目前,温室气体排放、全球气候变暖已经引起各国政府和许多企业的高度重视。全球变暖的主要原因是自1970年以来全球温室气体(GHG)排放量上升了70%。政府间关于气候变化专门小组(IPCC)的第四次评估报告指出,全球变暖的问题正在变得比预想的严重得多。IPCC报告预测,到本世纪末,全球平均温度可能上升4°C左右。因此,节能减排,建设生态文明,把地球变回绿色已经成为全人类共同努力奋斗的目标。
ICT业节能减排大有作为
信息通信(ICT)业与其它行业一样,也需要积极自觉地参加到节能减排中来。习惯上,我们都把ICT业看成是能够帮助别的行业节能减排的一个高技术弱电行业,但事实并非完全如此。ICT对全球气候变化而言是一把双刃剑,既因为可以帮助其他部门减小对环境的影响而产生正面影响,又因为其自身对全球变暖作出贡献而产生负面影响。据国外估算,与航空业相比,现在的ICT业二氧化碳排放量要大得多,并以更快的速度增加。
美国环保局在2007年8月发布的一份研究报告表明,数据中心的能耗已经占据美国总耗电量的1.5%,相当于580万户普通美国家庭的日常用电,一年就要消耗45亿美元。咨询公司Gartner称,美国ICT业的二氧化碳排放将近四分之一来自数据中心。粗略估算,平均一个服务器每年的能耗量相当于一部多功能运动车(SUV)一年的排放量。还有,全球不计其数的移动通信基站加起来也是耗能的大户。对ICT业的碳排放,总的估算结果是,ICT(不包括广播和消费者电子产品)对全球变暖的直接贡献是2~2.5%,但随着全世界ICT设备使用的增加与普及,此数还要增加。因此,ICT业自身在节能减排方面也是可以大有作为的。
不仅如此,ITU现在也开始深度关注和介入如何应对全球气候变化的问题。在共有2800个代表出席的ITUWRC07大会上,气候变化成为一个主要关注点。会议专门讨论了有关气候监视业务的频谱分配和已采纳的保护准则。ITU还和日本内务与通信部于2008年4月15~16日在京都国际会议中心共同组织了关于ICT与气候变化的京都讨论会。会议聚集于ICT如何帮助减缓和应对气候变化。会上特别提到,在未来网络(包括NGN)的设计中要引入绿色理念,不仅网络技术本身要变得更加绿色,而且要使各种帮助减排的应用能够平稳安全地在网上运行。
打造绿色网络一箭双雕
电信重组后,在移动通信市场必将引发激烈的竞争。中国移动会力保市场份额、稳中求胜;中国联通将加速发展、力求超越;新加入移动领域的中国电信将力争用户、谋求快速增长。但是在2G市场上,ARPU值下滑的趋势日趋明显,尤其是原联通C网的形势更加严峻,从2002年的172.3元下滑到2007年的59.6元。同时,随着移动用户普及率的不断提升,用户增长速度逐渐放缓,在2G市场上争夺用户的难度也将越来越高。面临这样的形势,重组后三家运营商的竞争焦点将聚焦于3G,在3G市场上进行比拼。在比拼过程中,各家运营商将推出各自的发展策略。其中从建网之初就立足于打造3G绿色网络是应该考虑的策略之一,因为打造3G绿色网络不仅能为节能减排做出贡献,而且还能有效降低运营成本,提升业务质量,快速部署最新业务,为3G集约化运营、着力长期增长创造基础条件。从何着手打造绿色网络
如前所述,通信行业不仅是一个高科技行业,也是一个高耗能行业。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,再加上全天候不间断的通信要求,使通信网络的耗能迅速增长。例如,中国电信2007年的用电量从2005年的52亿度上升到60亿度,其中主要是通信设备用电和电信机房空调用电,所占比例为设备用电占50%,电信机房空调用电占40%,非生产用电10%。中国移动2007年的总耗电量为78.9亿度,其中移动站点耗电占75%,站点设备耗电约51%,站点空调耗电约46%,其他照明、环境监控等耗电约3%。由此可见,无论是固定运营商,还是移动运营商,能耗主要由设备能耗及设备空调能耗组成,同时设备能耗又决定了设备空调能耗的数量。所以设备能耗的节省是整个节能的关键点。
节能的空间是非常大的。以中国电信的C网为例,如果采用目前最优秀的CDMA基站技术,每载波功率消耗不超过100W,为普通基站的1/3;采用最优秀的BSC/MSC技术,每Erlang的功耗不到普通BSC/MSC的1/10。故中国电信若能在CDMA网络建设中,引入绿色节能技术,对运营成本的降低将大有可为。据分析,中国电信若采用节能设备,约可降低70%的设备能耗与空调能耗,总运营成本可节约10%以上。
实际上,随着节能设备和节能技术的采用,还可带来节地和节材的好处。比如采用节能设备,可以节省备用的蓄电池;软交换的应用,可以节省传输;分布式基站的应用,可以节省馈线,免除空调机的使用等。仍以C网为例,目前中国大量的CDMABTS设备单机柜只能支持到4载波,随着容量的扩大和向EV-DO的升级,80%的现网基站将面临大量扩增第2个机柜的问题。由于机房面积受限,新站址获取困难,该问题很可能迅速激化而难以解决,将来还可能严重影响C网的扩容、升级速度以及3G新业务的开通与服务质量。如果能够尽快采用单机柜支持CDMA800M全部频点(甚至2.1GHz多频段)和EV-DO的大容量设备,同时根据站址情况,选择分布式基站,以节省天馈线、空调与机房以及节省网络部署工作量和缩短网络开通时间;选择软交换设备,以节省局点数、A口传输以及节省升级与维护工作量。从而达到节能、节地、节材的目的。
在3G时代,由于技术的发展和业务的推出越来越快,人们关注的不仅仅是接通率、掉话率等网络质量指标,更为关注的是接续时长、语音质量等用户体验指标(QoE)。如果能在绿色网络的基础上,使网络变成能适应技术与业务快速变化的弹性网络则如虎添翼,并能保护设备的长期投资。同样在C网,如果选择基于SDR设计、能灵活支持多种制式的BTS设备;选择能根据业务发展动态调整,统一硬件、软件配置1x与EV-DO处理能力比例的BSC;选择能快速升级扩容、快速部署新业务和平滑演进的软交换;选择自动优化工具包(包括用户QoE评估工具、性能提升工具与性能诊断分析工具等),就可以使绿色网络变成适应性强的弹性网络。
当然,节能减排需要不断创新、制定标准、推广先进适用的技术和实现技术的产业化。打造绿色网络的节能技术与设备远不止上面所列举的那些,同样需要开发新技术、新产品。更重要的是,我国信息通信业一定要在全行业,加强节能减排绿色理念的宣传,使各级领导和相关人员在这方面取得高度共识,把节能减排当作一个事业一直坚持下去,为实现低碳经济、创造绿色环境不断作出应有的贡献。从而走向高带宽、低排放的通信未来。