基站节能：设计、配套、新能源三管齐下

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整个通信行业年耗电量已经超过200亿千瓦时，其中移动通信
网络耗电量占绝大部分，基站设备的能源消耗占到了90%，所以基站节
能是移动通信网络节能的关键。
　　最新数据表明，整个通信行业年耗电量已经超过200亿千瓦时，
其中移动通信网络耗电量占绝大部分。而在移动通信网络中，基站则
是名副其实的耗能大户。从整个移动通信网络设备的能源消耗分布来
看，基站设备的能源消耗占到了90%，其他的包括核心网和网管占了
不到10%。其中仅中国移动一家，2007年基站耗电就超过55亿千瓦时，
所以基站节能是移动通信网络节能的关键。
　　移动基站的节能是一个系统工程，要对基站各个组成部分都进行
综合考虑：首先要在基站设计方面下功夫，要保障优先使用节能的基
站产品并通过良好的系统设计把基站的能耗降到最低。其次，还要注
意基站配套产品，比如空调、电源等产品的节能设计，实现基站的综
合节能。最后还可以通过利用环保新能源比如太阳能、风力、地热等
让基站的整体CO2排放降到最低。

　　基站节能设计先行

　　好的设计可以从根本上帮助运营商实现节能减排的目标。如果整
个网络设计不好，部件能效再高也难以弥补损失。运营商如果从一开
始就在网络规划中把节能考虑进去，通常可以将无线站点数量减少30%
-50%。事实上，很多投入商用的电信网络已经证明，一个全面详尽
的网络设计加上先进的网络设备，才可以最有效地节约运营商的总体
拥有成本和能耗。
　　爱立信(中国)无线网络系统部高级产品经理吴日平告诉《中国电
子报》记者：“爱立信曾经用总体拥有成本(TCO)分析法计算过，优化
的网络设计，不仅可以使半数无线站点的覆盖范围扩大，也可以使整
个无线网络的能耗减少10%。再把减少交通运输和现场考察而带来的
节能效果等各种因素考虑在内的话，总体上能耗可以降低50%。按照无
线设备的平均使用寿命10年-20年来估算，对此任何运营商都不能忽视。”
　　从上面的分析可以看出，优秀的系统设计可以让基站实现50%的
节能，这一数字可谓是“惊人”。所以，现在移动通信运营商在对设
备商进行招标的时候，并不仅仅关注于产品的性能，还非常关注其网
络优化、设计、咨询能力。现在主流通信设备制造商基本上都把网络
优化纳入到自己的解决方案之中。
　　比如诺基亚西门子高效节能解决方案利用软件功能来扩大网络覆
盖范围，从而可以最大限度地减少基站站点的数量。其网络规划产品
支持客户在过去无法实现的位置建立新站点。中兴通讯提出了GreenS
peed解决方案，通过基于全寿命整体规划的一系列技术在确保基站
覆盖和演进能力的前提下实现功耗大幅降低。
　　当然，有了良好的网络系统设计之后，还需要优秀的节能产品来
把基站节能实现最大化。
　　移动通信基站产品使用至今已有数十年，用于改进输出性能、提
高能效的新技术不断涌现。尤其是在社会环保意识逐渐觉醒之后，设
备商更加关注产品的节能设计。实际上，2005年以后，GSM基站的平均
能耗每年都有6%幅度的下降，WCDMA基站2007年的平均能耗则比2005
年降低了60%以上。另外，通过改进无线宏蜂窝基站的设计，无线基站
的占地也越来越小。
　　此外，无线网络优化软件也可以帮助基站节能。通过待机模式控
制无线设备，其设想是通过类似于个人电脑的待机/激活模式来自动控
制无线设备，降低整个网络的能耗。比如在一个典型的由3个扇区组成
的小区中，每个扇区安装4个收发信机，通常并不需要12个收发信机
随时都处于激活状态。如果引进先进的电源管理方案，在通信量相对
较小时，可以让若干个收发信机处于待机模式实现节能。

　　配套设备节能必不可少

　　在移动基站的节能中，主设备节能是基础，但是配套设备的节能
要求也不容忽视，尤其是在空调、电源等基站必备设备的节能上还有
许多潜力可挖。
　　“在ICT产业中，能耗的50%以上是用在空调上的，这是一个被普
遍忽略的节能环节。我国目前移动基站大概有35万-40万个，在每一个
基站里面都标准配置着空调。一个基站一年的空调耗电量大约是15000
千瓦时，就是说全部基站空调每年的能耗是60亿千瓦时。如果基站空
调可以节能50%，全年就能节约30亿千瓦时，相当于好几个发电厂的发
电总量，可以说基站空调的节能潜力非常巨大。”阿尔西制冷工程技
术(北京)有限公司首席执行官陈云水告诉《中国电子报》记者。
　　实际上，对于移动基站的空调节能问题，发达国家尤其是欧洲国
家已经开始普遍重视起来，采用了节能型的基站空调。这种节能空调
具有很多优点，例如送风机使用的是直流送风电机，基站可以为空调
机提供直流电源，因此即使市电出现故障不能供电时，这种节能空调
还可以保证基站进行应急通风。此外，基站空调送风机是长期不停地
工作的，由于直流电机比交流电机节能，加上良好的调速功能，采用
这种直流送风机，节能效果就更明显。如果我国基站空调都使用直流
送风机，一年就可以节省4亿千瓦时。
　　另外，基站空调还可以通过自然冷却、变频、节能送风等技术进
一步降低基站空调能耗。
　　除了空调之外，通信行业经常使用的UPS(不间断电源)也可以成
为基站节能的重要“战场”，通过控制UPS谐波污染和提高整机效率，
在UPS设备自身降低电量消耗之外，还可以通过低能耗产生的低热量减
少基站空调耗电。
　　除了基站空调、电源之外，传输设备、天馈系统等也能为基站节
能作出贡献，可以说基站节能是一个系统工程，需要实现基站的综合
节能。
　　中兴通讯TD产品总工程师柏燕民对《中国电子报》记者说：“基
站不仅需要电能，还要占用机房、增加配套设施，如机房空调、电源
等，后期还有产品的报废等。所以，真正意义上的绿色并不只是节约
电能，而是要把降低能耗、节省原材料、减少占地、节约成本等众多
因素考虑在内的一个全方位的‘绿色’。”

　　替代新能源堪当重任

　　基站节能除了从设计、产品、配套体系等方面考虑之外，还可以
另辟蹊径，通过利用新能源从根源上减少二氧化碳的排放。
　　吴日平说：“运营商可以在采用低能耗无线基站设备的同时，也
可考虑各种替代能源方案，如太阳能、风能、燃料电池以及可再生能
源结合蓄电池组实现长期的电力自给运行。适时使用这些替代能源，
将使通信网络的部署更加方便，并减少对石化燃料的依赖，进一步降
低对环境的影响。合理地采用替代能源，运营商还可以顺利地将电信
网络扩展到没有供电网或供电不稳定的地区。”
　　实际上，运营商已经对这些新能源的使用进行了考虑。中国移动
就表示要尽量寻找替代清洁能源解决方案。中国移动将在2007年太阳
能发电系统集中采购的基础上，2008年统一部署，积极引入太阳能、
风力、风光互补发电系统等新能源产品。
　　同时，利用新能源供电的基站在国内外都已经有了实际应用的案
例。比如爱立信与印尼运营商PT Telekomunikasi Selular合作部署
的节能太阳能主远端类型GSM基站已经在印尼农村地区部署了100多个。
华为在帮助中国移动实现珠穆朗玛峰移动网络覆盖时，部分站点利用
太阳能作为基站的能源供应。随着替代能源的逐渐成熟，可以预见将
会有越来越多的基站采用这种完全“绿色”的能源。
　　未来，移动基站在节能产品、新的网络优化技术、节能配套设备
以及新能源的支持之下，能源消耗将会进一步降低，为电信行业节能
作出新的贡献。

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