通信基站的主要能耗及節能減排技術措施探討

文｜薛靜

在2010年以前，我國也曾經出臺過一系列有關資源節約利用的措施和法律，這也意味著國家在繼續把經濟建設作為中心的同時，也抓緊時機向建設環保功能強的現代社會轉化，盡管當下整個社會的重點關注方向都放在了經濟發展上，但是環境保護仍然是所有大中型工程必須引起重視的問題，通信業也不例外。中國通信業應該注意節約能源、降低污染的意識。

一、引言

通信網絡基站節電工作是中國通信企業節電減排的關鍵前沿陣地。對通信網絡基站的功耗來說，它主要由主設備功耗與空調功耗比構成，經過長期的跟蹤檢測結果表明，這兩種功耗之比和約占據了基站臺功耗總和的百分之九十五以上，而主設備功耗和空調功耗之比約為6∶5，可見這兩種功耗都相當巨大，并面臨著相當大的節約空間。因此通信網絡基站的節電工作從主機裝置、中央空調、供電、新能源等各主要方面入手，以力爭盡可能地減少通信網絡基站的功耗，以實現節電減排與綠化機房工程建設的目的。通信基站的節電技術要講究可靠性、可行性、有效性與合理性，既要保證通信系統的安全運營，也要兼顧資源節約和環境保護，全面發掘節電減排的潛能，以推動通信企業又快又好地健康發展。

二、通信基站主要能耗分析

當前，雖然通信企業在基站機房建設方面已經傾注了巨大財力，但對節能減排節資源的把握與運用卻還沒有充分發揮其功能與效益，存在的多能源、少績效現象是阻礙著通信企業快步建設的主要羈絆。

（一）主設備的能耗

基站上無線主設備的用電情況主要是由在網的設備數量和其功率大小而確定的。此外，由于業務信道載頻的負載變動也可能會使得整個基站系統的總功率產生了相當大的波動。而如果在調整基站布局的過程中出現了不合理的地方，也會使得無線設備數量產生了不合理的增長。在建設移動通信基站的過程中，由于人力和地理環境等原因，常常會造成移動通信基站的選擇不合理，從而也會對基站的布局產生一定的負面影響。為了可以使覆蓋率增加，就必須加大移動通信基站的建設量，這樣網絡設備的總量就會增大，這樣使得設備的總功率增加。眾所周知，射頻部分是所有無線電子設備功率最大的組成部分，而功放部分又是所有射頻部分中功率最大的組成部分。所以，基站主設備的功率一般是根據功放變壓器效能來確定的，而在傳統基站中，功放變壓器效能通常較低。同時，移動通信基站的輸出功率在通過饋電到達天線的過程中，也會產生能耗。另外，多數承載服務的板卡模塊也無法智能判斷服務忙閑時節，閑置和低效工作的情況普遍存在，這都是節約減排中必須注意的重要原因。

（二）供電系統的能耗

盡管在整個通信基站的總能源中，供電的能源比例不大，但整個通信基站的供電就是所有能源的輸出通道和引入端。供電設備由于與電能設施的相互級聯關系，在功耗方面也將會產生級聯效應，所以在移動通信基站的節能控制流程中，供電設備也是十分關鍵的組成部分。由于基站本身供電裝置的功耗很大，而功耗又很大，在相對分散的基站布線環境下，維修與養護成本都會比較高。

三、通信基站的節能減排及能效評價指標體系

（一）半載業務量

半載業務量的含義指的是基站配置業務的一半，所謂的配置業務量是指通信基站設備軟硬配置所能承擔的業務量的最大化程度，能夠依據無線信道配置數量，根據取定的呼損指標,查詢erl B 表來進行計算，相較于混合業務能夠經過等效愛爾蘭法、后愛爾法以及坎貝爾法計算。

（二）能耗計算以及基站PUE

所謂的半載，單位業務量能耗是指經過公用移動通信基地臺核心設備與半載業務量二者之間的差值。還有就是，實際單位營銷量能耗就指的是基站核心設備功耗與同半載業務量中間的比率。另外，通信基站PUE的計算結果也就是指的基站總功率和基站內核設備功率中間的比率。

（三）通信基站節能減排能效評估方法

將A設計為對要實施考核的通信基站，首先要對信息收集做出評估:根據所收集的信息數據，對實現通信基站上的半載單元營業量能源、現實單元營業量能源，以及PUE三者實行了合理的計量。然后實施對基站上核心設備效率的考核:對基站上核心設備效率數值的計算結果，是指標權重矢量乘以半載單元營業量能源與現實單元營業量能源評標基準價的差值，以及指標權重矢量與現實單元營業量能源和現實單元營業量能源評標基準價區間的差值相互之間的總和。再有就是，對基站上的設施能效值的指標權重矢量乘以一點一和PUE值相互之間的乘積。最后的對綜合通信基站節能減排效果的衡量，為固定的數值一百和基站關鍵器件效率和基站相關器件效率的平均值。

四、通信基站實現節能減排的技術措施

（一）生產階段

在選用電氣元器件時，優先選擇符合全球環境組織和國家環境保護組織認可標準的產品，主要目的是為了降低環境危險成份的濃度;而集成程序則是評價公司整體環境保護程度的重要標準，選用結構合理的拓補材料，將電子產品集中地堆放，以盡量減少剩余的占用建筑面積，使用各種先進的應用軟件信息技術，提供行動電話服務優先選擇信息技術等。在實現產品的運送循環時候，可以選用綠色包裝材料，或者采用透明包裝的周轉架來進行，但是傳統的周轉架使用了木制構造，在使用一次以后就無法再投放到產品運送當中，新的周轉架則在完成了每次運送活動以后，能夠被回收入原來的制造廠房進行更新以后再使用，并且通常至少可以再使用五次左右，或者選用更加綠色的運送方法，例如共同進行產品配送等等。

（二）規劃建設階段

無線網絡在現代社會中前景很大，在開展無線網路的商業運營時，應充分發掘無線網絡的環保潛能，盡量減少資源重復投入的情況，在開展通信網絡基站的主要設施環保改造工程時，在保證設施的覆蓋面和內部容量時，盡量地科學合理分攤網絡資源，降低網點的總量，在特定區域內利用更少的基站網點總量來完成無線網絡的更大區域覆蓋范圍。

建筑物外墻圍護結構應當盡可能避免太陽輻射損耗電能，同時改善機房密封特性。通信基站機械室的機房布局建設時，宜充分利用冬季日照和夏季自然通風條件，并避免冬季的主要風向變化，其主要方向應選用本區域的最好方向或接近最好方向，以避免夏季最大日照方向。而建筑物的圍護結構節能涉及建筑物圍護工程的所有方面，因此應當做好對建筑墻面、窗戶、屋面、地板等四部分的整體節能措施，以提高建筑物的節約效益。

（三）運營階段

針對全國各地的中央空調元件使用狀況，制定了中央空調室內機過濾器和室外機冷凝器的清洗頻率，對使用智能通風設備的機械室，需要定時更換并清潔濾網(周期不宜超過一個月)，確保中央空調與通風系統的有效工作。同時加強電源容余模塊休眠、蓄電池在線離線維修等技術運用。現并網運營的開關式電源系統裝置中，若負荷率小于50%，應當啟動休眠功能，若無休眠功能則對應原裝置實施技術改造，使之具有休眠功能;若負荷率大于50%，不啟動休眠功能，若原裝置無休眠功能則不需要再實施技術改造。積極推動蓄電池組在線及離線維修工作，采用了在線式除硫儀，通過對閥控型密封鉛酸蓄電池等應用于試驗容積不小于額定容量百分之五十以上的蓄電池組實施維修，有效回復了燃油電池的活力，大幅增長了動力電池延壽，并克服了在網絡運行電池的劣化速率過快現象，有效拉長了蓄動力電池在網絡服務時間;降低了蓄動力電池廢線量，有效降低了鉛等重金屬的使用率和對周邊環境的污染。

五、結語

通信業也被歸為國家重點能源企業和全國節約減排重點控制范圍，因為通信基站在一定規模的較大能源領域中用量大很有節約的優勢，這樣通信業節約減排的重點對象。對通信網絡基站節能減排工作的正確判斷給出了參照，做好通信網絡基站節約減排監管工作具有時代性的重大價值。