當(dāng)前，我國明確提出了“建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)”的總體發(fā)展戰(zhàn)略。但是隨著我國通信產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，整個(gè)通信行業(yè)年耗電量已經(jīng)超過200億千瓦時(shí)，其中移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)耗電量占據(jù)絕大部分，而基站設(shè)備的能源消耗占到整個(gè)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備能源消耗的90%。由此看來，基站綠色節(jié)能已經(jīng)成為當(dāng)前基站發(fā)展的必然趨勢(shì)。我國電信運(yùn)營商在對(duì)基站相關(guān)設(shè)備招標(biāo)采購時(shí)，就明確提出了節(jié)能減排等綠色硬性指標(biāo)。廣大設(shè)備商也針對(duì)運(yùn)營商的要求，不斷進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，通過多種技術(shù)和方式推出綠色基站產(chǎn)品和解決方案，在提升基站環(huán)保節(jié)能效率的同時(shí)逐步提升基站性能，全方位將綠色理念貫穿在綠色基站的建設(shè)過程中。

 

　　重點(diǎn)提高設(shè)備集成度

 

　　綠色基站最主要的特點(diǎn)就體現(xiàn)在節(jié)能減排上，所以如何實(shí)施節(jié)能減排也成為綠色基站建設(shè)的重點(diǎn)。當(dāng)前，可以通過多種方式和技術(shù)來實(shí)現(xiàn)基站的節(jié)能減排。

 

　　目前很多設(shè)備商通過技術(shù)創(chuàng)新來提高設(shè)備的集成度，采用寬頻帶芯片，支持多種技術(shù)制式的方式引入低能耗的基站設(shè)備來實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。如大唐移動(dòng)推出的新一代基站產(chǎn)品，單載波功耗最低僅3W，整機(jī)功耗僅190W，與傳統(tǒng)基站能耗相比，功耗下降50%。8個(gè)射頻通道，每通道輸出功率3W，整機(jī)能耗僅180W，整機(jī)能效比提高240%。

 

　　運(yùn)營商通過采用軟件控制的閑時(shí)載頻關(guān)斷技術(shù)、時(shí)隙關(guān)斷技術(shù)以及業(yè)務(wù)量分配優(yōu)化等措施也能夠降低能耗。它們也可以根據(jù)業(yè)務(wù)量變化，采用一定的算法進(jìn)行載頻的智能開啟及關(guān)閉。在載頻關(guān)斷的基礎(chǔ)上，還可以在更細(xì)的程度上進(jìn)行時(shí)隙的關(guān)斷，達(dá)到更精確的控制。這些技術(shù)一般適用于新一代的基站，對(duì)于已經(jīng)部署的基站，部分可以通過軟件升級(jí)的方式實(shí)現(xiàn)。大唐移動(dòng)推出的基站軟件能耗控制算法———能效比智能化控制算法(EEIM，EnergyEfficiencyIntelligentManagement)，可根據(jù)話務(wù)量情況，通過軟件控制，降低設(shè)備能耗20%到50%。

 

　　由于在移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中，無線網(wǎng)絡(luò)占總能耗的比重最高，其能耗構(gòu)成中基站主設(shè)備的能耗最大，占整個(gè)機(jī)房能耗的51%，機(jī)房空調(diào)能耗占46%，其他配套能耗3%。由此可以看出，機(jī)房空調(diào)的節(jié)能也相當(dāng)重要。

 

　　部電信研究院專家張從武：“自然通風(fēng)系統(tǒng)一般適用于溫差小、空氣質(zhì)量好的地區(qū)，熱交換節(jié)能系統(tǒng)則主要適用于室內(nèi)外溫度差較大的環(huán)境?？梢酝ㄟ^模糊控制技術(shù)優(yōu)化控制空調(diào)的運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)空調(diào)的自適應(yīng)節(jié)能。”

 

　　關(guān)注全系統(tǒng)節(jié)能

 

　　綠色基站的關(guān)鍵是節(jié)能減排，但是綠色基站卻不僅僅是節(jié)能減排的基站。因?yàn)榛静粌H需要電能，還要占用機(jī)房、增加配套設(shè)施，如機(jī)房空調(diào)、電源等。而對(duì)于全球大多數(shù)移動(dòng)運(yùn)營商而言，基站主設(shè)備只占站點(diǎn)一次性投資的30%左右，剩下的成本則主要集中在站點(diǎn)配套、機(jī)房獲取、傳輸設(shè)備、電源系統(tǒng)、天饋系統(tǒng)等，以及后續(xù)長(zhǎng)期的運(yùn)維成本。所以，真正意義上的綠色并不只是節(jié)約電能，而是要把降低能耗、節(jié)省原材料、減少占地、節(jié)約成本等眾多因素考慮在內(nèi)的一個(gè)全方位的“綠色”。

 

　　華為中國區(qū)無線市場(chǎng)部副總工周建國向記者表示：“綠色基站應(yīng)該具備能耗低、易部署、低TCO三大特性，同時(shí)具備節(jié)能、節(jié)材、節(jié)地、節(jié)人力4大優(yōu)勢(shì)。”

 

    大唐移動(dòng)市場(chǎng)部技術(shù)支援中心技術(shù)總監(jiān)李同坡則表示：“綠色基站作為當(dāng)前基站發(fā)展的必然趨勢(shì)，主要包括節(jié)約能耗、節(jié)約占地、節(jié)約材料、環(huán)保包裝材料及可再生能源使用等 5大特點(diǎn)。”由此可見，綠色基站是在打破通信技術(shù)和制式壁壘的基礎(chǔ)上，將全方位的綠色環(huán)保理念融入產(chǎn)品設(shè)計(jì)和生產(chǎn)，在節(jié)能環(huán)保的基礎(chǔ)之上提升移動(dòng)運(yùn)營商贏利能力的基站，它能夠滿足運(yùn)營商對(duì)配套、建網(wǎng)、環(huán)境保護(hù)和資源利用等方面的要求。

 

　　當(dāng)前，針對(duì)綠色基站以上特點(diǎn)，廣大設(shè)備商不斷進(jìn)行技術(shù)革新，推出了各種各樣的綠色基站產(chǎn)品和解決方案。

 

　　綠色理念貫穿全生命周期

 

　　在基站的建設(shè)過程中，綠色理念應(yīng)該貫穿于基站產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、運(yùn)輸、使用、回收的每個(gè)環(huán)節(jié)。在綠色基站設(shè)計(jì)之初，要充分考慮到設(shè)備環(huán)保的要求，從選用環(huán)保原材料到基帶板的生產(chǎn)、架構(gòu)設(shè)計(jì)、制造工藝等各個(gè)方面都要嚴(yán)格執(zhí)行RoHS標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)應(yīng)關(guān)注綠色基站的細(xì)節(jié)問題，如二氧化碳的排放量，輻射、噪音、有害氣體的控制等。

 

　　基站設(shè)備的運(yùn)輸過程會(huì)涉及木材等物料的損耗，通常都是用木箱來包裝基站設(shè)備，造成了木材的大量浪費(fèi)。相關(guān)企業(yè)可以開發(fā)可重復(fù)利用的物流體系，減少傳統(tǒng)設(shè)備運(yùn)輸方式對(duì)木箱的大量使用，同時(shí)建立通用、高效、節(jié)約的包裝運(yùn)輸標(biāo)準(zhǔn)和體系，保證包裝的可重復(fù)使用。中國移動(dòng)與華為等設(shè)備商就聯(lián)合開發(fā)了可重復(fù)利用的物流體系，該體系采用可拼裝的周轉(zhuǎn)架，強(qiáng)調(diào)適度包裝，適度防護(hù)，強(qiáng)調(diào)包裝材料重復(fù)利用，具有材料輕、包裝方式簡(jiǎn)潔、包裝標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一三大特點(diǎn)。與傳統(tǒng)的木箱包裝相比，包裝物重量減輕22%，包裝和拆包時(shí)間平均減少65%，包裝材料循環(huán)使用次數(shù)可以提高5倍到7倍，綜合成本可下降8%。

 

　　針對(duì)基站報(bào)廢產(chǎn)品，應(yīng)該采用模塊化的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，易于拆卸，便于不同材料的方便分離，利于產(chǎn)品的重新再利用。對(duì)于出現(xiàn)較小故障的設(shè)備，可以通過簡(jiǎn)單的維修循環(huán)使用。不能重新使用的設(shè)備，由于采用環(huán)保的原材料，可以再生、降解從而最終處理掉。報(bào)廢產(chǎn)品及時(shí)回收、處理，可再生部分經(jīng)拆卸后，零部件重新使用，節(jié)省了原材料，同時(shí)也減少了對(duì)環(huán)境的污染。

 

　　專家觀點(diǎn)

 

　　電信行業(yè)資深專家吳全

 

　　節(jié)能減排提升運(yùn)營商競(jìng)爭(zhēng)力

 

　　節(jié)能減排是一項(xiàng)全產(chǎn)業(yè)、全員、全流程的系統(tǒng)性、全局性行為。通過實(shí)施節(jié)能減排可以通盤梳理、優(yōu)化運(yùn)營商的管理、網(wǎng)絡(luò)、技術(shù)和合作伙伴等，有效提升運(yùn)營商的產(chǎn)業(yè)鏈條系統(tǒng)觀和競(jìng)爭(zhēng)力。對(duì)節(jié)能減排工作重要性和機(jī)遇性的認(rèn)識(shí)，有助于提升運(yùn)營商工作的主動(dòng)性和嚴(yán)肅性。

 

　　將節(jié)能減排和綠色觀念提升到運(yùn)營商核心價(jià)值觀的高度，貫穿企業(yè)運(yùn)營發(fā)展的各個(gè)環(huán)節(jié)，有助于內(nèi)化對(duì)節(jié)能減排的認(rèn)識(shí)，使綠色觀念，變成運(yùn)營商的主動(dòng)意識(shí)，將節(jié)能減排工作主動(dòng)化、行為化和人格化。

 

　　據(jù)統(tǒng)計(jì)，電信運(yùn)營能耗的90%是網(wǎng)絡(luò)能耗，也就是說運(yùn)營商節(jié)能減排的重點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，包括網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)機(jī)房及相關(guān)配套設(shè)備。具體包括通信主設(shè)備、IT設(shè)備、傳輸設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化設(shè)備、天饋線、電源設(shè)備、空調(diào)設(shè)備等。節(jié)能減排工作的實(shí)施同樣需要建立相應(yīng)保障體系，建立組織管理級(jí)次。只有人員到位、責(zé)任明確、流程清晰、規(guī)范有效、考核嚴(yán)肅，建立管理的運(yùn)營制度和閉環(huán)體系，節(jié)能減排工作才能夠取得積極成果。目前運(yùn)營商采用多種綠色節(jié)能技術(shù)，比如風(fēng)光供電互補(bǔ)系統(tǒng)、開關(guān)電源的休眠技術(shù)、新型制冷劑節(jié)能方案和網(wǎng)絡(luò)IP化等。

 

　  部電信研究院張從武 梁志平

 

　　基站節(jié)能應(yīng)從多方位入手

 

　　通信行業(yè)不僅是一個(gè)高科技行業(yè)，也是一個(gè)高耗能行業(yè)。我國通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)模已躍居世界第一，通信基站發(fā)展到幾十萬個(gè)，隨著重組后我國形成三家全業(yè)務(wù)運(yùn)營商以及未來3G牌照的發(fā)放，通信網(wǎng)絡(luò)的基站、動(dòng)力系統(tǒng)以及機(jī)房等的規(guī)模還會(huì)不斷擴(kuò)大。通過節(jié)能新技術(shù)的應(yīng)用助力節(jié)能減排，實(shí)現(xiàn)“綠色通信”已經(jīng)成為各運(yùn)營商目前關(guān)注的焦點(diǎn)。

 

　　基站設(shè)備能耗中，天饋系統(tǒng)和機(jī)柜的功耗比較固定，相對(duì)來講很低；業(yè)務(wù)信道的載頻功耗是隨業(yè)務(wù)負(fù)荷不斷變化的，也是基站設(shè)備耗電中最主要的部分。在話務(wù)量變化明顯的基站中，積極引入載頻或者顆粒度更小的時(shí)隙關(guān)斷技術(shù)可能節(jié)約10%-20%的能耗。

 

　　采用新型器件和更緊湊的設(shè)計(jì)，提高系統(tǒng)集成度，如雙密度載頻共用基帶、射頻、功放和電源單元，相對(duì)于單密度載頻能夠節(jié)省30%的能耗，同時(shí)也能夠節(jié)約機(jī)房的空間?；鶐Ъ啥鹊奶岣叽蠓s小了單板的數(shù)量，降低了總體功耗。開發(fā)低功耗芯片非常重要，因?yàn)槟芎木哂屑?jí)聯(lián)效應(yīng)，末端設(shè)備功耗會(huì)向上逐級(jí)放大，達(dá)到基站主設(shè)備節(jié)能的效果。

 

　　在基站配套設(shè)備的節(jié)能上，要重點(diǎn)考慮空調(diào)的節(jié)能。通過電源系統(tǒng)控制使電源系統(tǒng)工作在最佳效率區(qū)間可以提高電源系統(tǒng)的效率，如通信開關(guān)電源系統(tǒng)的自動(dòng)關(guān)斷，可降低開關(guān)電源系統(tǒng)自身的功耗，從而達(dá)到節(jié)能的目的。此外，還應(yīng)大力推廣無線節(jié)能技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合基站配套設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)化改造來達(dá)到整體的節(jié)能效果。

 

　　部電信研究院張俊峰

 

　　網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化助力基站節(jié)能

 

　　我們?cè)谙硎鼙憬莸囊苿?dòng)通信網(wǎng)絡(luò)給我們帶來的方便的同時(shí)，也不可忘記基站是移動(dòng)運(yùn)營商的耗電大戶，需要建設(shè)節(jié)能環(huán)?；?，降低基站運(yùn)行中的耗電量。

 

　　通過不斷技術(shù)創(chuàng)新來提高基站設(shè)備的集成度，采用寬頻帶的芯片，支持多種技術(shù)制式，減少設(shè)備使用材料的數(shù)量，降低設(shè)備運(yùn)行期間的功率消耗，節(jié)約機(jī)房空間，都能夠減少對(duì)空調(diào)、電源等配套設(shè)備的需求。

 

　　空調(diào)耗電接近基站總耗電量的一半，需要采取措施提高空調(diào)工作效率。同時(shí)，可以通過對(duì)傳統(tǒng)的基站機(jī)房進(jìn)行智能通風(fēng)改造，引入新風(fēng)系統(tǒng)，采用直通風(fēng)、自然散熱等方式，降低機(jī)房對(duì)空調(diào)的要求。在新能源方面，可以充分考慮太陽能及風(fēng)光互補(bǔ)能源系統(tǒng)的使用條件，在條件許可的地方考慮引入新能源技術(shù)。這樣可以減少耗電量，減少由于火電或者油機(jī)發(fā)電所排放的二氧化碳。

 

　　運(yùn)營商要綜合考慮基站新技術(shù)及其成熟程度，結(jié)合實(shí)際在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中采用，做到在滿足網(wǎng)絡(luò)覆蓋、業(yè)務(wù)需求的情況下，減少基站數(shù)量，降低基站發(fā)射功率。在網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方面，運(yùn)營商應(yīng)合理分配室內(nèi)覆蓋、室外覆蓋頻點(diǎn)，進(jìn)行頻率規(guī)劃和優(yōu)化。這樣做既能充分利用頻率資源，又能降低無線信號(hào)之間的干擾，達(dá)到降低基站、移動(dòng)臺(tái)的發(fā)射功率，減少能源消耗的目的。

 

　　共享基站資源，可以大量減少重復(fù)建設(shè)，減少資源的閑置浪費(fèi)。我們經(jīng)?？梢钥吹綄儆诓煌\(yùn)營商的兩個(gè)鐵塔并排而立，而每個(gè)鐵塔上都有比較多的空閑天線安裝位置。電信重組后移動(dòng)運(yùn)營商由兩家變成三家，對(duì)站址資源的需求更多，更應(yīng)通過共享基站站址，包括機(jī)房空間、電源、蓄電池、傳輸?shù)荣Y源，提高設(shè)備的利用率，降低能耗。對(duì)于已經(jīng)建設(shè)的基站鐵塔、基站機(jī)房、室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)，運(yùn)營商可以通過協(xié)商的方式進(jìn)行共享。