通信机房节能减排行业发展现状及趋势

梅侃++万颖++杨婷婷

摘 要：基于通信机房（移动基站）通风降温节能系统（以下简称 “通风降温节能系统”）的通信机房空调节能降耗技术，采用最大化利用自然冷源及远程监测、信息化管理手段对通信机房原有降温系统和加装新风系统进行统一管理，完成机房环境保障体系的全新改造，通过对各节能系列产品的有效整合，模拟人工控制进行有效调度，以最低运营成本，确保机房环境所需的温、湿度，达到降低运营成本，提高企业的经济效益之目的。该系统具有良好的市场应用前景。

关键词：通信机房；节能减排；行业发展；现状；趋势

一、前言

随着通信运营商及其他信息化运营企业的运营网络与其用户的共同发展扩张，通信及信息化运行企业其机房耗电费用已经占运营成本费用相当大的比例。通过详实的调查研究，在各类通信及信息化运行的机房中，用于降温的空调运行耗电就占设备用电的40%以上，部分 IDC机房（服务器托管机房）及各类传输、数据机房，其空调用电更占到机房设备用电的45%以上。如何利用新的技术及管理手段，降低空调用电开支，减少企业运营成本，成为通信运营商及信息化运营企业的一个新的运营管理课题。

我国对通信及信息化类机房按不同等级对温、湿度及洁度有具体环境标准及要求。机房内电源设备、传输设备、交换设备和数据设备在运行时散发较大热量，为保持环境温度，主要靠空调降温完成。我国地域广阔，跨度较大，气候特征多样，采用单一的节能技术并不具有广泛的实用性，目前采用的各种机房节能技术都各有其明显的优缺点，针对性的采用各种综合技术及信息化管理手段，完成有效整合，实现最大化利用自然冷源，才能达到降低能耗，减少运营成本之目的。

二、行业现状

通信行业不仅是一个高科技的行业，也是高耗能的行业。随着网络规模的不断扩张，通信网络的核心设备、动力系统以及机房、基站等成倍增加，耗能巨大，从电信运营商成本构成可以看出电费支出占到很大部分，其中空调电费支出占到生产用电成本的40%左右，所以降低空调系统能耗就可以有效的降低电信运营商的生产耗能。

“通信机房（移动基站）通风降温节能系统”产品就是在此背景下生产研发出来的，采用通风降温的方法。基于满足移动基站要求的环境，采用智能模拟人工控制程序，实时采集、分析相关控制参数，分时控制通风机和空调器独立运行，在保障机房环境符合条件的前提下，最大化利用自然条件通风降温，达到节能的目的，其综合节电率可以达到空调原耗电量的30%-65%，本产品的研发成功，有良好的产业示范以及产业关联程度，能够大大提高我国通信行业的节能降耗的水平，最大化利用自然冷源，实现通信及信息化机房节能降耗，完全符合我国家建设资源节能型、环境友好型的两型社会的目标，也是贯彻落实我国“十三五”规划、战略新型产业的重要举措，其市场前景广阔，经济效益显著！

国内外行业企业存在能按新风系统基本原理逻辑控制，但却存在不能同时保证通信机房防尘、防盗、湿度环境要求、室外温度要求过低、单位设备有效换风量小、不可现场拆换维修、节能效率不高（≤20%）等诸多问题。需要解决这些根本的矛盾性问题，行业仍需做出进一步努力。

三、行业发展情况

保护环境和经济发展，成为当前国家重点关注的重大问题。节能减排也成为建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择，节能减排对于调整经济结构、转变增长方式、提高人民生活质量、维护中华民族长远利益，具有极其重要而深远的意义。

近年来，我国节能减排工作进展顺利。国家统计局数据显示，2013年至2015年，全国单位GDP能耗分别比上年降低3.7%、4.8%和5.6%，降幅一年比一年扩大，累计降低13.5%，为顺利完成“十二五”节能减排规划发挥了决定性作用。特别是2015年，除单位GDP能耗以外，单位GDP电耗比上年降低6.0%，全国规模以上工业单位增加值能耗比上年降低8.4%，这三个指标均为2005年实行节能降耗约束性管理以来降幅最大的，节能降耗成效十分显著。

随着国家重视，企业需求，我国各行业的节能减排工作逐步推进，节能减排带来的市场经济价值凸现。我国节能环保产业迎来快速发展机遇，2015年节能环保产业总产值将达到45531.7亿元，较2014年上升了16.4%，成为国民经济新的支柱产业。2016—2018年我国节能环保产业将保持18%的速度增长，市场前景广阔。

当前我国互联网、云计算、移动互联网等新技术、新业务蓬勃发展，互联网用户规模和基础设施的规模快速增长。截至2015年年底，全国电话用户总数达到15.37亿户，其中移动电话用户13.06亿户；固定宽带接入用户达到2.13亿户，其中8Mbps及以上用户占比69.9%；移动宽带用户达到7.85亿户，占比达60%，其中4G用户维持高速增长，全国新增4G用户2.89亿，总数达到3.86亿户。2015年，移动互联网接入流量消费持续快速增长，累计达41.9亿G，同比增长103%，固定宽带接入时长达50.03万亿分钟，同比增长20.7%；智能手机出货量达到4.57亿部，同比增长17.7%，物联网终端用户达到7928万户，同比增长82.8%。大量的通信、信息化类运营企业建设的各数据机房孕育而生，因此，通信机房的节能减排行业发展将带来巨大的社会效益和企业效益。

四、定制系统的特点和发展前景分析

（一）特点

原有通信及信息化机房基本上都采用空调制冷的传统降温方法对机房进行环境降温，确保其机房温、湿度，由于机房空间大，依赖空调制冷降低整体机房的温度，消耗的电力巨大，而空调24小时不间断工作，其本身寿命就会降低，频繁更换空调设备，同样是一中巨大浪费。

国家标准电子信息系统机房设计规范GB50174-2008，7.3.2中，对于电子信息机房新风系统设计作了非常明确的规范“ 对机柜高度大于1.8m，设备热密度大、设备发热量大或热负荷大的主机房，宜采用活动地板下送风、上回风方式”。机房新风量设计规范要求：A级机房洁净度为30万级，B级机房洁净度为20万级；每人新风量应为40～60M3/H；机房空气量循环次数标准应大于2～3次/H；室内总循环风量的5%；维持室内正压所需风量。

通信机房内温度的升高，主要是因为通信设备每天24小时不间断地运行发热所致。如果全年都采用空调来保障机房内温度恒定（用空调降温，温度恒定在25度左右），会消耗巨大电能。而冬、春、秋三季，按我国各地域不同，全天或早晚时段，室外温度较低，因此可最大化得利用自然冷源，对机房进行降温，可以达到很大的降耗目的。

按照我国行业规范设计，智能温控降温系统可分三个部分（主控制系统、自然新风进排风系统、信息化管理系统）组成。其基本原理是实现机房内与自然的对流，最大化利用自然冷源，根据机房内发热分布（机房内上方温度高，下方温度低，大型机房内上方和下方的温度之差3度以上），可将进风口设在机房低处（但要注意防破坏和防水处理），由进风机引入机房外部（经过过滤的）较低温度的空气，出风口设在机房高处，以排出室内最高温度处的热量，此方法可大幅度地降低用电量，减少企业的营运成本，同时延长机房空调的使用寿命。

（二）发展前景分析

智能通风降温节能系统是目前通信机房设计不可或缺的配套系统，其优点有以下几点：第一，有利于机房环境温度、湿度和空气质量改善；第二，节约能耗；降低企业运营成本；第三，实现远程的自动控制，减少设备故障，可与消防系统实现联动，出现机房火灾，可把有害烟雾短时间排出，确保工作人员安全；行业中，主要通信运营企业的数据就充分体现其行业发展前景巨大：据前瞻产业研究院《2016-2021年中国专网通信行业发展前景预测与投资战略规划分析报告》显示，2014年，通信行业能源消费总量累计671.06万吨标准煤，同比增长4.9%，增幅与去年持平；电力消费总量456.2亿千瓦时，同比增长8.1%，占行业能源消费总量的比重为83.55%，较2013年提高2.47个百分点，能源消费日趋优化。在通信网络规模不断扩张，能源消耗也呈现较快增长的情况下，单位电信业务综合能耗逐年下降，达到0.037吨标准煤/万元，同比下降19.27%。单位电信业务总量电耗为251千瓦时/万元，同比下降16.77%。

近年来，通信行业持续推进节能减排工作，深挖节能减排潜能，不断完善节能减排管理体系，成效显著。各基础电信企业积极发挥行业核心作用，带动产业链共同节能减排，积极发挥信息产业的优势，构建绿色通信网络，促进行业健康可持续发展，配合国际惯用的合同能源管理模式运营，更有积极的推广作用；

五、结论

通信机房、移动基站的节能减排项目，主要是在技术上提高能源利用，减少空调耗能，保护生态环境，通过配合合同能源管理模式进行项目运作，主要是用新型的运营模式，提高市场拓展能力，对未来主导该类市场起到决定性作用，项目产品主要用于通信、信息化行业领域，具有良好的产业示范度以及产业关联程度，能够大大提高我国通信行业的节能降耗的水平，也是贯彻落实我国将要实施的“十三五”规划、战略新型产业的重要举措，通信机房节能项目均会得到各级政府扶持及立项，其市场前景广阔，经济效益显著。（作者单位：金元证券股份有限公司）

基金项目：科技型中小企业技术创新基金《机房（移动基站）通风降温节能系统》；项目编号：12C26214505690。

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