梅侃++萬穎++楊婷婷

摘 要：基于通信機(jī)房（移動基站）通風(fēng)降溫節(jié)能系統(tǒng)（以下簡稱 “通風(fēng)降溫節(jié)能系統(tǒng)”）的通信機(jī)房空調(diào)節(jié)能降耗技術(shù)，采用最大化利用自然冷源及遠(yuǎn)程監(jiān)測、信息化管理手段對通信機(jī)房原有降溫系統(tǒng)和加裝新風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一管理，完成機(jī)房環(huán)境保障體系的全新改造，通過對各節(jié)能系列產(chǎn)品的有效整合，模擬人工控制進(jìn)行有效調(diào)度，以最低運(yùn)營成本，確保機(jī)房環(huán)境所需的溫、濕度，達(dá)到降低運(yùn)營成本，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益之目的。該系統(tǒng)具有良好的市場應(yīng)用前景。

關(guān)鍵詞：通信機(jī)房；節(jié)能減排；行業(yè)發(fā)展；現(xiàn)狀；趨勢

一、前言

隨著通信運(yùn)營商及其他信息化運(yùn)營企業(yè)的運(yùn)營網(wǎng)絡(luò)與其用戶的共同發(fā)展擴(kuò)張，通信及信息化運(yùn)行企業(yè)其機(jī)房耗電費(fèi)用已經(jīng)占運(yùn)營成本費(fèi)用相當(dāng)大的比例。通過詳實(shí)的調(diào)查研究，在各類通信及信息化運(yùn)行的機(jī)房中，用于降溫的空調(diào)運(yùn)行耗電就占設(shè)備用電的40%以上，部分 IDC機(jī)房（服務(wù)器托管機(jī)房）及各類傳輸、數(shù)據(jù)機(jī)房，其空調(diào)用電更占到機(jī)房設(shè)備用電的45%以上。如何利用新的技術(shù)及管理手段，降低空調(diào)用電開支，減少企業(yè)運(yùn)營成本，成為通信運(yùn)營商及信息化運(yùn)營企業(yè)的一個(gè)新的運(yùn)營管理課題。

我國對通信及信息化類機(jī)房按不同等級對溫、濕度及潔度有具體環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)及要求。機(jī)房內(nèi)電源設(shè)備、傳輸設(shè)備、交換設(shè)備和數(shù)據(jù)設(shè)備在運(yùn)行時(shí)散發(fā)較大熱量，為保持環(huán)境溫度，主要靠空調(diào)降溫完成。我國地域廣闊，跨度較大，氣候特征多樣，采用單一的節(jié)能技術(shù)并不具有廣泛的實(shí)用性，目前采用的各種機(jī)房節(jié)能技術(shù)都各有其明顯的優(yōu)缺點(diǎn)，針對性的采用各種綜合技術(shù)及信息化管理手段，完成有效整合，實(shí)現(xiàn)最大化利用自然冷源，才能達(dá)到降低能耗，減少運(yùn)營成本之目的。

二、行業(yè)現(xiàn)狀

通信行業(yè)不僅是一個(gè)高科技的行業(yè)，也是高耗能的行業(yè)。隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的不斷擴(kuò)張，通信網(wǎng)絡(luò)的核心設(shè)備、動力系統(tǒng)以及機(jī)房、基站等成倍增加，耗能巨大，從電信運(yùn)營商成本構(gòu)成可以看出電費(fèi)支出占到很大部分，其中空調(diào)電費(fèi)支出占到生產(chǎn)用電成本的40%左右，所以降低空調(diào)系統(tǒng)能耗就可以有效的降低電信運(yùn)營商的生產(chǎn)耗能。

“通信機(jī)房（移動基站）通風(fēng)降溫節(jié)能系統(tǒng)”產(chǎn)品就是在此背景下生產(chǎn)研發(fā)出來的，采用通風(fēng)降溫的方法?；跐M足移動基站要求的環(huán)境，采用智能模擬人工控制程序，實(shí)時(shí)采集、分析相關(guān)控制參數(shù)，分時(shí)控制通風(fēng)機(jī)和空調(diào)器獨(dú)立運(yùn)行，在保障機(jī)房環(huán)境符合條件的前提下，最大化利用自然條件通風(fēng)降溫，達(dá)到節(jié)能的目的，其綜合節(jié)電率可以達(dá)到空調(diào)原耗電量的30%-65%，本產(chǎn)品的研發(fā)成功，有良好的產(chǎn)業(yè)示范以及產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)程度，能夠大大提高我國通信行業(yè)的節(jié)能降耗的水平，最大化利用自然冷源，實(shí)現(xiàn)通信及信息化機(jī)房節(jié)能降耗，完全符合我國家建設(shè)資源節(jié)能型、環(huán)境友好型的兩型社會的目標(biāo)，也是貫徹落實(shí)我國“十三五”規(guī)劃、戰(zhàn)略新型產(chǎn)業(yè)的重要舉措，其市場前景廣闊，經(jīng)濟(jì)效益顯著！

國內(nèi)外行業(yè)企業(yè)存在能按新風(fēng)系統(tǒng)基本原理邏輯控制，但卻存在不能同時(shí)保證通信機(jī)房防塵、防盜、濕度環(huán)境要求、室外溫度要求過低、單位設(shè)備有效換風(fēng)量小、不可現(xiàn)場拆換維修、節(jié)能效率不高（≤20%）等諸多問題。需要解決這些根本的矛盾性問題，行業(yè)仍需做出進(jìn)一步努力。

三、行業(yè)發(fā)展情況

保護(hù)環(huán)境和經(jīng)濟(jì)發(fā)展，成為當(dāng)前國家重點(diǎn)關(guān)注的重大問題。節(jié)能減排也成為建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會的必然選擇，節(jié)能減排對于調(diào)整經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)變增長方式、提高人民生活質(zhì)量、維護(hù)中華民族長遠(yuǎn)利益，具有極其重要而深遠(yuǎn)的意義。

近年來，我國節(jié)能減排工作進(jìn)展順利。國家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，2013年至2015年，全國單位GDP能耗分別比上年降低3.7%、4.8%和5.6%，降幅一年比一年擴(kuò)大，累計(jì)降低13.5%，為順利完成“十二五”節(jié)能減排規(guī)劃發(fā)揮了決定性作用。特別是2015年，除單位GDP能耗以外，單位GDP電耗比上年降低6.0%，全國規(guī)模以上工業(yè)單位增加值能耗比上年降低8.4%，這三個(gè)指標(biāo)均為2005年實(shí)行節(jié)能降耗約束性管理以來降幅最大的，節(jié)能降耗成效十分顯著。

隨著國家重視，企業(yè)需求，我國各行業(yè)的節(jié)能減排工作逐步推進(jìn)，節(jié)能減排帶來的市場經(jīng)濟(jì)價(jià)值凸現(xiàn)。我國節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)迎來快速發(fā)展機(jī)遇，2015年節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值將達(dá)到45531.7億元，較2014年上升了16.4%，成為國民經(jīng)濟(jì)新的支柱產(chǎn)業(yè)。2016—2018年我國節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)將保持18%的速度增長，市場前景廣闊。

當(dāng)前我國互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、移動互聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)、新業(yè)務(wù)蓬勃發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)用戶規(guī)模和基礎(chǔ)設(shè)施的規(guī)?？焖僭鲩L。截至2015年年底，全國電話用戶總數(shù)達(dá)到15.37億戶，其中移動電話用戶13.06億戶；固定寬帶接入用戶達(dá)到2.13億戶，其中8Mbps及以上用戶占比69.9%；移動寬帶用戶達(dá)到7.85億戶，占比達(dá)60%，其中4G用戶維持高速增長，全國新增4G用戶2.89億，總數(shù)達(dá)到3.86億戶。2015年，移動互聯(lián)網(wǎng)接入流量消費(fèi)持續(xù)快速增長，累計(jì)達(dá)41.9億G，同比增長103%，固定寬帶接入時(shí)長達(dá)50.03萬億分鐘，同比增長20.7%；智能手機(jī)出貨量達(dá)到4.57億部，同比增長17.7%，物聯(lián)網(wǎng)終端用戶達(dá)到7928萬戶，同比增長82.8%。大量的通信、信息化類運(yùn)營企業(yè)建設(shè)的各數(shù)據(jù)機(jī)房孕育而生，因此，通信機(jī)房的節(jié)能減排行業(yè)發(fā)展將帶來巨大的社會效益和企業(yè)效益。

四、定制系統(tǒng)的特點(diǎn)和發(fā)展前景分析

（一）特點(diǎn)

原有通信及信息化機(jī)房基本上都采用空調(diào)制冷的傳統(tǒng)降溫方法對機(jī)房進(jìn)行環(huán)境降溫，確保其機(jī)房溫、濕度，由于機(jī)房空間大，依賴空調(diào)制冷降低整體機(jī)房的溫度，消耗的電力巨大，而空調(diào)24小時(shí)不間斷工作，其本身壽命就會降低，頻繁更換空調(diào)設(shè)備，同樣是一中巨大浪費(fèi)。

國家標(biāo)準(zhǔn)電子信息系統(tǒng)機(jī)房設(shè)計(jì)規(guī)范GB50174-2008，7.3.2中，對于電子信息機(jī)房新風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)作了非常明確的規(guī)范“ 對機(jī)柜高度大于1.8m，設(shè)備熱密度大、設(shè)備發(fā)熱量大或熱負(fù)荷大的主機(jī)房，宜采用活動地板下送風(fēng)、上回風(fēng)方式”。機(jī)房新風(fēng)量設(shè)計(jì)規(guī)范要求：A級機(jī)房潔凈度為30萬級，B級機(jī)房潔凈度為20萬級；每人新風(fēng)量應(yīng)為40～60M3/H；機(jī)房空氣量循環(huán)次數(shù)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)大于2～3次/H；室內(nèi)總循環(huán)風(fēng)量的5%；維持室內(nèi)正壓所需風(fēng)量。

通信機(jī)房內(nèi)溫度的升高，主要是因?yàn)橥ㄐ旁O(shè)備每天24小時(shí)不間斷地運(yùn)行發(fā)熱所致。如果全年都采用空調(diào)來保障機(jī)房內(nèi)溫度恒定（用空調(diào)降溫，溫度恒定在25度左右），會消耗巨大電能。而冬、春、秋三季，按我國各地域不同，全天或早晚時(shí)段，室外溫度較低，因此可最大化得利用自然冷源，對機(jī)房進(jìn)行降溫，可以達(dá)到很大的降耗目的。

按照我國行業(yè)規(guī)范設(shè)計(jì)，智能溫控降溫系統(tǒng)可分三個(gè)部分（主控制系統(tǒng)、自然新風(fēng)進(jìn)排風(fēng)系統(tǒng)、信息化管理系統(tǒng)）組成。其基本原理是實(shí)現(xiàn)機(jī)房內(nèi)與自然的對流，最大化利用自然冷源，根據(jù)機(jī)房內(nèi)發(fā)熱分布（機(jī)房內(nèi)上方溫度高，下方溫度低，大型機(jī)房內(nèi)上方和下方的溫度之差3度以上），可將進(jìn)風(fēng)口設(shè)在機(jī)房低處（但要注意防破壞和防水處理），由進(jìn)風(fēng)機(jī)引入機(jī)房外部（經(jīng)過過濾的）較低溫度的空氣，出風(fēng)口設(shè)在機(jī)房高處，以排出室內(nèi)最高溫度處的熱量，此方法可大幅度地降低用電量，減少企業(yè)的營運(yùn)成本，同時(shí)延長機(jī)房空調(diào)的使用壽命。

（二）發(fā)展前景分析

智能通風(fēng)降溫節(jié)能系統(tǒng)是目前通信機(jī)房設(shè)計(jì)不可或缺的配套系統(tǒng)，其優(yōu)點(diǎn)有以下幾點(diǎn)：第一，有利于機(jī)房環(huán)境溫度、濕度和空氣質(zhì)量改善；第二，節(jié)約能耗；降低企業(yè)運(yùn)營成本；第三，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程的自動控制，減少設(shè)備故障，可與消防系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)聯(lián)動，出現(xiàn)機(jī)房火災(zāi)，可把有害煙霧短時(shí)間排出，確保工作人員安全；行業(yè)中，主要通信運(yùn)營企業(yè)的數(shù)據(jù)就充分體現(xiàn)其行業(yè)發(fā)展前景巨大：據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院《2016-2021年中國專網(wǎng)通信行業(yè)發(fā)展前景預(yù)測與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報(bào)告》顯示，2014年，通信行業(yè)能源消費(fèi)總量累計(jì)671.06萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，同比增長4.9%，增幅與去年持平；電力消費(fèi)總量456.2億千瓦時(shí)，同比增長8.1%，占行業(yè)能源消費(fèi)總量的比重為83.55%，較2013年提高2.47個(gè)百分點(diǎn)，能源消費(fèi)日趨優(yōu)化。在通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)模不斷擴(kuò)張，能源消耗也呈現(xiàn)較快增長的情況下，單位電信業(yè)務(wù)綜合能耗逐年下降，達(dá)到0.037噸標(biāo)準(zhǔn)煤/萬元，同比下降19.27%。單位電信業(yè)務(wù)總量電耗為251千瓦時(shí)/萬元，同比下降16.77%。

近年來，通信行業(yè)持續(xù)推進(jìn)節(jié)能減排工作，深挖節(jié)能減排潛能，不斷完善節(jié)能減排管理體系，成效顯著。各基礎(chǔ)電信企業(yè)積極發(fā)揮行業(yè)核心作用，帶動產(chǎn)業(yè)鏈共同節(jié)能減排，積極發(fā)揮信息產(chǎn)業(yè)的優(yōu)勢，構(gòu)建綠色通信網(wǎng)絡(luò)，促進(jìn)行業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展，配合國際慣用的合同能源管理模式運(yùn)營，更有積極的推廣作用；

五、結(jié)論

通信機(jī)房、移動基站的節(jié)能減排項(xiàng)目，主要是在技術(shù)上提高能源利用，減少空調(diào)耗能，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，通過配合合同能源管理模式進(jìn)行項(xiàng)目運(yùn)作，主要是用新型的運(yùn)營模式，提高市場拓展能力，對未來主導(dǎo)該類市場起到?jīng)Q定性作用，項(xiàng)目產(chǎn)品主要用于通信、信息化行業(yè)領(lǐng)域，具有良好的產(chǎn)業(yè)示范度以及產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)程度，能夠大大提高我國通信行業(yè)的節(jié)能降耗的水平，也是貫徹落實(shí)我國將要實(shí)施的“十三五”規(guī)劃、戰(zhàn)略新型產(chǎn)業(yè)的重要舉措，通信機(jī)房節(jié)能項(xiàng)目均會得到各級政府扶持及立項(xiàng)，其市場前景廣闊，經(jīng)濟(jì)效益顯著。（作者單位：金元證券股份有限公司）

基金項(xiàng)目：科技型中小企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新基金《機(jī)房（移動基站）通風(fēng)降溫節(jié)能系統(tǒng)》；項(xiàng)目編號：12C26214505690。

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