通信基站節(jié)能減排解決方案.doc

通信基站節(jié)能減排方案中國通信公司二一一年十月目錄1、 概述- 1頁2、 基站建設(shè)- 4頁3、 空調(diào)溫度設(shè)置及節(jié)能- 5頁4、 設(shè)備利舊和更新- 6頁4.1、蓄電池維護及利舊- 6頁4.2、淘汰高能耗設(shè)備- 7頁5、 太陽能系統(tǒng)建設(shè)-7頁6、 結(jié)束- 9頁1、 概述什么是節(jié)能減排？節(jié)能減排是什么意思？節(jié)能，就是節(jié)約能耗，包括電、煤、油等；減排，就是減少污染物排放；所謂節(jié)能減排，就是降低能源消耗、減少污染排放。中華人民共和國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十一個五年規(guī)劃綱要提出了“十一五”期間單位國內(nèi)生產(chǎn)總值能耗降低左右，主要污染物排放總量減少的約束性指標。這是貫徹落實科學發(fā)展觀，構(gòu)建社會主義和諧社會的重大舉措；是實現(xiàn)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會的必然選擇；是促進經(jīng)濟結(jié)構(gòu)調(diào)整，轉(zhuǎn)變各方面增長方式的必由之路；是提高人民生活質(zhì)量，維護中華民族長遠利益的必然要求。當前，實現(xiàn)節(jié)能減排目標面臨的形勢十分嚴峻。去年以來，全國上下加強了節(jié)能減排工作，國務(wù)院發(fā)布了加強節(jié)能工作的決定，制定了促進節(jié)能減排的一系列政策措施，各地區(qū)、各部門相繼做出了工作部署，節(jié)能減排工作取得了積極進展。但是，去年全國沒有實現(xiàn)年初確定的節(jié)能降耗和污染減排的目標，加大了“十一五”后四年節(jié)能減排工作的難度。更為嚴峻的是，今年一季度，工業(yè)特別是高耗能、高污染行業(yè)增長過快，占全國工業(yè)能耗和二氧化硫排放近的電力、鋼鐵、有色、建材、石油加工、化工等六大行業(yè)增長，同比加快個百分點。與此同時，各方面工作仍存在認識不到位、責任不明確、措施不配套、政策不完善、投入不落實、協(xié)調(diào)不得力等問題。這種狀況如不及時扭轉(zhuǎn)，不僅今年節(jié)能減排工作難以取得明顯進展，“十一五”節(jié)能減排的總體目標也將難以實現(xiàn)。近年來，由于我國通信行業(yè)的迅速發(fā)展，通信業(yè)已經(jīng)成為推動國民經(jīng)濟增長的主要行業(yè)。同時，作為擁有世界上規(guī)模最大的通信網(wǎng)絡(luò)國家，其運營維護的能源消耗也非常巨大。能源成本在運營企業(yè)經(jīng)營開支中所占的比例不斷增長，已經(jīng)影響到企業(yè)的效益和發(fā)展。從2005年開始，國務(wù)院在針對節(jié)能減排工作方面推出了一系列政策，并對相關(guān)企業(yè)的節(jié)能降耗工作提出了具體的要求。節(jié)約能源成本已成為網(wǎng)絡(luò)運營和維護的重要工作。節(jié)約能源，不僅是企業(yè)降低成本，實現(xiàn)更好收益的有力手段，也是社會賦予的歷時責任和使命。我國各電信運營企業(yè)十分重視節(jié)能的管理和實踐，結(jié)合各自實際情況積累了許多管理經(jīng)驗與行之有效的舉措。為了增進通信運營企業(yè)之間節(jié)能減排工作的交流，優(yōu)秀節(jié)能技術(shù)和解決方案的推廣應用，中國通信運維網(wǎng)在各運營企業(yè)的支持和協(xié)助下，在北京南粵苑賓館舉辦“首屆中國通信網(wǎng)絡(luò)節(jié)能論壇”，論壇的主題為“建設(shè)節(jié)約型網(wǎng)絡(luò)營造綠色通信促進通信業(yè)可持續(xù)發(fā)展”。作為國內(nèi)及世界上規(guī)模最大的通信運營商，我們中國通信公司要在此次節(jié)能減排行動中起到楷模作用，要塑造“以低成本打造精品網(wǎng)絡(luò)”的典范，這也是公司核心價值觀“正德厚生，臻于至善”的一種體現(xiàn)。我們龐大的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模，每一個細節(jié)上的節(jié)約都會給企業(yè)帶來較大的利益空間。南方地處熱帶地區(qū)，為使移動通信設(shè)備工作于一個良好的溫度環(huán)境下，電能消耗的成本是很大的，已占網(wǎng)絡(luò)運營支出的很大一部分，按目前移動1800個基站計算，一年的電費開支高達6000萬，節(jié)能減排直接影響到企業(yè)成本的降低，成本下降就意味著企業(yè)的盈利上升。近幾年來，我公司十分重視節(jié)能減排工作的開展，一直把節(jié)能減排的當前工作和長遠目標結(jié)合起來，不管在規(guī)劃建設(shè)上還是在維護工作中都考慮到節(jié)能減排的問題，并采取了一些有力的措施，通過推出機房標準化建設(shè)、太陽能應用、廢舊設(shè)備更新利用、空調(diào)溫度調(diào)整等節(jié)能創(chuàng)新方案，努力做到低消耗、少排放、高增長，實現(xiàn)節(jié)約發(fā)展、清潔發(fā)展、安全發(fā)展和可持續(xù)發(fā)展，下面就就節(jié)能減排工作的一些經(jīng)驗向各位同行做簡單的介紹。2、 基站建設(shè)在基站建設(shè)上，我們一直在探索如何進行標準化的建設(shè)以降低建設(shè)成本，同時達到節(jié)能減排。早期，我公司的基站建設(shè)，不管是自建站還是租房站，面積均比較大，個別面積甚至達到近200平方米，能電消耗可想而知。最近幾年，我們一方面加快這部分機房的密封、割斷改造，合理規(guī)范基站的空間，在此同時對新建機房提出了標準化的建設(shè)要求，租用避免在窗戶過多的房間建站，以免太陽直射造成空調(diào)壓縮機工作時間過多，達到節(jié)約用電，對空間較大的機房，則采取了實體墻、玻璃隔墻等把空閑空間隔開。而自建基站機房根據(jù)設(shè)備數(shù)量、設(shè)備大小、排列等具體情況，經(jīng)過成分的實踐，對機房的結(jié)構(gòu)、面積、長寬等都提出了具體的建設(shè)要求。在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的安裝上，在滿足網(wǎng)絡(luò)覆蓋需要的基礎(chǔ)上，盡量采取一些低能耗的設(shè)備。這兩年來，我公司在基站土建浪費問題上嚴格把關(guān)，從設(shè)計階段、施工階段、竣工階段一路跟蹤把關(guān)，且收到了很好成效。由于受地理環(huán)境的影響，氣溫普遍偏高，這對保持機房恒定的溫度是一個很大的挑戰(zhàn)，基站空調(diào)的工作負荷也相對加大。針對基站較大耗能問題上，采取了一些有效措施，特別是空間較大的基站。為了解決一些空間較大的基站的溫度問題，我們采取縮小有效空間的方法，即用玻璃隔墻把基站閑置的空間同有效利用的空間隔開，這樣可以有效的縮小機房空間，之前要兩部空調(diào)同時工作，改造之后只要開通一部空調(diào)就可達到制冷效果，有效地減少了空調(diào)的工作壓力。大家知道，我們基站所用的空調(diào)不但要制冷，還有除濕功能，我的空氣濕度一般都很大，所以基站的空間大了，空調(diào)花在除濕這一環(huán)節(jié)上的能耗也加大。有效縮小機房空間后，在節(jié)能方面成效顯著，每站每月可節(jié)約1000多度用電。近年來，各運營商投入大量精力進行下一代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、協(xié)議和標準的研究，希望能夠更多地采用開放、統(tǒng)一、標準的技術(shù)來實現(xiàn)各種功能，減少各種私有標準的應用，也可以幫助減少初始的網(wǎng)絡(luò)投資，降低風險。合理基站的總體發(fā)展趨勢是更低成本、更靈活的架構(gòu)、更高的性能和集成度；總的來說，開放式模塊化使基站建設(shè)可以以“搭積木”的方式進行，能夠快速響應，縮短建設(shè)時間，同時使維護設(shè)備種類減少，降低運維難度，節(jié)省運維成本。更多的采用一體化簡易基站，小體積低功耗，可以有效降低維護成本，系統(tǒng)有較強的可靠性。體積小、布網(wǎng)靈活的新型基站將得到較為廣泛的應用，實現(xiàn)基站具有更高的功率效率和節(jié)能環(huán)保。最近我公司建造一批一體化簡易基站，小體積低功耗，避免大規(guī)模的土建工作，建設(shè)時間短，建設(shè)成本也大大減少。跟配置相同的宏蜂窩基站相比較，節(jié)能效果得到完全的體現(xiàn)，系統(tǒng)穩(wěn)定，維護也方便。3、 空調(diào)溫度設(shè)置及節(jié)能機房溫度的設(shè)置就像一把雙刃劍，設(shè)置過低，會加大基站用電能耗；設(shè)置過高，又會影響設(shè)備的正常運行及蓄電池的壽命；不管是前者還是后者，都是造成能源消耗及增加維護成本的途徑。25時，蓄電池的容量為100%；在25以上時，每升高10蓄電池的容量會減少一半；而在25以下時，溫度與容量的關(guān)系如下：表1 在25以下時，溫度與容量的關(guān)系溫度（）當前容量（%）25100209515901084576076所以對基站空調(diào)溫度的設(shè)置，是處理各種利益關(guān)系的關(guān)鍵所在。對基站的節(jié)能處理，一般都在空調(diào)節(jié)能上下手，合理的設(shè)置基站空調(diào)溫度，不但可以保證設(shè)備運行正常，還實現(xiàn)更好的節(jié)能。合理設(shè)置基站機房溫度、濕度值及精度控制范圍，提倡在滿足機房要求的前提下經(jīng)濟運行（在制冷工況下，室內(nèi)溫度設(shè)定值每升高1C ，可節(jié)能10%20%）。從04年就開始探索機房空調(diào)溫度設(shè)置及設(shè)備安全運行方面的平衡問題，經(jīng)過一年的測試，我們提出基站溫度從 22C設(shè)置改為24C設(shè)置建議，通過提高空調(diào)的工作溫度，使基站耗電量減少了30%左右，為公司節(jié)約了不少維護成本。同時要做好基站的密封和隔熱，避免室外熱負荷的侵入。做好設(shè)備的日常維護和保養(yǎng)，使設(shè)備在良好的運行狀態(tài)下發(fā)揮出最佳效能?，F(xiàn)在生產(chǎn)的空調(diào)節(jié)能設(shè)備還不能從根本上解決基站的節(jié)能問題，我們曾經(jīng)采用某一廠家的空調(diào)節(jié)能設(shè)備對基站進行節(jié)能測試，用電量微小下降，但機房溫度卻沒有得到更好的改善，反而升高了，所以，空調(diào)節(jié)能設(shè)備還不能從實際上解決節(jié)能問題。現(xiàn)在我們還繼續(xù)探討基站機房的最佳工作溫度，以得到更好的節(jié)能效果。 4、 設(shè)備利舊和更新41、 蓄電池維護及利舊基站蓄電池也是影響的節(jié)能減排的主要組成部分，所以加強對蓄電池的維護和管理，也是節(jié)能減排的主要途徑。通過專業(yè)維護人員以及專業(yè)設(shè)備的投入，提高蓄電池設(shè)備的管理水平，提高蓄電池維護水平，通過蓄電池活化等專業(yè)設(shè)備以及技術(shù)手段的完善，延長蓄電池使用壽命，避免大量蓄電池的廢棄。通過增加一些專業(yè)的檢測設(shè)備，提高維護人員的專業(yè)技術(shù)水平，建立詳細的設(shè)備管理檔案，將做到“對癥下藥”的模式，改變?yōu)榉e極主動管理。目前，基站電源配套的蓄電池大多是先進的閥控式密封鉛酸蓄電池，這種電池的每節(jié)單體電壓一般有、和三種，在使用時將多節(jié)單體串連，組成的蓄電池組。在對電源系統(tǒng)可靠性要求較高的場合，一般采用兩組蓄電池并聯(lián)運行的方式。因為各個廠家、各種型號、各個批次的蓄電池生產(chǎn)時的條件不盡相同，導致其內(nèi)部參數(shù)都會有一定的差異，在開始的時候，就要求蓄電池組的單體必須是同廠家同型號同批次的，這樣才能保證其參數(shù)基本一致，可以長時間穩(wěn)定使用。如果其中一節(jié)的參數(shù)與其他的不同，那么它很快就會出故障，甚至導致系統(tǒng)故障。 當蓄電池組經(jīng)過長時間運行后，由于其內(nèi)部產(chǎn)生的電子漂移現(xiàn)象，會使其中一節(jié)或者幾節(jié)單體的內(nèi)電阻增大，在嚴重的情況下，這節(jié)單體就變成落后電池了。常用的預防和解決這個問題的方法是均充法，即定期采用較高的電壓對電池組進行充電，使內(nèi)部重新活化。某些情況下，會出現(xiàn)反復均充后，某節(jié)單體仍不能得到有效活化，那么這節(jié)單體就不能再繼續(xù)使用，需要更換。 在實際應用中，蓄電池往往在使用一年后就開始出現(xiàn)劣化，使用超過5年的蓄電池劣化程度非常嚴重，不能夠達到標稱容量。這其中存在兩個方面的問題：其一，蓄電池廠家對于蓄電池的使用年限是在較為理想的狀態(tài)下預測的，而我省農(nóng)用電網(wǎng)改造頻繁，基站經(jīng)常掉電，造成蓄電池使用年限明顯低于理論值；其二，在對蓄電池的使用中，在蓄電池組劣化前期沒有及時發(fā)現(xiàn)落后蓄電池，致使蓄電池組劣化積累、加劇，導致整組蓄電池過早報廢。但在報廢的蓄電池中，還是存在相當數(shù)量的性能良好的個體，合理利用這些蓄電池，可以節(jié)約的維護成本，達到減少廢棄排放的目的。對于舊蓄電池的處理，可以建立蓄電池檢測房，活化利舊蓄電池。盤活資源、利舊倉儲資源節(jié)約維護成本。公司在32個基站安裝了廠家配合活化利舊的蓄電池，大大節(jié)約了維護成本。在組合通信電源系統(tǒng)中，對蓄電池的使用和管理非常重要，要求電源系統(tǒng)的功能非常全面，如定時均充、二次下電、溫度補償、無級限流等功能，在一定程度上實現(xiàn)了對蓄電池的全面保護，節(jié)約了投資，也提高了運維效率。42、淘汰高能耗設(shè)備 在通信網(wǎng)建設(shè)早期，利用有一部分高能耗的設(shè)備，隨著網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的發(fā)展及環(huán)境的變化，這些高能耗的設(shè)備已不適合在網(wǎng)上運行，必須有計劃的淘汰及更新。比如完成面積大的機房改造，原使用的近200部5P空調(diào)成了高能耗的設(shè)備；基站最早用于穩(wěn)定電力電壓的幾十部上海達穩(wěn)壓器，其隨著城市電力電網(wǎng)質(zhì)量的提升逐暫完成它的歷史使命，必須及時讓其退出網(wǎng)絡(luò)，提高網(wǎng)絡(luò)的效能。 完成上海達穩(wěn)壓器、5P舊空調(diào)的更新淘汰只是我們低能耗設(shè)備應用工作的一部分，下一步，我們還要加快網(wǎng)絡(luò)設(shè)備調(diào)整，通過優(yōu)化促進節(jié)能減排，堅決淘汰一批“高耗能、高排放”的舊開關(guān)電源等裝備，有步驟地實行“關(guān)、停、改”，推廣普及一批節(jié)能降耗先進適用技術(shù)和設(shè)備。5、 太陽能系統(tǒng)建設(shè)太陽能，作為一種最清潔、環(huán)保、取之不竭的新能源，越來越得到人們的高度重視。太陽能的利用大致分為太陽能發(fā)熱及太陽能光伏兩種。太陽能發(fā)熱早在國際上許多的國家得到廣泛的應用，但是太陽能光伏產(chǎn)品的開發(fā)利用將是利用太陽能的更大，更有前景，我國有13億人口，35億個家庭，若每日每戶供應 60C熱水100升，全年需6643億度電，幾乎用掉全國年發(fā)電量的一半，電費約為4000億元，費用極大。如果利用太陽能為我們服務(wù)，那其中的利益關(guān)系可想而知。我國陸地表面每年接受太陽能輻射相當于49000億噸標準煤的燃燒量，全國23的國土面積日照在2200小時以上。如果將這些太陽能全都用于發(fā)電，約等于上萬個三峽工程發(fā)電量的總和。豐富的太陽能資源，是中華民族賴以生存、永續(xù)繁衍的一筆最寶貴的財富。我地區(qū)光照時間長、強度高、空氣清潔度好，陽光穿透性強，年日照時數(shù)在小時以上，是名副其實的太陽能資源大省，太陽能資源利用前景廣闊，在太陽能開發(fā)和應用上具有得天獨厚的優(yōu)勢。我公司在邊遠高山及海島的某些基站啟用了太陽能電源系統(tǒng)，由于我省農(nóng)用電網(wǎng)很脆弱，頻繁改造和限制用電給基站供電保障帶來各種麻煩，太陽能電源系統(tǒng)給我們提供了一種好的選擇。在有建立太陽能電源系統(tǒng)的基站，基站故障率比用水電工作的基站故障率低之又低。太陽能供電系統(tǒng)配置可達到的效果：在無市電、無日照的情況下，太陽能供電系統(tǒng)需能滿足負載連續(xù)工作48小時；在連續(xù)多天無市電、有日照情況下，負載不會發(fā)生停電現(xiàn)象。公司在鄉(xiāng)下基站建設(shè)的太陽能電源系統(tǒng)，花費6萬多元，采用太陽能給UPS后備蓄電池充電的方案。如下是鄉(xiāng)下基站太陽能電池方陣安裝方案：機房屋頂3.6M 3M機房門 4.6M 4M 蓄電池柜鐵塔 立柱 （4.8M ） 下鄉(xiāng)基站安裝俯視圖鐵塔機房蓄電池柜 安裝側(cè)視圖 地基 立柱 支架其供電次序是太陽能-市電-蓄電池組，當上一級能量不足時，不足部分由下一級能源自動補足。本方案保證市電不中斷時，基站負載也不會中斷。若市電中斷時，也能夠完全避免晴天停電對負載的影響，保證在晴天時負載不會發(fā)生停電中斷。在市電中斷及陰雨天時，系統(tǒng)能夠為負載提供不小于48個小時的電力供應，基站只有在：全陰天