徐州移動積極推進節能技術創新“北墻計劃”大有可為

本刊記者 | 黃海峰

相比多種傳統通信機房節能措施，利用“金屬北墻”散熱的創新方案各方面表現出色，正從理論走向應用。

隨著光纖寬帶和3G/4G網絡規模擴大，中國運營商網絡能耗逐年上漲，節能形勢嚴峻。雖然各地創新技術層出不窮，但只有改造小、成本低、效益佳的方案受到歡迎。近期，中國移動徐州分公司（徐州移動）提出了創新的綠色無源節能方案“北墻計劃”，該方案適用于基站機房以及數據中心等，經過驗證節能效果顯著，應用前景十分廣闊。就該創新技術的實際應用情況，《通信世界》采訪了該項目試點負責人徐州移動基站傳輸中心主任陳新。

挑戰不斷：傳統空調節能亟需改進

隨著通信行業的高速發展，通信業節能減排問題也日趨嚴峻，據初步統計，2009年三大運營商的電力消耗將近290億度，增幅約26%。雖然通信業不是高能耗、高污染的行業，但是通信業的能耗也不容忽視。目前，三大運營商都在積極行動，如中國移動啟動了以節能減排為核心的“綠色行動計劃”。

通過多年努力，通信運營商早已將綠色節能作為重要發展命題，這使得業界各種節能模式層出不窮，如水空調、直接換氣、水噴淋、熱管以及半地下建筑等都是常見節能方式。但由于各地氣候差異以及眾多技術良莠不齊，目前許多空調節能技術仍不夠理想。

在水冷方面，水空調方案利用地下水降溫，回水不方便，且破壞了地下水的平衡，北方地區缺水不便實施。在空調的室外機組加水噴淋的方式，利用汽化熱提升空調的效率，但噴淋水容易在冷凝片上結垢，影響后期散熱。

直接換氣方案利用空氣降溫，但是水汽和細微塵?？梢酝ㄟ^濾網直接進入機房，由于塵埃在靜電的條件下會在電路板側沉積，影響設備性能和壽命。利用熱管雖也可把熱量帶到室外，但在室外側依舊需要其他手段使熱管內的熱媒冷凝，因此其經濟性較差。

至于半地下建筑方式，機房建設的初期可以利用一部分地下吸熱的能力，由于大地本身是熱的不良導體，隨著時間的積累，該能力逐步下降直至消失。

有沒有更好地節能散熱方法呢？

效果顯著：“北墻計劃”經受實踐考驗

據了解，面臨上述挑戰，徐州移動在推動綠色行動計劃的過程中，結合實際情況創新性地提出了一種實用綠色節能通信機房建設模式“北墻計劃”，即將基站機房的北向墻壁建設成一面金屬墻。因為金屬的散熱能力遠高于磚混結構墻面的散熱能力，在室外溫度低于25℃（運營商設定的通常情況下的基站工作溫度）時，該金屬墻可以提供較好的散熱功能，以便讓室內更多的熱能通過房屋自身釋放出去，從而節省空調制冷能耗。

陳新介紹，之所以選用基站機房的北墻來作散熱墻，是因為中國的絕大部分地區處于北回歸線以北，北墻基本是太陽照不到的地方，可以有效地避免因為陽光直射帶來的熱能影響。

“基站機房北墻的‘金屬空調’是一個‘傻瓜式’空調，只要當室外的溫度低于室內的溫度它就工作?！标愋卤硎?，該模式并不影響原空調的工作，但卻大大減少了原空調工作的量和強度。如果北墻空調單獨工作就可以讓基站的室溫降到25℃以下時，由于在原空調上設定的溫度為25℃，這時原空調的壓縮機將停止工作，可以極大地降低電能消耗。而當室外環境溫度高于25℃時，則可以使用防火保溫棉簾或者是防火保溫隔板，將北向的金屬墻壁覆蓋起來，從而達到保溫的效果。

對于該方案的應用分析，陳新介紹，以北京地區為例，當室外溫度為12℃（北京年平均氣溫）時（考慮到每年的6月1日到8月31日高溫期間不啟用北墻“空調”，實際平均氣溫要遠低于12℃）。如果一年中有5個月該“空調”可以使用，則單站機房可以節電達3600度以上。

在業界高度關注的安全性方面，基站機房的磚混結構為了保證強度，一般要做到25cm左右。而鋼板做成的墻壁最多只要2mm就可提供足夠強度（安全性極高的海運集裝箱的墻壁厚度為1.6mm到2mm之間）。據測算其強度遠高于防盜門，完全滿足安全的要求。同時，金屬墻也對散熱帶來便利。

為推動該節能技術落地，徐州移動選擇兩個基站進行了對比試點。因為實驗條件受限，徐州移動采用了溫度自動控制場景，由系統控制保溫簾上升和下降。通過實驗對比及測算，單站年節電可達3000度以上。而從全局考慮，該方案共具備七方面的優勢：建設成本較低、運營成本低、使用效率高、使用壽命長、對環境的影響是“0”、對機房設備沒有任何改動以及便于制造安裝。

大有可為：規模應用節能前景廣闊

“小創新，大作用?！标愋卤硎尽８鶕?011年資料顯示，中國通信基站總數超過180萬個，以共建站為20%、分布系統及其他不適合改造的站占50%、南方地區（海南、廣東、廣西等個別平均溫度較高的地區）不具備條件的站占20%計算，這樣可以改造的站點約為57.6萬。以徐州移動試點結果為平均收益，則全國每年通信基站可以節電達到17.28億度。

運營商推動節能減排事業是不可推卸的社會責任，而能源消耗也是通信運營企業巨大的成本支出。這種支出往往是剛性的，甚至直接影響到企業的效益。在通信企業效益面臨不斷下降挑戰的時候，通過如“北墻計劃”這樣的高效節能措施進行內部挖潛，節省開支是企業最大的收益。

“節約一元錢，優于收入十元錢。節約二億元，就等于多收入二十多億元。所以節能減排對通信企業來說，不是要不要的問題，而是別無選擇，義無反顧的使命?！标愋伦詈笾赋觥?/p>