通信網絡能源效率的介紹及其能耗模型與能效基線的分析

　　網絡能源設備提供商不斷提升產品能源效率，而運營商關注全網能效提升。建立網絡能效基線，有利于評價全網能源效率；建立能耗模型，可以據(jù)此分析網絡能源系統(tǒng)耗能環(huán)節(jié)，選擇合理的能效改進方案，并引導設備效率提升的方向。

　　設備商和運營商對能源效率關注點有顯著差別

　　可靠性和經濟性是運營商對網絡能源的基本要求，能源效率是設備的關鍵指標之一。設備商為了增強產品競爭力，貼合用戶需求，不斷提高能源效率，以通信電源為例，從線性電源、相控電源、開關電源發(fā)展到第四代全數(shù)字高效電源，高效電源整流效率達到96％以上，華為2013年發(fā)布業(yè)界首款效率高達98%的整流模塊，表明設備能源效率正在逼近極限。

　　隨著通信網絡不斷演進，運營商能耗快速增長，能源成本增長速度遠高于收入增長速度，節(jié)能成為運營商當前重要課題，能源效率成為設備標書中的重點指標，如歐洲運營商從2011年起，采購的電源整流模塊效率均要求96％以上。電源自身能耗僅占運營商全網能耗的3～8％，更多的能源消耗發(fā)生在其它環(huán)節(jié)，運營商更加關注在有限的投資條件下提升全網能源效率的途徑。

　　網絡能耗可以歸納到六個環(huán)節(jié)

　　從網絡供電與環(huán)境保障全流程來看，可以分為發(fā)電、配電、變換、負載、溫控和維護管理六個部分。油機、電池、風能與太陽能系統(tǒng)等屬于發(fā)電部分，在市電差的區(qū)域，由于柴油發(fā)電機能源效率低，發(fā)電環(huán)節(jié)成為能耗的最大組成部分。對于電網質量較好的一類電網區(qū)域，如果站點平均每月停電達到5小時，發(fā)電能耗超過3％，也是值得關注的節(jié)能環(huán)節(jié)。

　　變壓器、配電柜、電纜、補償器、濾波器、防雷器等屬于配電部分，電力變壓器多存在于核心機房，少數(shù)站點也可能配置。變壓器效率一般在98％左右，加上配電柜、電纜等損耗，配電部分能耗可能超過4％。電源、UPS、逆變器、DC/DC二次電源等屬于電能變換環(huán)節(jié)，在網設備多已老舊且負載率低，通信電源效率平均不超過90％，UPS和逆變器效率僅為80％左右，在電網質量較好的區(qū)域，變換環(huán)節(jié)能耗最高可超過8％。

　　負載包括主設備、傳輸、網管、服務器等通信網絡必要組織部分，能耗占通信網絡總能耗的比例接近50％。溫控系統(tǒng)包括空調、通風、熱交換等，如果不考慮差市電區(qū)域發(fā)電環(huán)節(jié)能耗，溫控部分能耗僅次于主設備，約占35～50％，是節(jié)能減排的重點。維護管理部分能耗包括動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)耗電、機房照明耗電、下站維護車輛耗油、消防設備耗電等，占比不超過總能耗的3％。為了比較和評價網絡能源效率，不宜將占比約15％的辦公、生活等能耗計入通信網絡能耗。由于全網能源消耗發(fā)生在這六個環(huán)節(jié)，各環(huán)節(jié)能耗的比例，就是網絡能耗模型。針對單個站點或機房中六個環(huán)節(jié)能耗的比例，就是站點或機房的能耗模型。