通信基站节能减排解决方案

1 通信基站节能减排方案通信基站节能减排方案 中国通信公司中国通信公司 二一一年十月二一一年十月 2 目录目录 1 概述 1 页 2 基站建设 4 页 3 空调温度设置及节能 5 页 4 设备利旧和更新 6 页 4 1 蓄电池维护及利旧 6 页 4 2 淘汰高能耗设备 7 页 5 太阳能系统建设 7 页 6 结束 9 页 3 1 概述概述 什么是节能减排 节能减排是什么意思 节能 就是节约能耗 包括电 煤 油等 减排 就是减少污染物排放 所谓节能减排 就是降低能源消耗 减少污染排放 中华人民共和国国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要 提出了 十 一五 期间单位国内生产总值能耗降低 左右 主要污染物排放总量减少 的约束性指标 这是贯彻落实科学发展观 构建社会主义和谐社会的重 大举措 是实现资源节约型 环境友好型社会的必然选择 是促进经济结构调 整 转变各方面增长方式的必由之路 是提高人民生活质量 维护中华民族长 远利益的必然要求 当前 实现节能减排目标面临的形势十分严峻 去年以来 全国上下加强 了节能减排工作 国务院发布了加强节能工作的决定 制定了促进节能减排的 一系列政策措施 各地区 各部门相继做出了工作部署 节能减排工作取得了 积极进展 但是 去年全国没有实现年初确定的节能降耗和污染减排的目标 加大了 十一五 后四年节能减排工作的难度 更为严峻的是 今年一季度 工业特别是高耗能 高污染行业增长过快 占全国工业能耗和二氧化硫排放近 的电力 钢铁 有色 建材 石油加工 化工等六大行业增长 同比加快 个百分点 与此同时 各方面工作仍存在认识不到位 责 任不明确 措施不配套 政策不完善 投入不落实 协调不得力等问题 这种 状况如不及时扭转 不仅今年节能减排工作难以取得明显进展 十一五 节 能减排的总体目标也将难以实现 近年来 由于我国通信行业的迅速发展 通信业已经成为推动国民经济增 长的主要行业 同时 作为拥有世界上规模最大的通信网络国家 其运营维护 的能源消耗也非常巨大 能源成本在运营企业经营开支中所占的比例不断增长 已经影响到企业的效益和发展 从 2005 年开始 国务院在针对节能减排工作 方面推出了一系列政策 并对相关企业的节能降耗工作提出了具体的要求 节 约能源成本已成为网络运营和维护的重要工作 节约能源 不仅是企业降低成本 实现更好收益的有力手段 也是社会赋 予的历时责任和使命 我国各电信运营企业十分重视节能的管理和实践 结合 各自实际情况积累了许多管理经验与行之有效的举措 为了增进通信运营企业 之间节能减排工作的交流 优秀节能技术和解决方案的推广应用 中国通信运 维网在各运营企业的支持和协助下 在北京南粤苑宾馆举办 首届中国通信网 络节能论坛 论坛的主题为 建设节约型网络 营造绿色通信 促进通信业 可持续发展 作为国内及世界上规模最大的通信运营商 我们中国通信公司 要在此次节能减排行动中起到楷模作用 要塑造 以低成本打造精品网络 的 4 典范 这也是公司核心价值观 正德厚生 臻于至善 的一种体现 我们庞大 的网络规模 每一个细节上的节约都会给企业带来较大的利益空间 南方地处热带地区 为使移动通信设备工作于一个良好的温度环境下 电 能消耗的成本是很大的 已占网络运营支出的很大一部分 按目前移动 1800 个 基站计算 一年的电费开支高达 6000 万 节能减排直接影响到企业成本的降低 成本下降就意味着企业的盈利上升 近几年来 我公司十分重视节能减排工 作的开展 一直把节能减排的当前工作和长远目标结合起来 不管在规划建设 上还是在维护工作中都考虑到节能减排的问题 并采取了一些有力的措施 通 过推出机房标准化建设 太阳能应用 废旧设备更新利用 空调温度调整等节 能创新方案 努力做到低消耗 少排放 高增长 实现节约发展 清洁发展 安全发展和可持续发展 下面就就节能减排工作的一些经验向各位同行做简单 的介绍 2 2 基站建设基站建设 在基站建设上 我们一直在探索如何进行标准化的建设以降低建设成本 同时达到节能减排 早期 我公司的基站建设 不管是自建站还是租房站 面 积均比较大 个别面积甚至达到近 200 平方米 能电消耗可想而知 最近几年 我们一方面加快这部分机房的密封 割断改造 合理规范基站的空间 在此同 时对新建机房提出了标准化的建设要求 租用避免在窗户过多的房间建站 以 免太阳直射造成空调压缩机工作时间过多 达到节约用电 对空间较大的机房 则采取了实体墙 玻璃隔墙等把空闲空间隔开 而自建基站机房根据设备数量 设备大小 排列等具体情况 经过成分的实践 对机房的结构 面积 长宽等 都提出了具体的建设要求 在网络设备的安装上 在满足网络覆盖需要的基础 上 尽量采取一些低能耗的设备 这两年来 我公司在基站土建浪费问题上严格把关 从设计阶段 施工阶 段 竣工阶段一路跟踪把关 且收到了很好成效 由于受地理环境的影响 气 温普遍偏高 这对保持机房恒定的温度是一个很大的挑战 基站空调的工作负 荷也相对加大 针对基站较大耗能问题上 采取了一些有效措施 特别是空间 较大的基站 为了解决一些空间较大的基站的温度问题 我们采取缩小有效空 间的方法 即用玻璃隔墙把基站闲置的空间同有效利用的空间隔开 这样可以 有效的缩小机房空间 之前要两部空调同时工作 改造之后只要开通一部空调 就可达到制冷效果 有效地减少了空调的工作压力 大家知道 我们基站所用 的空调不但要制冷 还有除湿功能 我的空气湿度一般都很大 所以基站的空 间大了 空调花在除湿这一环节上的能耗也加大 有效缩小机房空间后 在节 能方面成效显著 每站每月可节约 1000 多度用电 5 近年来 各运营商投入大量精力进行下一代网络技术 协议和标准的研究 希望能够更多地采用开放 统一 标准的技术来实现各种功能 减少各种私有 标准的应用 也可以帮助减少初始的网络投资 降低风险 合理基站的总体发 展趋势是更低成本 更灵活的架构 更高的性能和集成度 总的来说 开放式 模块化使基站建设可以以 搭积木 的方式进行 能够快速响应 缩短建设时 间 同时使维护设备种类减少 降低运维难度 节省运维成本 更多的采用一 体化简易基站 小体积低功耗 可以有效降低维护成本 系统有较强的可靠性 体积小 布网灵活的新型基站将得到较为广泛的应用 实现基站具有更高的功 率效率和节能环保 最近我公司建造一批一体化简易基站 小体积低功耗 避免大规模的土建 工作 建设时间短 建设成本也大大减少 跟配置相同的宏蜂窝基站相比较 节能效果得到完全的体现 系统稳定 维护也方便 3 3 空调温度设置及节能空调温度设置及节能 机房温度的设置就像一把双刃剑 设置过低 会加大基站用电能耗 设置 过高 又会影响设备的正常运行及蓄电池的寿命 不管是前者还是后者 都是 造成能源消耗及增加维护成本的途径 25 时 蓄电池的容量为 100 在 25 以上时 每升高 10 蓄电池的容量会减少一半 而在 25 以下时 温度与容量 的关系如下 表表 1 1 在在 25 25 以下时 温度与容量的关系以下时 温度与容量的关系 温度 当前容量 25100 2095 1590 1084 576 076 所以对基站空调温度的设置 是处理各种利益关系的关键所在 对基站的 节能处理 一般都在空调节能上下手 合理的设置基站空调温度 不但可以保 证设备运行正常 还实现更好的节能 合理设置基站机房温度 湿度值及精度 控制范围 提倡在满足机房要求的前提下经济运行 在制冷工况下 室内温度 设定值每升高 1 C C 可节能 10 20 从 04 年就开始探索机房空调温度设 置及设备安全运行方面的平衡问题 经过一年的测试 我们提出基站温度从 22 C C 设置改为 24 C C 设置建议 通过提高空调的工作温度 使基站耗电量减少 了 30 左右 为公司节约了不少维护成本 同时要做好基站的密封和隔热 避 6 免室外热负荷的侵入 做好设备的日常维护和保养 使设备在良好的运行状态 下发挥出最佳效能 现在生产的空调节能设备还不能从根本上解决基站的节能问题 我们曾经 采用某一厂家的空调节能设备对基站进行节能测试 用电量微小下降 但机房 温度却没有得到更好的改善 反而升高了 所以 空调节能设备还不能从实际 上解决节能问题 现在我们还继续探讨基站机房的最佳工作温度 以得到更好 的节能效果 4 4 设备利旧和更新设备利旧和更新 4 4 1 1 蓄电池维护及利旧蓄电池维护及利旧 基站蓄电池也是影响的节能减排的主要组成部分 所以加强对蓄电池的维 护和管理 也是节能减排的主要途径 通过专业维护人员以及专业设备的投入 提高蓄电池设备的管理水平 提高蓄电池维护水平 通过蓄电池活化等专业 设备以及技术手段的完善 延长蓄电池使用寿命 避免大量蓄电池的废弃 通 过增加一些专业的检测设备 提高维护人员的专业技术水平 建立详细的设备 管理档案 将做到 对症下药 的模式 改变为积极主动管理 目前 基站电源配套的蓄电池大多是先进的阀控式密封铅酸蓄电池 这种 电池的每节单体电压一般有 和 三种 在使用时将多节单体串 连 组成 的蓄电池组 在对电源系统可靠性要求较高的场合 一般采用 两组蓄电池并联运行的方式 因为各个厂家 各种型号 各个批次的蓄电池生 产时的条件不尽相同 导致其内部参数都会有一定的差异 在开始的时候 就 要求蓄电池组的单体必须是同厂家同型号同批次的 这样才能保证其参数基本 一致 可以长时间稳定使用 如果其中一节的参数与其他的不同 那么它很快 就会出故障 甚至导致系统故障 当蓄电池组经过长时间运行后 由于其内部产生的电子漂移现象 会使其 中一节或者几节单体的内电阻增大 在严重的情况下 这节单体就变成落后电 池了 常用的预防和解决这个问题的方法是均充法 即定期采用较高的电压对 电池组进行充电 使内部重新活化 某些情况下 会出现反复均充后 某节单 体仍不能得到有效活化 那么这节单体就不能再继续使用 需要更换 在实际应用中 蓄电池往往在使用一年后就开始出现劣化 使用超过 5 年 的蓄电池劣化程度非常严重 不能够达到标称容量 这其中存在两个方面的问 题 其一 蓄电池厂家对于蓄电池的使用年限是在较为理想的状态下预测的 而我省农用电网改造频繁 基站经常掉电 造成蓄电池使用年限明显低于理论 值 其二 在对蓄电池的使用中 在蓄电池组劣化前期没有及时发现落后蓄电 7 池 致使蓄电池组劣化积累 加剧 导致整组蓄电池过早报废 但在报废的蓄 电池中 还是存在相当数量的性能良好的个体 合理利用这些蓄电池 可以节 约的维护成本 达到减少废弃排放的目的 对于旧蓄电池的处理 可以建立蓄 电池检测房 活化利旧蓄电池 盘活资源 利旧仓储资源节约维护成本 公司 在 32 个基站安装了厂家配合活化利旧的蓄电池 大大节约了维护成本 在组合通信电源系统中 对蓄电池的使用和管理非常重要 要求电源系统 的功能非常全面 如定时均充 二次下电 温度补偿 无级限流等功能 在一 定程度上实现了对蓄电池的全面保护 节约了投资 也提高了运维效率 4 4 2 2 淘汰高能耗设备 淘汰高能耗设备 在通信网建设早期 利用有一部分高能耗的设备 随着网络建设的发展及 环境的变化 这些高能耗的设备已不适合在网上运行 必须有计划的淘汰及更 新 比如完成面积大的机房改造 原使用的近 200 部 5P 空调成了高能耗的设备 基站最早用于稳定电力电压的几十部上海达稳压器 其随着城市电力电网质 量的提升逐暂完成它的历史使命 必须及时让其退出网络 提高网络的效能 完成上海达稳压器 5P 旧空调的更新淘汰只是我们低能耗设备应用工作的 一部分 下一步 我们还要加快网络设备调整 通过优化促进节能减排 坚决 淘汰一批 高耗能 高排放 的旧开关电源等装备 有步骤地实行 关 停 改 推广普及一批节能降耗先进适用技术和设备 5 5 太阳能系统建设太阳能系统建设 太阳能 作为一种最清洁 环保 取之不竭的新能源 越来越得到人们的 高度重视 太阳能的利用大致分为太阳能发热及太阳能光伏两种 太阳能发热 早在国际上许多的国家得到广泛的应用 但是太阳能光伏产品的开发利用将是 利用太阳能的更大 更有前景 我国有 13 亿人口 3 5 亿个家庭 若每日每 户供应 60 C 热水 100 升 全年需 6643 亿度电 几乎用掉全国年发电量的一 半 电费约为 4000 亿元 费用极大 如果利用太阳能为我们服务 那其中的利 益关系可想而知 我国陆地表面每年接受太阳能辐射相当于 49000 亿吨标准煤的燃烧量 全 国 2 3 的国土面积日照在 2200 小时以上 如果将这些太阳能全都用于发电 约等于上万个三峡工程发电量的总和 丰富的太阳能资源 是中华民族赖以生 存 永续繁衍的一笔最宝贵的财富 我地区光照时间长 强度高 空气清洁度 好 阳光穿透性强 年日照时数在 小时以上 是名副其实的太阳能资 源大省 太阳能资源利用前景广阔 在太阳能开发和应用上具有得天独厚的优 势 8 我公司在边远高山及海岛的某些基站启用了太阳能电源系统 由于我省 农用电网很脆弱 频繁改造和限制用电给基站供电保障带来各种麻烦 太阳 能电源系统给我们提供了一种好的选择 在有建立太阳能电源系统的基站 基站故障率比用水电工作的基站故障率低之又低 太阳能供电系统配置可达 到的效果 在无市电 无日照的情况下 太阳能供电系统需能满足负载连续