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    通信網絡六環節能耗模型與能效基線

    來源:華為技術有限公司 作者:章異輝 更新時間:2014-4-6 10:52:47

    摘要:網絡能源設備提供商不斷提升產品能源效率,而運營商關注全網能效提升。建立網絡能效基線,有利于評價全網能源效率;建立能耗模型,可以據此分析網絡能源系統耗能環節,選擇合理的能效改進方案,并引導設備效率提升的方向。

      網絡能源設備提供商不斷提升產品能源效率,而運營商關注全網能效提升。建立網絡能效基線,有利于評價全網能源效率;建立能耗模型,可以據此分析網絡能源系統耗能環節,選擇合理的能效改進方案,并引導設備效率提升的方向。

      設備商和運營商對能源效率關注點有顯著差別

      可靠性和經濟性是運營商對網絡能源的基本要求,能源效率是設備的關鍵指標之一。設備商為了增強產品競爭力,貼合用戶需求,不斷提高能源效率,以通信電源為例,從線性電源、相控電源、開關電源發展到第四代全數字高效電源,高效電源整流效率達到96%以上,華為2013年發布業界首款效率高達98%的整流模塊,表明設備能源效率正在逼近極限。

      隨著通信網絡不斷演進,運營商能耗快速增長,能源成本增長速度遠高于收入增長速度,節能成為運營商當前重要課題,能源效率成為設備標書中的重點指標,如歐洲運營商從2011年起,采購的電源整流模塊效率均要求96%以上。電源自身能耗僅占運營商全網能耗的3~8%,更多的能源消耗發生在其它環節,運營商更加關注在有限的投資條件下提升全網能源效率的途徑。

      網絡能耗可以歸納到六個環節

      從網絡供電與環境保障全流程來看,可以分為發電、配電、變換、負載、溫控和維護管理六個部分。油機、電池、風能與太陽能系統等屬于發電部分,在市電差的區域,由于柴油發電機能源效率低,發電環節成為能耗的最大組成部分。對于電網質量較好的一類電網區域,如果站點平均每月停電達到5小時,發電能耗超過3%,也是值得關注的節能環節。

      變壓器、配電柜、電纜、補償器、濾波器、防雷器等屬于配電部分,電力變壓器多存在于核心機房,少數站點也可能配置。變壓器效率一般在98%左右,加上配電柜、電纜等損耗,配電部分能耗可能超過4%。電源、UPS、逆變器、DC/DC二次電源等屬于電能變換環節,在網設備多已老舊且負載率低,通信電源效率平均不超過90%,UPS和逆變器效率僅為80%左右,在電網質量較好的區域,變換環節能耗最高可超過8%。

      負載包括主設備、傳輸、網管、服務器等通信網絡必要組織部分,能耗占通信網絡總能耗的比例接近50%。溫控系統包括空調、通風、熱交換等,如果不考慮差市電區域發電環節能耗,溫控部分能耗僅次于主設備,約占35~50%,是節能減排的重點。維護管理部分能耗包括動力環境監控系統耗電、機房照明耗電、下站維護車輛耗油、消防設備耗電等,占比不超過總能耗的3%。為了比較和評價網絡能源效率,不宜將占比約15%的辦公、生活等能耗計入通信網絡能耗。由于全網能源消耗發生在這六個環節,各環節能耗的比例,就是網絡能耗模型。針對單個站點或機房中六個環節能耗的比例,就是站點或機房的能耗模型。

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