文/紫雨
華為公司構建綠色通訊
文/紫雨
節(jié)能減排現(xiàn)在已經(jīng)成為國家的最重要的戰(zhàn)略,對未來的發(fā)展影響深遠。
隨著自然環(huán)境不斷惡化,氣候變化日益加劇,全球可持續(xù)發(fā)展正面臨著巨大的挑戰(zhàn)。而通信行業(yè)每年消耗大量能源,并有不斷增長的趨勢,節(jié)能減排勢在必行。
通信業(yè)節(jié)能減排在整個社會的節(jié)能減排當中本身所占的比例比較少,但所帶來的社會效益非常大。它能夠牽引整個產(chǎn)業(yè)的升級以及牽引各個行業(yè)的節(jié)能減排。
作為固定通信和移動通信設備的主要制造商,華為是當今世界500強企業(yè)之一,2011年年銷售超過2千億,2010年落在深圳的稅收150億元左右,目前全球雇員約11萬人,每年增長2萬—3萬,5年后達到20萬人,在業(yè)界已經(jīng)實現(xiàn)了全球第一。簡單來講,每打一次電話都會給華為交錢。
隨著信息化發(fā)展,信息爆炸時代已經(jīng)到來,3G、移動互聯(lián)網(wǎng)以及未來的物聯(lián)網(wǎng)都對數(shù)據(jù)中心的要求越來越高。在過去十年中通訊設備的功率密度逐年增長,機房功耗也是越來越大,世界上的能源價格也在飆升,通過行業(yè)調查機構可以看到,通訊業(yè)用于制冷還有供電這些配套設施的成本已經(jīng)遠遠超過IT設備的一些成本??梢哉f,通訊行業(yè)實行綠色是時代和現(xiàn)實的共同需求。
華為公司的綠色戰(zhàn)略也是構建在這個理解之上,他們在2000年向社會發(fā)布了華為公司綠色戰(zhàn)略,該戰(zhàn)略包括三部分,第一部分是公司級綠色戰(zhàn)略,管理運作方面的節(jié)能以及對供應鏈的管理,先做好自身的事情,作為社會一分子做好節(jié)能。第二是關于綠色通信解決方案,這是面向客戶運營商的。第三通過創(chuàng)新的ICT方案促進產(chǎn)業(yè)升級,推進綠色社會的建設,產(chǎn)業(yè)升級也是國家的大政方針。
華為的理念核心是構建端到端的綠色環(huán)保體系,保證全生命周期的節(jié)能。
華為公司與供應商簽署了綠色采購協(xié)議,打造綠色供應鏈,對所有材料采用全生命周期的方式進行評估和管理。華為公司加入了多個全球的以及地區(qū)性質的節(jié)能標準化組織,給標準化組織提了超過40項節(jié)能建議和標準,均獲得了采納,為綠色通信方案貢獻智慧。與主流產(chǎn)業(yè)鏈共同建立的GeS聯(lián)盟,通過ICT創(chuàng)新實現(xiàn)全社會的低碳。聯(lián)盟目標是到2020年ICT能夠幫助全球整體減少15%的碳排放。在實踐中華為公司從設計、生產(chǎn)管理到供應鏈管理、運營環(huán)境管理等方面,一直到回收、退出生命周期整個鏈來關注和評估所產(chǎn)生的能耗。
2007年到2009年,華為公司的碳排放量,自身產(chǎn)生的以及通過其設計方案帶來的效果,直接降幅超過30%,華為公司的解決方案給整個社會帶來的間接降低碳排放量大概100萬噸。
在機房能耗構成中,空調能耗在機房能耗占比已經(jīng)超過了IT設備的能耗。傳統(tǒng)的機房運營中存在一系列能耗過高的問題。
第一是傳統(tǒng)機房是采用橫貫式的方式,空調的冷風先冷環(huán)境再制冷,這樣制冷效率不高。另外傳統(tǒng)機房比較小的機房里面的機柜都是采用統(tǒng)一的布置,存在一個加熱的問題。管理比較混亂,還有粗放式的管理,一些機柜的空間沒有擋風板阻擋,所以使熱風回到了這里。
針對這些問題華為公司專門成立了機房管理團隊從事數(shù)據(jù)中心的節(jié)能減排工作。他們總結一下幾個大的方面,包括高效的供電,高效的制冷,還有智能監(jiān)控這幾個方面。針對這些問題,華為拿出了自己的解決方案。
在高效供電這一塊,華為采用高效的UPS,可以有效抑制諧波,同時可以提高數(shù)據(jù)中心的可用性。在高壓直流供電,華為和中國移動開展了試點活動,通過高壓直流供電可以減少電源轉換層級,提高供電效率5%-9%。同時采用高壓直流供電,避免低壓直流給大功率設備,路由器、大的交換機設備對設備大電流的沖擊。
在發(fā)電機這塊,華為采用高壓共軌的柴油發(fā)電機組,減少柴油機尾氣排放、改善噪聲、燃油消耗。在綠色能源方面,通過技術研究,華為已經(jīng)成功研究出來的燃料電池已經(jīng)在數(shù)據(jù)中心應用,可以支持數(shù)據(jù)中心8小時的配電。
在高效制冷這一塊,華為主要是分為清晰的仿真模擬。過去施工方面的一些高效制冷的一些方案,在前期仿真這里,華為采用CFD仿真軟件,用發(fā)電機的單位模型為客戶提供直觀的數(shù)據(jù)中心散熱的評估。對于局部的熱點,華為可以給出散熱解決方案,幫助消除熱點,均衡散熱。同時在深圳總部搭建了Mockup實驗室,跟傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心有一個模型的方式,可以驗證機房的解決方案。
另外華為在機房勘測有三件寶,主要有和IBM類似的,比他們更簡單,操作更靈活一些的機房溫度采集架,手持風速測試儀,風量測試儀可以進行這方面的探測,幫助客戶驗證機房的節(jié)能方案。
關于高效制冷節(jié)能解決方案,華為在2008年開展了機房節(jié)能改造方案,通過冷管把空調吹的冷風送到機房中去,為海南移動空調系統(tǒng)節(jié)能30%以上。華為現(xiàn)在研究機柜級的液冷模塊,水冷式的集裝箱都是采用這個液冷方案。通過制冷空調對設備進行冷卻,華為最多可以支持30千瓦單機柜的制冷能力。然后針對機房的互操作管理,華為提出了機房的優(yōu)化,把高密度的機架進行分散布置,然后調整機房的空調布局,對傳統(tǒng)機房的機架采用冷熱通道的分離方式,以及把機柜中沒有安裝擋風板的地方增加擋風盲板還有規(guī)范地板下走險路由,抬高防靜電板高度。還有空調系統(tǒng)節(jié)能方面,采用了冰蓄冷的方案,在電費比較低的情況下進行蓄冰,可以提供冷凍水,這樣可以節(jié)省空調的能耗15%左右。同時,采用冰蓄冷的方案可以減少二氧化碳的排放量30%左右。
通過智能樓宇系統(tǒng)對潤澤國際信息港一些基礎設施的監(jiān)控,華為認為智能監(jiān)控系統(tǒng)除了監(jiān)控機房基礎設施之外,還應該監(jiān)控主設備跟業(yè)務相關聯(lián)動方面。華為智能監(jiān)控系統(tǒng)有幾大特點,可以獲得最優(yōu)的PUE,可以業(yè)務聯(lián)動,可以做到自動遷移,可以做到能耗遷移,可以支持本地和可視化管理,提高用戶的便利性。
在機房精細化氣流管理這塊,華為采用地板下送風、上走下的方式,冷熱通道采用密閉,適當提高空調系統(tǒng)的回風溫度,節(jié)省空調系統(tǒng)的能耗。通過測試,基站機房每提高1度,空調系統(tǒng)節(jié)能3%左右。多種節(jié)能效果并舉,自然冷源利用,冷凍水循環(huán)式空調系統(tǒng),這些方案的實施,效果明顯,與傳統(tǒng)機房精密空調冷卻方式相比,可以節(jié)能40%以上。另外通過評估,采用以上節(jié)能方案之后,PUE值可以低于1.6,也可以達到綠色機房的要求。
為實現(xiàn)通信行業(yè)的節(jié)能減排,推動綠色通信產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,華為對產(chǎn)品進行全流程節(jié)能減排管理,推行全生命周期碳排放評估,開展節(jié)能減排技術創(chuàng)新,提供包括綠色站點、綠色機房、綠色傳輸和綠色能源等在內(nèi)的端到端綠色通信解決方案。
華為通過對原材料的獲取、零部件制造、產(chǎn)品加工、產(chǎn)品運輸、使用、產(chǎn)品廢棄及循環(huán)利用等產(chǎn)品全生命周期的評估(LCA),了解產(chǎn)品在整個生命周期各階段對氣候變化和環(huán)境方面的影響,識別出關鍵影響因素,從而開展各種活動來減輕對環(huán)境的影響。
運營商都關注TCO,華為通過技術方案的設計,能夠把靈敏度提升,減少基站數(shù)量,降低能耗,幫助運營商減少TCO30%以上,由此設計出來的分布式基站產(chǎn)品已經(jīng)成為業(yè)界的標準。
為了簡化網(wǎng)絡結構,面向未來全IP網(wǎng)絡結構,從原來五層結構簡化為三層,直接帶來節(jié)約能源損耗70%左右。華為在青海做了風光互補站點,每年每個基站直接減少碳排放5萬公斤。
無機房的方案,可以節(jié)約資源,快速安裝、提供服務獲得了世界包裝之星的大獎,每年可以減少5.7萬立方米木材損耗。機房熱管理,和意大利電信、中國電信、中國移動等合作伙伴一起研究如何降低機房的熱消耗,進行合理的熱量管理。風光油混合站點,直接降低運維成本80%以上。
未來三到五年,通信還會發(fā)生非常大的變化。
移動寬帶、家庭網(wǎng)絡、物聯(lián)網(wǎng)以及云計算的應用會給運營商、供應商帶來非常多的挑戰(zhàn),但更多的是機會。
節(jié)能減排始終是華為面向未來發(fā)展的核心理念以及核心戰(zhàn)略,是企業(yè)的社會責任。華為的節(jié)能減排在幫助整個社會產(chǎn)業(yè)升級發(fā)揮企業(yè)應有的作用同時,也提升了企業(yè)本身解決方案的競爭力。
華為企業(yè)自身也十分注重環(huán)境保護和節(jié)能減排,通過技術、管理等手段降低公司生產(chǎn)和運營過程中的能源消耗。同時,公司在內(nèi)部大力推行環(huán)保措施,節(jié)能環(huán)保已經(jīng)融入公司運作和員工行為的點點滴滴之中。通過積極推動節(jié)能降耗項目,華為(產(chǎn)品生產(chǎn)領域)一年來節(jié)省能源費用793萬元,相當于節(jié)電975萬度,減少二氧化碳排放9295.5噸/年。
華為致力于通過網(wǎng)絡支撐的解決方案,將更多ICT業(yè)務應用于其他行業(yè),替代交通、運輸、建筑、電力和能源等重要領域溫室氣體排放密集型活動或提高其運營效率,促進這些行業(yè)的節(jié)能減排,積極推動能源節(jié)約、環(huán)境友好的低碳社會的建設,用智慧、行動構建綠色家園。