fēng)節(jié)能技術(shù)、自適應(yīng)節(jié)能技術(shù)、變節(jié)能技術(shù)等,通過技術(shù)創(chuàng)新實現(xiàn)節(jié)能降耗。
(5)采用北京“突破遠程監(jiān)控PDU”系列新產(chǎn)品可以實現(xiàn)精細化的精確送風(fēng),對數(shù)據(jù)中心節(jié)能降耗有大價值;氣流組織是機房中的關(guān)鍵配風(fēng)手段,通過改善基站和機房內(nèi)的氣流組織,使環(huán)境內(nèi)部的溫度分布均勻,滿足高溫在上、低溫在下的溫度自然分布規(guī)律,使冷量的利用率提高,避免冷熱氣流混合,這種送風(fēng)方式比上送風(fēng)空調(diào)提高2~3℃送回風(fēng)溫差,所需送風(fēng)量小,可節(jié)能15~20%。
(6)采用新技術(shù)。①制冷系統(tǒng)的水冷技術(shù)、免費天然制冷技術(shù)、冷通道封閉技術(shù)、動態(tài)智能冷卻技術(shù)等。②電源系統(tǒng)如模塊化UPS技術(shù)、效率更高的UPS產(chǎn)品等。③照明系統(tǒng)選用節(jié)能燈具,機房配白色機框以利反射光源。④采用清潔能源,如太陽能、風(fēng)能產(chǎn)品。⑤空調(diào)節(jié)能技術(shù)有變頻節(jié)能技術(shù)、新風(fēng)節(jié)能技術(shù)、空調(diào)變頻設(shè)定節(jié)能技術(shù)、冷凝器增加水冷系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)、節(jié)能型制冷劑與節(jié)能添加劑、空調(diào)冷水機組水化學(xué)處理節(jié)能技術(shù)、諧波治理技術(shù)等。各運營商結(jié)合自身實際選擇合適的新技術(shù)定能收到節(jié)能降耗的好效果。
5.評估節(jié)能結(jié)果
驗證節(jié)約技術(shù)的成效,評估節(jié)能降耗的效果很有必要。運營商要正確評估節(jié)能降耗的效益,首先要做好用電量的基礎(chǔ)計量工作:運營商采取必要的投入,增加計量電表特別是智能型電表或帶遠程抄表功能的電表;動力與環(huán)境集中監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)具備或開發(fā)用電量的采集和統(tǒng)計分析功能。
目前使用較為普遍的有幾種定性的比較評估方法:節(jié)能改造前后COP(制冷效率)值的測量比較;利用同一工況的雙區(qū)域進行功能效果比較(一區(qū)域改,另一不改);在穩(wěn)定負荷下,用掛表的方式對全年同期電費(電量)比較;通過等時間間隔通斷累計,進行節(jié)能技術(shù)投入或不投入的比較。
理清節(jié)能減排的思路
1.節(jié)能減排收實效
各運營商要根據(jù)自身耗能情況,理清節(jié)能減排思路,瞄準(zhǔn)主攻方向,務(wù)求收到實效。如上海電信在健全能源管理架構(gòu)、全面提高能源管理水平方面一直走在前面。上海電信首創(chuàng)性地開展了包括機房空調(diào)自適應(yīng)控制技術(shù)、IDC機房氣流組織與節(jié)能降耗、中央空調(diào)系統(tǒng)變頻節(jié)能技術(shù)改造、專用空調(diào)和中央空調(diào)主機添加冷凍油極化節(jié)能劑等節(jié)能技術(shù)的研究和試驗推廣工作,并取得良好的效果。北京電信針對IDC機房設(shè)備密度高、發(fā)熱量大、單位面積熱負荷集中的情況,充分利用室外自然冷源,采用智能型新風(fēng)控制系統(tǒng)對IDC機房進行空調(diào)節(jié)能改造試驗,從而減少機房空調(diào)的使用時間。廣東電信結(jié)合空調(diào)工程的建設(shè),大力開展中央水冷空調(diào)變頻節(jié)能技術(shù)的推廣應(yīng)用,取得了良好的經(jīng)濟效益和節(jié)能效果。
2.通信企業(yè)節(jié)能的思路
通信運營企業(yè)的耗能主要是用電,電能的消耗可以分為生產(chǎn)用電、營業(yè)用電和辦公用電等。生產(chǎn)用電主要包括日常運作用電和通信網(wǎng)絡(luò)用電兩部分。通信網(wǎng)絡(luò)的節(jié)能工作主要在通信機房,在通信機房中的電能主要在通信設(shè)備的用電和機房環(huán)境用電。據(jù)中國電信統(tǒng)計,通信設(shè)備的用電約占總用電量的40%~50%,通過更換效率低的在網(wǎng)設(shè)備、合理調(diào)整用電負荷能夠有效地達到節(jié)能的效果??照{(diào)系統(tǒng)是中國電信耗電的主要設(shè)備,在耗能量上占了相當(dāng)大的比例。機房環(huán)境節(jié)能有潛力,中國電信主要考慮機房空調(diào)設(shè)備的節(jié)能技術(shù),合理處理好機房環(huán)境保障和節(jié)能的關(guān)系。