【摘 要】面對(duì)通信基站能耗量大的現(xiàn)實(shí)客觀因素，為尋求最佳節(jié)能方案推進(jìn)基站的節(jié)能建設(shè)與管理，從而降低企業(yè)運(yùn)營成本，本文對(duì)現(xiàn)行采用的主要三種節(jié)能降耗技術(shù)方案進(jìn)行了專題研究其實(shí)施效果，最后得論出綜合評(píng)估的建設(shè)性意見。

【關(guān)鍵詞】通信基站 節(jié)能降耗 空調(diào)降耗 設(shè)備降耗 建筑降耗 技術(shù)方案 評(píng)估建議

隨著近年來我國通信企業(yè)的業(yè)務(wù)量急速增長，其能耗量占比一直居高不下的通信基站引發(fā)了企業(yè)的高度重視，并積極納入到內(nèi)部節(jié)能降耗工作中專題研究，但究竟如何探尋到一套適宜本企業(yè)有效的通信基站節(jié)能降耗方案，成為眾家通信企業(yè)面對(duì)的一項(xiàng)重要而長期性課題。在此，筆者通過從通信基站能耗量的現(xiàn)狀入手，對(duì)現(xiàn)有企業(yè)采用的主要三種節(jié)能降耗技術(shù)方案進(jìn)行了專題研究其實(shí)施效果，最后得論出綜合評(píng)估的建設(shè)性意見。這為通信行業(yè)推進(jìn)基站節(jié)能建設(shè)與管理，降低運(yùn)營成本提供了參考。

一、通信基站能量消耗的現(xiàn)狀

在通常情況下，一個(gè)通信基站的建設(shè)基本都是以圍繞通話質(zhì)量和覆蓋面為核心，以建設(shè)投資產(chǎn)出效益和后期維護(hù)方便等要素為目標(biāo)，其主要組成設(shè)備設(shè)施有：變壓器、BTS設(shè)備、傳輸設(shè)備、天饋系統(tǒng)和空調(diào)、環(huán)境監(jiān)控等。根據(jù)收集到的通信基站能量消耗統(tǒng)計(jì)資料分析，得知為保障基站的正常運(yùn)行及設(shè)施設(shè)備使用壽命，須讓機(jī)房?jī)?nèi)的運(yùn)行環(huán)境一直保持處于無塵、恒溫和恒濕中，因而在這特殊的應(yīng)用環(huán)境中，基站機(jī)房消耗能量在整個(gè)通信行業(yè)能耗中占比高達(dá)90%左右[1]，且分別依次為：主設(shè)備45%、空調(diào)47%、電源8.5%、配電及照明裝置3.9%。由此可見，要控制建設(shè)好后投入使用的通信基站營運(yùn)成本，需想辦法采取平抑機(jī)房?jī)?nèi)的主設(shè)備和空調(diào)的耗電量，是取得節(jié)能降耗成功的關(guān)鍵因子，目前主要的路徑一是加強(qiáng)用電設(shè)備的散熱工作；二是減少維護(hù)及人員的熱輻射；三是避免或降低室外熱傳導(dǎo)防止引發(fā)溫度升高導(dǎo)致能耗增加，成本加大，不利于通信機(jī)房正常運(yùn)行環(huán)境的確保，以及設(shè)施設(shè)備使用壽命的延期等措施。

二、現(xiàn)行通信基站節(jié)能降耗技術(shù)方案應(yīng)用效果的綜合分析

要降低基站能耗，減少企業(yè)營運(yùn)成本，勢(shì)必要在確保機(jī)房平穩(wěn)安全運(yùn)行的環(huán)境條件下進(jìn)行節(jié)能技術(shù)改造工作的開展。在此，我們只對(duì)目前主要采用的設(shè)備降耗、空調(diào)降耗及建筑降耗的節(jié)能技術(shù)方案，分述如下：

（一）設(shè)備降耗的技術(shù)措施

以本著建設(shè)綠色基站為目標(biāo)，改進(jìn)機(jī)房設(shè)備的結(jié)構(gòu)、功能設(shè)計(jì)等方面，使其前端配電、空調(diào)能耗量大大降低，技術(shù)措施途徑有：一是繼續(xù)選用智能休眠的高效節(jié)能設(shè)備開關(guān)電源，可使基站實(shí)際負(fù)載小的部分模塊處于休眠狀態(tài)，并實(shí)現(xiàn)開關(guān)電源系統(tǒng)最佳轉(zhuǎn)換效率，從而降低能耗損失，這項(xiàng)措施對(duì)機(jī)房整體節(jié)能降耗具有重大的實(shí)際意義；二是提高主設(shè)備溫度適應(yīng)范圍，如：配置無線設(shè)備可大幅降低能耗到500 w 左右，建立分布式基站，在滿足相同容量覆蓋要求下靠近天線安裝載頻，提升主設(shè)備對(duì)電源功率的需求；三是提升基站新技術(shù)應(yīng)用。如：建立支持下行功率控制、 DTX功能等節(jié)電技術(shù)的基站控制軟件[2]。四是選擇使用廣覆蓋的技術(shù)，通過添加塔放，加大通信基站發(fā)射功率促使站點(diǎn)覆蓋范圍更加廣闊，從而減少基站建設(shè)數(shù)量，既節(jié)約建設(shè)成本又實(shí)現(xiàn)電能資源的節(jié)約。

（二）空調(diào)降耗的技術(shù)措施

通常在約二十平方左右的通信基站機(jī)房中，空調(diào)消耗的能量也一直是占比較高的構(gòu)成因素之一。目前實(shí)施的節(jié)能降耗路徑為：一是合理利用室外自然環(huán)境的冷源技術(shù)，通過將基站房?jī)?nèi)熱空氣直接與室外自然新風(fēng)或者借助熱交換板進(jìn)行熱量交換，降低室內(nèi)環(huán)境溫度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的要求，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)節(jié)省耗電量的目的。同時(shí)針對(duì)在室外溫度較低的地區(qū)條件下，在室內(nèi)安裝一定數(shù)量的相變材料，采用排風(fēng)扇、進(jìn)風(fēng)和其他相應(yīng)的監(jiān)控裝置來替代空調(diào)，以自然冷源作制冷介體的工作原理給基站制冷，從而減少空調(diào)制冷時(shí)間節(jié)約電量消耗；二是設(shè)定空調(diào)溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)技術(shù)，就是根據(jù)機(jī)房對(duì)主設(shè)備有40℃的上限溫度要求，將機(jī)房每臺(tái)空調(diào)的參數(shù)按照要求設(shè)定成需要控制的環(huán)境溫度，這樣當(dāng)設(shè)定空調(diào)溫度高于室外溫暖時(shí)，就停止工作達(dá)到節(jié)電。三是實(shí)施空調(diào)壓縮機(jī)的變頻改造技術(shù)，通過加裝變頻控制器，提高空調(diào)運(yùn)行效率從而達(dá)到節(jié)約能耗。

（三）建筑降耗的技術(shù)措施

其具體措施為：針對(duì)地面基建的基站，采用墻體用隔熱的保溫材料，同時(shí)密封門窗、以及封堵穿墻空洞、機(jī)房屋頂用隔熱漆等來有效降低室內(nèi)溫度。對(duì)于基建在地下的基站，機(jī)房用磚混建筑材料，或密閉鐵箱實(shí)施建造，要求施工質(zhì)量達(dá)到防水、除濕，同時(shí)地表只留一個(gè)方便人員及設(shè)備順利進(jìn)入的入口，這樣基站不再投入空調(diào)設(shè)備，還能在保持恒溫作用下節(jié)約大量的電能消耗。

三、通信基站節(jié)能技術(shù)綜合評(píng)估的結(jié)論與建議

通過上述從空調(diào)、設(shè)備及建筑節(jié)能措施的分別闡述，我們發(fā)現(xiàn)目前通信基站的節(jié)能方案大多單獨(dú)應(yīng)用，未能將三者有機(jī)結(jié)合成系統(tǒng)工程統(tǒng)一應(yīng)用，而且每種節(jié)能技術(shù)措施都還存在各自利弊。比如：空調(diào)節(jié)能技術(shù)雖適應(yīng)面廣，但設(shè)備的使用壽命卻受到一定程度的影響。又如：基建在地下的基站機(jī)房，有著使用空間大、保護(hù)設(shè)備安全運(yùn)行和節(jié)省投資、受外界環(huán)境影響小等顯著特征，但在實(shí)際運(yùn)行中卻存在很多問題去解決等。因此，實(shí)現(xiàn)通信基站節(jié)能降耗的最好辦法，應(yīng)統(tǒng)籌各種節(jié)能技術(shù)，綜合系統(tǒng)的科學(xué)設(shè)計(jì)，并按照性價(jià)比的優(yōu)勢(shì)，擇優(yōu)選取適宜企業(yè)實(shí)際情況和建設(shè)需要的節(jié)能技術(shù)方案，實(shí)現(xiàn)企業(yè)效益最大化。

參與文獻(xiàn)：

[1] 汪 東，陳克勝.移動(dòng)通信基站空調(diào)節(jié)能技術(shù)方案分析[J]，機(jī)電工程技術(shù)，2010 ，39，04

[2] 江億 鄭川 楊文俊等.熱管技術(shù)在移動(dòng)通信基站環(huán)境控制中的應(yīng)用及節(jié)能研究[J].學(xué)界. 2010. （3）

[3] 江 億， 鄭 川， 楊文俊，等. 熱管技術(shù)在移動(dòng)通信基站環(huán)境控制中的應(yīng)用及節(jié)能研究學(xué)界[Z] . 2010 年廣東省科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)受理公示項(xiàng)目介紹， 2010.