移动通信基站、机房节能减排措施

（中国移动通信集团设计院陕西分院咨询设计二所，陕西 西安 710077）

近年来，随着我国移动通信的飞速发展和用户规模的不断扩大，目前三大电信运营商的移动通信基站总数已经超过100万个，而3G建设的全面启动，使得基站设备能耗占到整个移动通信网络设备能耗的90%以上，通信企业设备运行的耗电量也已成为不断增加的重要成本。一方面，运营商已有基站数量巨大，另一方面新建3G基站不断增多，因此基站、机房节能减排现已成为通信业及运营商关注的焦点。据统计，每个基站的平均年耗电量约为1.5万度；其中空调耗电约占单位基站耗电总量的45%；全年基站空调耗费超过70亿度，相当于43亿公斤二氧化碳排放量。另据相关统计数据显示，平均基站电费约1100元/站/月，每年仅电费支出就超过30亿元。随着网络的进一步扩大，这项费用的支出还在逐年递增，严重影响着运营的成本和生态环境的可持续发展，可见基站、机房节能减排已是势在必行，研究探索相关措施具有重大的现实意义。

一、通信基站节能减排措施

（一）基站结构优化

基站结构优化可实现大幅度节能，如向基站机房引入自然冷源的新风换热技术，可以带来20%～80%以上的节能效果。近年来有较多的结构优化技术因其不成熟或是价格的昂贵而没能大规模应用，如新能源供电系统、热管系统等。然而，2010年以来情况有所转变，仅中国移动部署的新能源基站就达到其总量的10%以上，即超过5万个，近百亿元的规模。

（二）实施基站共建共享

实施基站共建共享，可大大减少运营商能耗与建站成本。随着通信业共建共享工作的深入，其在节能和减少成本方面的成绩逐渐凸显。仍以中国移动为例，2009年中国移动铁塔、杆路、基站和传输线路的共建率分别为45%、13%、29%和14%，共享率分别达到33%、65%、36%和62%。而中国电信也曾明确要求高铁隧道车站建设必须与其他运营商共建共享。两家运营商共建共享可使中国电信的相关投资下降一半，而三家运营商则会下降60%～70%。据统计，截至2009年底，三大运营商共减少新建铁塔4.7万个、杆路8.1万公里，减少基站站址及配套环境设备（含铁塔）等16.6万个、传输线路（含杆路）9.9万公里，仅投资节约就超过了120亿元。

（三）使用新能源和新技术

据中国网讯报道，2010年上海世博会期间，世博园区内65个基站与机房使用太阳能、风能等绿色新能源，同时采用节能新技术对建筑进行改造，实现智能控制通风设备，充分利用内、外部环境温差，实现内外部冷热空气的直接交换而自然降温，以缩短空调运行时间，降低能耗与排放。其中的绿色信息世博园区建设在节能减排措施方面涵盖5大环节、33类细项新技术应用。据统计，采用节能措施累计达791次，绝大部分基站与机房均同时采用多项节能技术和措施，实现累计节约电能消耗超过30%。

二、通信机房节能减排措施

（一）选择一套优质的监控系统是通信机房节能减排的关键

监控系统作为运营维护的支撑系统，通常都能做到遥测、遥信、遥调、遥控、遥视五项基本功能。但适应多变的维护工作目标的需要，与日益发展的维护流程的结合，是监控系统不能回避的问题。笔者认为，需要特别注意如下几个方面：

一是提高系统的自动性和主动性。“五遥”需要借助监控中心发挥作用，需要值班人员在操作终端下达远程控制命令，如果基站的数量多到一定程度，控制起来特别费工费时，因此需要提高局站端（SU）监控功能的自动性、主动性，使局站端监控设备能按一定的节能运行逻辑自动对空调进行控制。

二是科学、实用的监控测点方案。监控测点并非越全面越好，而应注重科学性、必要性及实用性，要充分利用不同被监控设备之间的关联性，可节省很多投资。

三是现场工程质量。缺少良好的现场工程质量，再好的硬件、软件都不可能组成稳定可靠的监控系统。

另外还应注意可用性、易用性设计，智能性设计，以及稳定可靠的硬件，稳定可靠、适应网络发展的组网方案等。

（二）精密空调的综合监控管理

精密空调本身存在以下缺陷：温湿度自动控制的参点只是本机回风口传感器的温湿度值，其实该值是不能动态精确反应机房各区域环境温湿度的；离开将同一机房内不同精密空调综合管理起来的监控系统，各台空调之间因没有通信联系而不能协同工作，存在各自为政的“竞争运行”现象——同一机房内不同的空调可能出现有的制冷、有的加热，有的加湿、有的去湿的情况，特别浪费能源；不能动态按机房热场分布及变化，调整制冷方案。这些缺陷导致：机房内环境温度不平衡，温差大，对主设备使用环境的安全性不利；空调能耗加大；增加空调运行时间，影响空调的使用寿命。若能在机房内关键部位增加些温湿度采样点（可动态反应机房内温场的大致分布），同时借助监控系统把机房内各自独立运行的精密空调管理起来，发挥团队分工协调能力、合力和适应能力。这样便可弥补以上缺陷，避免引起不良后果。

（三）动力设备用户端的监控管理

一般的监控系统更多的关注动力设备，而欠缺对用户端即负载的监控功能，这样会出现一些重大故障，比如被监控的动力设备本身没有任何问题，但由于未将其负载进行科学分配和监控，可能引起负载开关跳闸等现象。而动力设备用户端（负载）的监控管理，涉及交流配电柜、油机配电、UPS配电柜、直流配电柜等的负载管理，对容量节余、负载名称、负载种类、负载端子使用情况、负载平衡等进行管理。实际应用包括：重要分路电流监控与计量，防止用电损失；分路负载管理，防止过流跳闸等；科学管理油机负载，防止油机欠载运行。因此，对于交流配电、油机、UPS、直流配电等本身不能提供输出负载参数监控的设备，建议在关键位置增加相应的监控测点，把负载管理起来，以降低故障率，提高供电系统可用度，减少现场维护，从而实现节能减排。

具体到节能减排的实施环节，还需要落实到项目采购和项目管理上。就企业内部而言，应成立节能减排工作的领导小组和相关组织，建立分析和采集的手段，建立监控和考核制度，建立交流和知识共享的平台，同时加大宣传力度，增强员工的节能的意识，动员公司上下群策群力，将节能减排的措施贯彻于运营的各个环节中，以节能减排为核心，从各方面降低能耗，降低企业的成本，尤其在集中采购中，应大力推行节能环保的规范，确定路标和具体的措施；就企业外部而言，应争取供应商、用户群的合作，积极营造互动，通过产业链共同的努力，确保节能减排落到实处。

[1]赛文.中国移动:运营商如何推动节能减排工作[EB/OL].赛迪网,2008-03-26.

[2]黄海峰.世博园区移动通信基站试用新能源节能超30%[J].通信世界周刊,2011(5).

[3]佚名.监控实现通信机房的节能减排[EB/OL].中国网,2010-10-11.