2012年我国通信行业能耗分布现状研究

    1通信网络演进与行业特点

 

    全球移动通信系统，由20世纪90年代的模拟移动通信网发展而来，俗称2G网络，由网络交换子系统（NSS）、基站子系统（BSS）、操作维护中心（OMC）和移动台（MS）等4大部分组成。随着支持高速数据传输的蜂窝移动通信第3代移动通信技术（3G）时代的到来，当下，各大通信运营商的3G无线网络建设方兴未艾，主要有中国移动的TD-SCDMA、中国电信的cdma2000、中国联通的WCDMA。

    3G网络主要包括终端、无线接入网和核心网。其中，TD-SCDMA无线接入网络（RAN）中的关键设备包括无线网络控制器（RNC）、基站（NodeB）、无线操作维护中心（OMC-R）以及整个RAN的软件系统。

    随着通信及信息化的不断发展，信息通信已成为推动国民经济发展的基础性、先导性和支柱性产业。通信网络的规模不断扩大，通信网络设备、电源系统以及机房、基站等数量成倍增加，再加上全天候不间断的通信要求，使通信网络的能耗迅速增长。近几年全球移动通信产业蓬勃发展，2007年，全球移动用户数增长了25.9%，2008年由于UMTS3G网络的开通，用户数增长了14%，2009年3G网络的开通，用户将向WiMAX网络和4G网络转移。据最新权威统计，目前3大运营商移动用户已经达到了89027.0万户,其中3G用户为6190.2万户，固定电话用户为29273.0万户，互联网用户突破13368.7万户，我国已经拥有全世界最大的通信网。

    通信网络不仅有点多、线长、面广等结构特点，通信行业同时具备与制造业不同的自身行业特点。一般来讲，从生产就是制造效用的角度看，通信业的服务过程和制造业的制造过程是没有区别的，差异在于服务项目的外部表现形态，主要表现在通信业具有规模经济性。表现之一是网络容量的规模性，网络容量越大，服务的客户越多，边际效益越高；表现之二是覆盖区域的规模性，覆盖区域越大，潜在用户越多，也越能提供更多的服务业务；表现之三是服务业务的规模性，业务越多，基于业务的网络边际成本越低，运营商就可以不断地降低服务价格，以吸引更多的用户。另外通信业的产品一般是不可见的、无形的，产品的制造过程和消费过程是合一的，制造过程必须是连续的，并且这一过程何时开始、何时结束完全由用户决定。

    2通信行业能耗分布

 

    通信行业的能耗主要为电耗、油耗与耗材，而电耗为主要能耗，约占整个行业能耗的80%。电能消耗主要包括日常运作用电和通信网络用电两部分，通信网络用电占电耗的大头。显然，通信网络的能耗分布在点多、线长、面广的网络节点。相关研究表明：无线网能耗占通信网络总能耗的比重比较大，达到了77.7%，核心网占13.80%，传送网占5.5%，而数据网等占很小的比例。

    随着用户量的增大，通信网络中的网络节点能耗也相应地增大，基站耗电成为影响运营成本的重要因素之一。

    以中国移动为例，中国移动在2007年基站总数为28万个，基站消耗电量近60×109kW·h，企业电耗总量超过80×109kW·h，而到2009年，基站总数已经突破46万个，企业总电耗突破1.06×1011kW·h大关。

    表1统计了某省级通信运营商2005—2009年企业总电耗和基站电耗情况，图1则显示了该省公司通信基站电耗增长趋势。从图表中可以看出，随着每年通信基站数量的增加，通信网络能源消耗也在逐年增长，基站电耗占通信运营企业总电耗的69%左右。

    3通信基站能耗分布模型

     

    最新统计表明，我国通信基站数量接近100万个，特别是随着3G网络的全面建设，我国还将每年新建数以万计的3G基站，因此，通信基站的节能降耗对于通信运营企业的全新赢利模式有着重要的意义。

表1某省级通信运营商2005—2009年电耗情况

     通信基站的节能主要在通信机房。在通信机房中的电能主要在两方面：一是通信设备的用电，通信设备用电大概占了总用电量的40%~50%；二是机房环境用电，包括机房照明、空调制冷和制热，其中照明及其他用电占总用电量的10%左右，空调用电超过了总用电的40%以上。