CDMA移動網(wǎng)絡(luò)綠色之道

對于運(yùn)營商來說，節(jié)能減排不僅僅是降低網(wǎng)絡(luò)能耗，也是節(jié)材、節(jié)地、節(jié)約人力的多重需求，在減少CO2排放的同時，節(jié)省總運(yùn)營成本，實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保與經(jīng)濟(jì)效益雙贏。

節(jié)能減排正當(dāng)時

隨著社會經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，中國已成為耗電耗能大國。據(jù)統(tǒng)計(jì)，中國每單位GDP所消耗的煤炭量是發(fā)達(dá)國家的2－5倍。面對嚴(yán)峻的形勢，國家提出到2020年全國單位GDP CO2排放降低40－45%。節(jié)能減排已經(jīng)成為中國當(dāng)前最重要的工作之一。

在國資委下發(fā)的《中央企業(yè)節(jié)能減排監(jiān)督管理暫行辦法》文件中，中國電信已被定義為“關(guān)注類企業(yè)”，并將節(jié)能減排完成指標(biāo)納入了企業(yè)負(fù)責(zé)人任期經(jīng)營業(yè)績考核。

2009年隨著CDMA網(wǎng)絡(luò)的大規(guī)模引入，中國電信耗電較2008年增長約40%，未來隨著移動、寬帶業(yè)務(wù)的迅速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的迅速擴(kuò)大，預(yù)計(jì)能耗將持續(xù)快速增長，中國電信的節(jié)能減排任務(wù)十分艱巨。

移動網(wǎng)絡(luò)能耗是中國電信整網(wǎng)能耗的重要組成部分，也是中國電信目前節(jié)能潛力巨大的領(lǐng)域，中國電信要如何打造一個綠色的移動網(wǎng)絡(luò)呢？

眾所周知，移動網(wǎng)絡(luò)能耗的90%來自無線站點(diǎn)。在無線站點(diǎn)的能耗組成中，主設(shè)備約占50%，空調(diào)約占45%，其他設(shè)備能耗在5%以下。因此，基站和空調(diào)是移動網(wǎng)絡(luò)節(jié)能的重點(diǎn)�；�于主設(shè)備與空調(diào)這兩個能耗關(guān)鍵點(diǎn)的解決方案又可分解為兩個維度：網(wǎng)絡(luò)級解決方案、設(shè)備級解決方案。

從網(wǎng)絡(luò)建設(shè)模式入手

所謂網(wǎng)絡(luò)級解決方案是相對于單個設(shè)備而言，指基于多個設(shè)備、或多種設(shè)備的建網(wǎng)模式類方案。綠色網(wǎng)絡(luò)級解決方案主要有分布式建網(wǎng)、無機(jī)房建網(wǎng)兩種模式。

分布式建網(wǎng)模式是指提升現(xiàn)網(wǎng)分布式基站比例，大規(guī)模采用分布式基站來組網(wǎng)。與傳統(tǒng)宏基站相比，分布式基站可以在機(jī)頂功率不變的情況下實(shí)現(xiàn)約40％的功耗節(jié)約，同時其RRU可以免空調(diào)使用、免機(jī)房使用，大幅節(jié)省配套成本。

無機(jī)房建網(wǎng)模式是指不再采用傳統(tǒng)土建機(jī)房建網(wǎng)，而是更多地采用室外站、室外機(jī)柜來代替?zhèn)鹘y(tǒng)土建機(jī)房，從而節(jié)省空調(diào)功耗，并減少配套投資。

在傳統(tǒng)的建網(wǎng)模式中，基站主設(shè)備的成本往往只占站點(diǎn)CAPEX的30％，而在歐洲等發(fā)達(dá)國家，這一比例被降至15％左右，配套建設(shè)是站點(diǎn)建設(shè)投資的大頭。這意味著若采用分布式、無機(jī)房建網(wǎng)模式，對站點(diǎn)機(jī)房、空調(diào)、備電、占地面積、天饋系統(tǒng)的要求將大為降低，從而也將大幅度降低運(yùn)營商的建網(wǎng)投資。經(jīng)綜合測算，采用這種分布式建網(wǎng)、無機(jī)房建網(wǎng)模式，可節(jié)省50%以上的能源消耗，40%以上的配套投資消耗。

從設(shè)備節(jié)能入手

所謂設(shè)備級方案是指優(yōu)選高效率節(jié)能設(shè)備，從設(shè)備維度來節(jié)約能源、節(jié)省配套投資。

綠色基站

華為綠色CDMA基站從三個層面實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排：第一層，最新的功放芯片和增強(qiáng)的Doherty高效功放技術(shù)，將功放效率由2007年的33％提升到2008年的40％以上。第二層，綠色節(jié)能軟件采用載頻關(guān)斷等技術(shù)，有效降低設(shè)備靜態(tài)功耗及低業(yè)務(wù)量時的能耗，避免了不必要的能源浪費(fèi)。第三層，采用多密度載波和射頻寬帶技術(shù)實(shí)現(xiàn)單模塊支持8個載波，同等容量下基站體積更小、重量更輕、備電等配套要求更低。中國電信采用華為綠色基站在某本地網(wǎng)進(jìn)行改造后，在相同配置下，綠色基站的功耗只有原設(shè)備功耗的1/3，占地面積只有原設(shè)備的1/2，在相同占地面積下的容量提升了4倍，且支持未來向DoRB/LTE的平滑演進(jìn)。
綠色機(jī)房

綠色機(jī)房方案主要包括3個方面：新建站點(diǎn)機(jī)房采用一體化緊湊型室外機(jī)柜；現(xiàn)有傳統(tǒng)站點(diǎn)機(jī)房的節(jié)能改造；BSC等設(shè)備核心機(jī)房的熱管理改造與規(guī)劃。

一體化緊湊型室外綠色機(jī)柜：隨著網(wǎng)絡(luò)覆蓋、質(zhì)量的提升，現(xiàn)網(wǎng)移動通信站點(diǎn)數(shù)越來越多，租賃或新建機(jī)房的成本越來越高，采用緊湊型室外機(jī)柜是一個節(jié)能、節(jié)材、節(jié)地、節(jié)約部署時間的好方法。

緊湊型室外機(jī)柜占地最小僅1平米，且主設(shè)備、傳輸、電源、監(jiān)控設(shè)備均可安裝于其中，還可放置一定的蓄電池，相對于傳統(tǒng)機(jī)房節(jié)約占地面積超過60%，房體體積減少超過70%，大幅節(jié)省機(jī)房建設(shè)投入或租賃成本。緊湊型室外機(jī)柜還可實(shí)現(xiàn)對設(shè)備、電池的分倉溫控，對溫度要求高的蓄電池進(jìn)行單獨(dú)制冷，相對于傳統(tǒng)土建機(jī)房或薄板拼裝機(jī)房可節(jié)省冷卻能耗40－80%。
 
在機(jī)柜安裝上，主設(shè)備與配套設(shè)備可集成于機(jī)房中，整體發(fā)運(yùn)，適合于街邊站和樓頂站，現(xiàn)場只需將機(jī)房加固在地基上，即可直接開始調(diào)試；也可以散件發(fā)貨，現(xiàn)場拼裝機(jī)，適合于山頂站和樓頂站，通常只需3人2小時即可完成拼裝，相對于傳統(tǒng)機(jī)房建設(shè)或裝修而言，大幅節(jié)省了部署時間。

傳統(tǒng)站點(diǎn)機(jī)房改造：主要有智能通風(fēng)/換熱、機(jī)房獨(dú)立溫控兩個解決方案。

智能通風(fēng)方案以風(fēng)機(jī)抽入新鮮冷空氣、排出熱空氣的方式降低對空調(diào)的需求，從而降低空調(diào)功耗。對于室外溫度過高，無法使用直通風(fēng)解決問題的情況，智能通風(fēng)系統(tǒng)啟動空調(diào)，以保障設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。但在使用智能直通風(fēng)的過程中，通常會碰到兩個較典型的問題：一個是空氣混濁問題。在空氣混濁地區(qū)，可以考慮用“熱交換系統(tǒng)”來替代直通風(fēng)，避免灰塵對防塵網(wǎng)和設(shè)備本身帶來的危害。另一個問題是，若在機(jī)房墻面開通風(fēng)孔，可能存在一定的物業(yè)協(xié)調(diào)難度。

機(jī)房獨(dú)立溫控方案是對BTS、傳輸、電源，蓄電池等進(jìn)行獨(dú)立溫控，對于溫度不敏感的設(shè)備可以少制冷，對溫度敏感設(shè)備則單獨(dú)進(jìn)行制冷，從而有效減少了不必要的消耗。該方案相對于智能通風(fēng)方案則規(guī)避了空氣混濁、墻面開孔等困難，具備更廣泛的適應(yīng)性。

BSC等設(shè)備核心機(jī)房的熱管理改造與規(guī)劃：通常核心機(jī)房的冷卻功耗占整體功耗45－50%，通過優(yōu)化機(jī)房熱管理來提高機(jī)房的冷卻效率，也是節(jié)能的重要環(huán)節(jié)。機(jī)房熱管理的關(guān)鍵在于設(shè)計(jì)，包括送風(fēng)方式、冷/熱通道的分布和大功耗設(shè)備的布局優(yōu)化等等。通過對這些熱管理關(guān)鍵點(diǎn)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，可實(shí)現(xiàn)冷卻系統(tǒng)節(jié)能15－40%。
綠色站點(diǎn)供電

綠色站點(diǎn)供電主要包含兩個方面：一個是采用更高效率、小型化的供電電源；另一個是采用太陽能、風(fēng)能、生物等新型能源，實(shí)現(xiàn)CO2的零排放�；�站設(shè)備功耗的降低，為太陽能、風(fēng)能等綠色能源在站點(diǎn)上的規(guī)模使用奠定了基礎(chǔ)。華為及時推出了太陽能、太陽能加風(fēng)能、太陽能加柴油發(fā)電機(jī)等適應(yīng)不同站點(diǎn)環(huán)境的綠色能源解決方案，特別適用于偏遠(yuǎn)郊區(qū)、海島等不容易獲得電力的小容量室外站。與單獨(dú)使用柴油發(fā)電機(jī)相比較，使用太陽能供電除了能減少CO2的排放，還可以減少站點(diǎn)的訪問次數(shù)和維修費(fèi)用，一般3－5年就能收回額外投資，使用太陽能的收益明顯高于使用柴油發(fā)電機(jī)。

未來大量移動新用戶發(fā)展、持續(xù)的移動帶寬提升都將持續(xù)帶來網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的需求，將帶來持續(xù)的排放壓力和財(cái)務(wù)壓力。合理的選擇綠色移動網(wǎng)絡(luò)建網(wǎng)模式與方案，將可同時滿足節(jié)能、節(jié)材、節(jié)地、節(jié)人力的多重需求，在減少CO2排放的同時節(jié)省總運(yùn)營成本，實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保與經(jīng)濟(jì)效益雙贏的目標(biāo)。

綠色戰(zhàn)略在華為

“綠色通信、綠色華為、綠色世界”是華為公司的一項(xiàng)重要戰(zhàn)略，對于設(shè)備的節(jié)能降耗設(shè)計(jì)，也一直是華為公司研發(fā)流程中的一個重要環(huán)節(jié)。為切實(shí)落實(shí)綠色戰(zhàn)略，華為公司成立了專門的公司級節(jié)能減排機(jī)構(gòu)，并在各產(chǎn)品線設(shè)立相應(yīng)的節(jié)能減排設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，將節(jié)能減排設(shè)計(jì)貫穿于從采購、研發(fā)、生產(chǎn)到物流運(yùn)輸?shù)恼麄�生命周期。

華為公司除了積極參與國內(nèi)、國際節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)組織的合作，共同制定節(jié)能減排標(biāo)準(zhǔn)，也積極與全球運(yùn)營商聯(lián)合展開節(jié)能減排合作，如：Vodafone、Telefonica、TI、CMCC等等。在Vodafone的節(jié)能戰(zhàn)略實(shí)施過程中，華為是其重要的合作伙伴。Vodafone在其全球2007環(huán)保年報中，把華為分布式基站方案評為新技術(shù)典范，在2009年的環(huán)保報告中將與華為合作的太陽能綠色站點(diǎn)及新燃料電池作為其節(jié)能環(huán)保典范。華為還與TI合作全生命周期綠色節(jié)能評估、整機(jī)散熱、埋地機(jī)柜。與Telefonica合作核心網(wǎng)絡(luò)動態(tài)能耗管理，建立聯(lián)合創(chuàng)新中心。全面參與CMCC的綠色行動計(jì)劃，合作開展了企標(biāo)制定，綠色站點(diǎn)、綠色物流、綠色能源等行動。

華為愿與運(yùn)營商共同應(yīng)對環(huán)保難題，攜手邁入綠色通信時代。