徐州移动积极推进节能技术创新“北墙计划”大有可为

本刊记者 | 黄海峰

相比多种传统通信机房节能措施，利用“金属北墙”散热的创新方案各方面表现出色，正从理论走向应用。

随着光纤宽带和3G/4G网络规模扩大，中国运营商网络能耗逐年上涨，节能形势严峻。虽然各地创新技术层出不穷，但只有改造小、成本低、效益佳的方案受到欢迎。近期，中国移动徐州分公司（徐州移动）提出了创新的绿色无源节能方案“北墙计划”，该方案适用于基站机房以及数据中心等，经过验证节能效果显著，应用前景十分广阔。就该创新技术的实际应用情况，《通信世界》采访了该项目试点负责人徐州移动基站传输中心主任陈新。

挑战不断：传统空调节能亟需改进

随着通信行业的高速发展，通信业节能减排问题也日趋严峻，据初步统计，2009年三大运营商的电力消耗将近290亿度，增幅约26%。虽然通信业不是高能耗、高污染的行业，但是通信业的能耗也不容忽视。目前，三大运营商都在积极行动，如中国移动启动了以节能减排为核心的“绿色行动计划”。

通过多年努力，通信运营商早已将绿色节能作为重要发展命题，这使得业界各种节能模式层出不穷，如水空调、直接换气、水喷淋、热管以及半地下建筑等都是常见节能方式。但由于各地气候差异以及众多技术良莠不齐，目前许多空调节能技术仍不够理想。

在水冷方面，水空调方案利用地下水降温，回水不方便，且破坏了地下水的平衡，北方地区缺水不便实施。在空调的室外机组加水喷淋的方式，利用汽化热提升空调的效率，但喷淋水容易在冷凝片上结垢，影响后期散热。

直接换气方案利用空气降温，但是水汽和细微尘埃可以通过滤网直接进入机房，由于尘埃在静电的条件下会在电路板侧沉积，影响设备性能和寿命。利用热管虽也可把热量带到室外，但在室外侧依旧需要其他手段使热管内的热媒冷凝，因此其经济性较差。

至于半地下建筑方式，机房建设的初期可以利用一部分地下吸热的能力，由于大地本身是热的不良导体，随着时间的积累，该能力逐步下降直至消失。

有没有更好地节能散热方法呢？

效果显著：“北墙计划”经受实践考验

据了解，面临上述挑战，徐州移动在推动绿色行动计划的过程中，结合实际情况创新性地提出了一种实用绿色节能通信机房建设模式“北墙计划”，即将基站机房的北向墙壁建设成一面金属墙。因为金属的散热能力远高于砖混结构墙面的散热能力，在室外温度低于25℃（运营商设定的通常情况下的基站工作温度）时，该金属墙可以提供较好的散热功能，以便让室内更多的热能通过房屋自身释放出去，从而节省空调制冷能耗。

陈新介绍，之所以选用基站机房的北墙来作散热墙，是因为中国的绝大部分地区处于北回归线以北，北墙基本是太阳照不到的地方，可以有效地避免因为阳光直射带来的热能影响。

“基站机房北墙的‘金属空调’是一个‘傻瓜式’空调，只要当室外的温度低于室内的温度它就工作。”陈新表示，该模式并不影响原空调的工作，但却大大减少了原空调工作的量和强度。如果北墙空调单独工作就可以让基站的室温降到25℃以下时，由于在原空调上设定的温度为25℃，这时原空调的压缩机将停止工作，可以极大地降低电能消耗。而当室外环境温度高于25℃时，则可以使用防火保温棉帘或者是防火保温隔板，将北向的金属墙壁覆盖起来，从而达到保温的效果。

对于该方案的应用分析，陈新介绍，以北京地区为例，当室外温度为12℃（北京年平均气温）时（考虑到每年的6月1日到8月31日高温期间不启用北墙“空调”，实际平均气温要远低于12℃）。如果一年中有5个月该“空调”可以使用，则单站机房可以节电达3600度以上。

在业界高度关注的安全性方面，基站机房的砖混结构为了保证强度，一般要做到25cm左右。而钢板做成的墙壁最多只要2mm就可提供足够强度（安全性极高的海运集装箱的墙壁厚度为1.6mm到2mm之间）。据测算其强度远高于防盗门，完全满足安全的要求。同时，金属墙也对散热带来便利。

为推动该节能技术落地，徐州移动选择两个基站进行了对比试点。因为实验条件受限，徐州移动采用了温度自动控制场景，由系统控制保温帘上升和下降。通过实验对比及测算，单站年节电可达3000度以上。而从全局考虑，该方案共具备七方面的优势：建设成本较低、运营成本低、使用效率高、使用寿命长、对环境的影响是“0”、对机房设备没有任何改动以及便于制造安装。

大有可为：规模应用节能前景广阔

“小创新，大作用。”陈新表示。根据2011年资料显示，中国通信基站总数超过180万个，以共建站为20%、分布系统及其他不适合改造的站占50%、南方地区（海南、广东、广西等个别平均温度较高的地区）不具备条件的站占20%计算，这样可以改造的站点约为57.6万。以徐州移动试点结果为平均收益，则全国每年通信基站可以节电达到17.28亿度。

运营商推动节能减排事业是不可推卸的社会责任，而能源消耗也是通信运营企业巨大的成本支出。这种支出往往是刚性的，甚至直接影响到企业的效益。在通信企业效益面临不断下降挑战的时候，通过如“北墙计划”这样的高效节能措施进行内部挖潜，节省开支是企业最大的收益。

“节约一元钱，优于收入十元钱。节约二亿元，就等于多收入二十多亿元。所以节能减排对通信企业来说，不是要不要的问题，而是别无选择，义无反顾的使命。”陈新最后指出。