通信行业节能降耗关键技术与能源管理新模式

通信行业节能降耗关键技术与能源管理新模式中国电信业“十二五”规划课题组湖南大学通信节能研究所张英杰报告提纲™国际视野与中国国情™关键能耗与关键节能技术™课题组建议™能源管理新模式EMCP一.国际视野与中国国情（一）国际视野™国外通信业节能降耗现状技术研究ACostEffectiveAndLowEnvironmentalImpactApproachForClimateControlOfTelecomShelters(瑞典）：在2000年时提出伴随3G技术的发展，通信设备的散热负荷是当时的两到三倍，应考虑基站机房的温控回路节能。Usingphasechangematerialsandefficientcoldlessairconditioningsystemstooptimizetheheatmanagementintelecomshelters(法国）：使用相变储能材料减小机房设备的温度变化范围，降低空调耗电量。（一）国际视野™国外通信业节能降耗现状技术研究Integratedmanagementsystemfortechnicalinfrastructureoftelecomsites(波兰）提出对电信交换设备进行综合监控管理从而达到节能目的。Fuzzylogicbasedenergysavingtechniqueforacentralairconditioningsystem(马来西亚）用模糊控制理论精确控制机房的室内温度在设定值误差范围之内，减少空调耗电量。（一）国际视野™国外通信业节能降耗现状技术研究Aisle-cappingmethodforairflowdesignindatacenters(日本）研究了如何科学安排机房送风方式，使机房内气流流向顺畅避免局部“热岛效应”，从而达到节能。SimplifiedAir-conditioningfortelecommunicationswitches(法国）利用自然冷源如新风将室外低温空气送入室内，为机房室内降温减少空调运行时间。（一）国际视野™国外通信业节能降耗现状技术研究Telecommunicationpowersystems:energysaving,renewablesourcesandenvironmentalmonitoring(意大利）研究利用其他可再生资源节能。Deliveringcostsavingsandenvironmentalbenefitswithhybridpower(法国）研究混合动力蓄电池系统来节约基站成本，减少CO2排放量，达到环保效益。（一）国际视野™国外电信业节能降耗现状产品开发利用太阳能的意大利基站混合动力蓄电池——法国（一）国际视野™国外电信业节能降耗现状工程应用新风节能技术应用——法国（一）国际视野™国外电信业节能降耗现状工程应用综合监控管理节能——波兰（一）国际视野™国外电信业节能降耗现状节能项目模式EMC/EPC能源效率审计项目设计主要业务原材料和设备采购施工、工程验收节能量监测系统维护客户客户（一）国际视野™国外电信业节能降耗现状ESCO（节能服务公司）‹以“合同能源管理”的方式推广整合型的节能设备和技术。‹与客户分享项目实施后产生的节能效益、或承诺节能项目的节能效益、或承包整体能源费用的方式为客户提供节能服务，并获得利润，滚动发展。（一）国际视野™国外电信业节能降耗现状国外ESCO的发展情况‹美国是“合同能源管理”的发源地，上世纪70年代就推行开来，也是EPC产业昀发达国家之一。‹经过20多年的发展与完善，在北美、欧洲以及一些发展中国家逐步得到推广和应用，其发展势头十分迅猛。（二）中国国情™我国通信业节能降耗（1）重要性‹政府高度重视‹通信集团大力投入‹基层企业迫切需求重要性、必要性、紧迫性™温家宝总理5月5日在国务院节能减排会议上的讲话温总理指出要落实责任，确保实现“十一五”节能减排目标。温总理强调要坚持节能与发展相促进，开发与节约相协调，大力推广高效节能产品，积极推行合同能源管理。（二）中国国情‹发改委等4部委出台《关于加快推行合同能源管理、促进节能服务产业发展的意见》‹苗圩副部长在长株潭“两型”社会试验区调研《支持长株潭城市群“两型社会”建设加速推进新型工业化进程的意见》（二）中国国情™我国通信业节能降耗‹能源枯竭、低碳经济、可持续发展‹GSM与3G网络规模快速扩大,能耗节点急剧膨胀,行业能耗成本支出增长（2）必要性（二）中国国情™我国通信业节能降耗（2）必要性‹国家“十二五”规划中首次将电信业节能降耗作为课题列出:电信行业节能降耗的整体战略与若干关键能耗控制策略研究‹中国移动签署《节能自愿协议》，实现三年内20%的单位业务量能耗下降目标，节约用电118亿度，深入推进“绿色行动计划”（二）中国国情™我国通信业节能降耗（3）紧迫性‹“十一五”前四年全国单位国内生产总值能耗累计下降１４．３８％，但完成“十一五”降低２０％左右的目标仍然十分艰巨。特别是今年一季度，电力、钢铁等６大高耗能行业加快增长，全国单位国内生产总值能耗上升３．２％，大大增加了后三个季度的工作压力。‹缺乏统一的评测标准严重影响节能效果的评测，造成我国电信业节能效率评测体系发展缓慢。二.关键能耗与关键节能技术（一）关键能耗™1.我国通信业能耗现状¾作为世界第一大通信大国，通信能耗巨大¾缺少通信行业设备能耗的统一等级标准¾缺少节能工程的规范和节能效果的评测标准¾缺乏通信设备的能耗效率标志管理‰电信业虽然单位GDP能耗较小，但总量巨大¾有统计数据显示其电费支出占运营费用的比例13%¾我国整个通信行业年耗电量超过280亿千瓦时；耗电总量在各行业中排名第14¾我国移动通信基站数量80万个左右,特别是随着第三代移动通信网(3G)建设的启动，我国还将建设数以万计的3G基站™2.通信（基站）机房能耗分布模型通信机房能耗分布图¾电信运营企业的耗能主要包括日常运作用电和通信网络用电两部分，通信网络用电占主要部分¾通信网络耗电主要集中在通信机房，大多采用传统的空调进行温控，存在较大的节能空间加大机房加大机房温控节能研究温控节能研究™湖南移动基站增长趋势湖南移动基站增长图长株潭移动基站增长图™湖南移动能耗增长趋势湖南移动历年电耗情况表内容年份全省企业总电耗数（KWH）全省基站总电耗数(KWH)长株潭总电耗数（KWH）长株潭基站总电耗(KWH)05年14306452798714523543645203751151806年187730564129534089713376144922295307年3034525472093822571153119677956525708年3415267032356534251297801478954830109年383632698264706561145780425100588493™湖南移动能耗增长趋势湖南移动基站电耗增长图长株潭移动基站电耗增长图挖潜节能新风节能技术变频节能技术配电系统节能机房建筑节能主设备节能时隙智能关断板卡智能关断信道智能关断（二）关键节能技术载频智能关断新材料：如相变储能材料新能源：如太阳能、风能、地热能等新技术：如模糊控制、自适应PID控制等开源拓流办公室环境节能为机房节能建立专门制度借助能量管理系统，实时掌握负载用电科学管理z对企业员工进行节能教育建立投资回报体系-----政府主导,企业自愿三.能源管理新模式EMCP™(1)国外EMC‹合同能源管理(ENERGYMANAGEMENTCONTRACT/COMPANY，简称EMC)是一种以减少的能源费用来支付节能项目全部成本的节能投资方式。‹这种节能投资方式允许用户使用未来的节能收益进行工厂和设备升级．以及降低目前的运行成本。‹EMC/ESCOCONECO----BostonEdisonCompanyJohnsonControl加拿大,法国,韩国,日本,印度,巴西™EMC结构™(2)EMC在中国‹20世纪90年代初正式引入我国‹在国家经贸委和世界银行的支持下．我国于1997年组建了3家示范性的节能服务公司‹据统计，2009年全国的节能服务公司已经超过了500家‹主要针对能耗大户,中国移动有过试点,针对建筑节能™(3)EMC国内发展障碍‹节能不节支,叫好不叫座‹节能工作进展缓慢‹节能客户无主动性‹节能服务公司多为刚刚起步的中小企业，技术不娴熟，也无雄厚的资金，在金融系统尚未建立信誉，银行不贷款™(4)适合我国通信业的能源管理新模式™EMCP模式‹EMCP(Production)公司以自己的技术设备为抵押向银行申请贷款，银行通过评估放贷给EMCP公司‹将设计单位、设备生产商、产品安装施工、维护和管理都集中由EMCP公司统一负责，向客户提供节能服务；‹客户通过节能产生的收益一部分用于替EMCP公司向银行还贷，一部分作为利润返还给EMCP公司。四.课题组建议1.适度先进可靠的节能技术与安全性原则通信网络安全第一方法因地制宜系统工程理念设计规范统一评鉴科学方法切忌:为节能而节能!2.规范化、标准化尽快建立中国电信行业节能工程设计和施工标准规范，使节能工程规范有序。3.“三步走”节能战略●在用机房：因地制宜，节能改造●在建机房：使用一体化节能空调新材料●拟建机房：绿色环保节能机房新能源新技术4.节能自动化与信息化融合节能管控一体化基于物联网的通信节能系统5.建立(独立)第三方评测结构,建立公平竞争机制准确核定真实节能量（节能效果）、节能效益6.推行EMCP模式,促进行业节能加速发展解决:?支持对象及范围?支持条件?支持方式?补助标准理论引导——加强基础研究实践先行——强调工程设计工程示范——形成标准规范逐步推广——快速技术辐射™结论湖南大学通信节能研究所湖南大学控制工程研究所较早地深入通信行业进行节能技术改造，进行相关理论研究，系统地跟踪国际同类领域先进研究,承担了工业和信息化部的“十二五”中国电信业节能规划重点预研课题，承接通信企业技改项目，并且开发出系列通信基站节能装置(产品)。™关于我们在政府高度重视、通信企业集团积极引导、基层通信企业迫切需求的通信节能降耗的大背景下，在湖南大学控制研究所的基础上组建了国内高校第一个通信节能研究所，搭建起节能理论方法与工程技术的研究平台，整合多学科研究力量，坚持产学研一体化模式,开展相关科学研究；展开对外交流，积极与通信企业合作，承接节能技术改造规划与技术咨询服务重大项目。™关于我们研究所主要开展通信行业节能及相关领域的科学研究、技术咨询、工程设计、产品开发、鉴定检测和研究生培养,下设新材料、新能源、节能系统、工程设计、节能评测等5个研究室,正积极推进我国通信行业节能效率(第三方)评估机构建设与符合我国通信行业特点的合同能源管理模式EMCP的探索。™关于我们谢谢！欢迎垂询：湖南大学通信节能研究所[e-mail]