伴随移动通信的快速发展,移动基站耗能大的问题也日益突出,在2009年得到极大的关注和重视。根据资料显示,基站节能空间将达30%以上,如采用新型设备和技术,节能空间将达到50%,在运维支出进一步萎缩的情况下,运营商显然不能放过这块蛋糕。
事实上,在2G运维成本不断高升的压力下,运营商在3G基站建设上更加理智,节能将会是其选购设备的必要因素。而在2009年,各大运营商对于主设备的节能采购标准进一步完善,尤其是中国移动对于新设备的采购设置了很高的节能门槛,包括涵盖核心网设备、GSM无线网设备、TD-SCDMA无线网设备、光传送网设备、IT支撑网设备、IP承载网设备和业务平台几大方面,都提出了节能减排的要求,并在2009年集采中有所采用。而在服务方面,2010年电信市场也将一改以往封闭状态,有所松动。在3G业务高速发展的情形下,运营商已经倾向将技术含量低,对主营业务影响不大的运维工作外包出去。2009年神州泰岳创业板上取得成功可见一斑,神州泰岳主营移动互联网的运维工作,为运营商提供整体的运维管理软件。随着3G网络建设的完成,3G业务的增加,业务运维外包服务的市场将成为另一轮投资重点。
节能基站将大规模应用
如果将2009年比作配套设备的绿色年,那么2010年节能基站将成为构筑绿色通信的利器。目前基站设备未来的发展趋势是高集成度、全IP化、多载频、高效率数字功放、模块化,技术的演进让基站本身更加节能,但是仅就节能技术而言,仍有发展的空间。
目前各大设备厂商主要的节能手段包括提高功放效率及设备集成度、通过关断载频优化业务量分配、分布式基站和提升基站设备耐温度等几大方面。而应用最为广泛的是提升功放效率和设备集成度。提高功放效率及功放的线性特性,可以减少基站的发热量,同时功放稳定性增强、集成度增加,并且支持更宽的信号频带,配合高集成度的射频器件,这为基站收发信机实现多载频技术创造了条件,使基站功能模块变得更小,也使多载频功放的实现成为可能。现在有多个GSM厂家推出双密度载频。
旧有基站上使用自动和半自动的载频关断技术也获得很多人的支持。运维人员可以采用软件控制的闲时载频关断技术、时隙关断技术以及业务量分配优化等措施降低能耗。目前运维人员都通过人工方式进行载频关断,这样不但对网络造成一定的危险,同时加大了运维量,在载频关断技术得到更多运营商的认可后,在2010年,运维人员都对关断软件的依赖性将增大。
除此之外,各大设备厂商也在不断提升设备耐热问题,让无空调基站成为可能。据了解,目前爱立信的基站已经能够支撑50摄氏度的高温,在非洲地区得到大量应用。目前包括华为、中兴和诺基亚西门子通信在内的大量设备厂商都在试图让基站挑战承受更高温度,推动基站节能发展,而中国移动已经开始在局部地区开展无空调基站实验,预期2010年能够进行区域推广。除此之外,一体化基站、基站中电池保温柜等配套产品也将随着无空调基站得以规模应用。
新能源应用将东移
哥本哈根会议让越来越多的人关注新能源,在通信业也有新能源的用武之地,风能和太阳能发电,带动基站运行是最好的应用模式。
在2009年年底,中国移动经过四年多的大规模建设,已经在世界屋脊西藏建成全球通信领域最大的太阳能基站群,到今年4月,中国移动在西藏的1000多个基站中,太阳能基站占总数的78.79%。预计“十一五”末中国移动在西藏的基站将达2400个,新增基站中,应用太阳能发电的将占90%
西藏地域辽阔、自然条件恶劣,电网建设面临投资大、线路长、施工难度大等多重困难,而离网型太阳能基站能够解决这一问题。
据估算,平均一个太阳能基站回收成本基本持平。目前每建一个太阳能基站投资约100万元,其中太阳能设备投入约占60%,一个通信基站每年耗电3600度,电费浩大,而太阳能基站电费为零,以最低使用寿命5年计算,刚好持平其投入,在有些区域,尤其是电力系统不能到达的地区,能达到减少投入的效果,但是太阳能基站更具环保意义。
目前中国联通和中国电信对于新能源的应用也不断深入,中国联通已经开始在新疆进行太阳能基站的建设,而中国电信也已经在青海开始了太阳能基站的建设。
事实上,我国现在太阳能建设更多集中在西部电力不发达地区,随着太阳能基站成本的减低,基站设备稳定性的提高,运营商将会更加青睐新能源基站,将会有向东部地区应用的趋势。
机房节能攻破热点
可以预见,在新的一年甚至未来数年,随着计算机和通信技术的深入发展,数据网络机房的规模仍将不断扩大,设备越来越多、越来越复杂,机房发热量也会继续攀升,机房环境因此面临着更为严峻的挑战;同时,运营商普遍背负着节能降耗的压力。因此,作为保障机房环境的重要设备同时又是能耗大户的精密空调,将被推到风头浪尖。在2010年,如何提高制冷效率、降低制冷系统能耗,将是运营商关注的重点,也是设备提供商不断努力的方向。
而未来发展的趋势是机房发热量剧增,“热点”更加突出,制冷节能成为关键。集中化仍然是机房发展的主要趋势。机房的集中化表现在两个主要方面:设备的集中和计算密度的增加。一方面,越来越庞大的机房容纳着越来越多的IT设备,比如电信级的互联网数据中心,规模可达几千甚至上万平方米,单层机房容纳机柜逾千个,设备部署非常集中,发热量大得惊人。另一方面,随着计算机通信技术的演进,虚拟化和高密度的IT设备比如刀片式服务器的应用更为广泛,机房局部或者机架局部发热量明显增高的高热密度问题将更为突出,成为机房管理人员的一大“痛点”。机房总发热量的增加,需要更大冷量、更高效率的制冷系统;高热密度问题,更需要针对性强、效率更高的制冷模式。
制冷系统成为机房节能的关键。机房发热量的剧增需要更大冷量的空调,这就带来了制冷系统能耗的增加。据统计,在机房当中制冷系统能耗占到总能耗的40%甚至更多。同时,由于许多机房是由原机房扩容而成,有的机房是沿用原始设计而未能够进行主设备扩容,这就会出现“小牛拉大车”或“大牛拉小车”的现象:原空调机组跟不上机房建设发展的需求而产生机房冷却能力不足量的现象,或是空调机组的配置量超出了现有机房设备需求而产生机房冷却能力超量的现象。这两种情况都会导致机房总体能耗的大幅度增加。如何最大程度降低制冷系统的能耗,无疑是机房节能的关键。
提高制冷效率、降低制冷系统能耗,具有多种实现途径。而通过技术创新,提高空调本身的制冷效率,利用有针对性的制冷方案,利用外部冷源等方式制冷将成为2010年机房制冷的主流。