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高效电源助力提升绿色竞争力

2012/12/29 9:39:32   电源在线网
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    节能减排:提升企业绿色竞争力

    近年来,全球主流通信运营商纷纷提出节能减排战略。我国通信网络规模世界第一,据权威机构统计,2010年我国三大电信运营商企业的电力能耗是334亿度,折合为二氧化碳排放量约3330万吨。十二五期间,中国通信用户将超过13亿,其网络基础设施投资将超过2万亿元,这些势必导致通信行业能源消耗进一步增长。通信行业作为支撑经济社会发展的战略性、基础性和先导性行业,国家主管部门对通信行业节能减排工作十分重视,在国家通信业“十二五”发展规划中,明确提出2015年单位电信业务总量综合能耗要比2010年下降10%,并要求通信行业对全社会节能减排的贡献进一步加大。通信运营商务必统筹考虑业务发展和自身节能降耗,用绿色建网的理念指导通信网络建设,自觉承担节能减排的社会责任,在满足通信业务发展的前提下,尽量节省资源,改善生态环境,提升社会形象。

    节能减排的目的不只是为了履行社会责任和改善生态环境,而且基于企业自身发展需求,只有降低能耗水平,才能更好地控制运营成本,从而在激烈的市场竞争中提高盈利能力,获得竞争优势。

    电源节能减排不容忽视

    基于中国通信行业节能减排、构建绿色通信的需求,对其进行网络实际能耗分析,整个通信网络能耗状况呈现出如图1所示。从图1可以看出,通信主设备的能耗占总能耗的50%左右,除主设备外,温控系统和电源损耗是能耗的关键部分。由于网络业务演进快,主设备搬迁周期短,耗能的主设备已经被节能设备取代,而电源损耗约占整个网络能耗的10%,在新建和扩容站点、机房部署高效电源以及普通电源的高效化改造后,能够减少60%的能量转换损失。高效电源热量释放少,温控系统部署随之减少,其能耗亦可得以降低。综合看来,仅电源系统高效化这项举措就能降低整个网络能耗6%至7%。

    按照目前中国通信行业每年300亿元以上的能耗费用水平,规模化使用高效电源和旧电源改造,每年至少能够节省运营成本支出(OPEX)20亿元以上,相当于减少排放200万吨二氧化碳。同时,高效电源在可靠性、备件易获取性等方面明显优于老旧普通电源,使用高效电源可节省运维费用,能够减少部署难度,降低基建费用和站点租金,其功率密度高,体积小的特性是机房站点小型化的基础。经过合理配置和科学分析,高效电源能够带来的运营成本节省空间巨大,且投资回报周期短(通常小于三年),是能够为通信运营商带来长期稳定收益的“利器”。

图1 通信网络能耗分布

    高效电源:电源节能减排的最佳选择

    能源的高效转换,离不开先进的电路设计优化和关键器件的升级换代,通信领域对能源高效转换研究从来没有停止过,最近几年更是加速演进。目前业界领先的通信电源从5A到100A全系列效率最高可达97%,模块高度1U,最高功率密度达40W/ inch3以上。这样等级的高效、高密电源应用于无线接入、室内室外站点、核心机房等多种场景供电解决方案中,可以最大程度地满足运营商对高效能源转换的需求,为运营商带来最大的竞争优势和商业价值。例如,一个超10年期服役的旧电源,平均直流负载为4000W,配置4个普通效率50A电源模块,其实际转换效率只有80%左右,每年耗电4.38万度。经过高效化改造和智能休眠技术的运用,其转换效率提升至95%,每年减少用电7千度,折合减少二氧化碳排放约7吨,投资收益回报周期小于2.5年。

    此外,电能转换的高低还与电源的带载情况密切相关,通常电源带载率在40%~90%的范围内效率达到最优水平。而通信电源系统的部署需要考虑扩容需求、电池充电和冗余配置,因此在系统运行的绝大多数时间里,单个电源模块的带载率都很难达到“甜区”范围,造成能源损耗。最近几年大力推广的“智能休眠”技术,让这个难题迎刃而解。智能休眠技术根据负荷电流和电池组充电电流的大小,调整开启电源模块的数量,关闭冗余的模块,提高带载率,从而节省了电能消耗。现网没有休眠技术的旧电源,转换效率最高只有85%左右,即使带休眠功能的普效电源转换效率也只有90%左右,远远不能满足节能需求。而高效电源技术配合休眠技术可使转换效率达到97%,节能效果明显。

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