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PUE 是数据中心能源效率指标,其值是数据中心总能耗与主设备能耗的比值,PUE 越

低,表示能源效率越高。数据中心多建设在市电供电稳定的地方,鲜有应急发电事件产生,
发电环节能耗基本忽略不计。由于有人值守,维护工作本身很少存在能源消耗,监控系统能
耗所占比例很小,维护管理能耗被忽略。

对于海量站点的通信网络来说,站点供电质量差,应急发电频繁,发电能耗不但不可

忽略,而且比例很高,如四类电网区域经常使用油机发电,发电环节能耗比例超过

70%。

站点数量众多,除站点动环监控设备有一定能耗外,下站巡检、维护、应急发电时均有燃油
消耗,相比数据中心,维护管理能耗也不可忽略。

因此,

PUE 不能用来表征通信网络全网能效。

网络能源效率

NEE 真实反映全网能源效率

在六环节能耗模型中,负载能耗在总输入能量中所占的比例,可以表征全网能源效率,

NEE(Network Energy Efficiency)表示。负载能耗占比越高,NEE 越大,表明有效能源

占比高,能源效率也高。

不同于

PUE 模型中所有能耗都可用电耗 kWh 直接表示,NEE 模型中能耗包括有柴油、

汽油等能源消耗,需要统一单位。最合适表示能量的单位是焦耳(

J),如 1kg 柴油的热量

46MJ,1kWh 电能为 3.6MJ。由于燃油效率有高有低,在计算总能耗时,需要按热量换算,

能耗的单位仍以最广泛使用的电能单位

kWh 为佳。

为了比较站点或机房能源效率,将不包含应急发电、下站巡检等非常态情况下的能源效

率定义为静态

NEE,事实上,静态 NEE 基本与 PUE 倒数一致。例如,三个总交流输入功率

都是

2kW、主设备 1kW 的站点,常规情况下分别采用市电、油机和太阳能逆变供电,约油机

燃油效率为

10%,则一个小时总能耗分别是 7.2MJ、72MJ(1.84L 柴油)、3.6MJ,NEE 分别

50%、5%、∞。可以看出,无市电区域油机供电能效非常低,如果采用混合供电系统改造,

可将燃油效率提升至

30%或以上,NEE 可由 5%提升至 15%。采用太阳能等可再生能源,

可以显著提高能源效率。因而,

NEE 越高,网络能源效率越高,越绿色。

典型网络全网

NEE 与六环节节能措施影响

采用传统供电模式,全网

NEE 与电网质量直接相关,根据六环节能源能耗模型与全网

NEE 分析,一至四类电网的无线运营商典型 NEE 分别为 57%、51%、29%、20%。对于四类
电网,如果所有站点采用油电混合供电,

NEE 可由 20%提升至 31%;如果所有站点采用太

阳能方式供电,全网

NEE 高达 84%。

针对不同网络类型、电网质量和供电模式,站点、机房六环节能耗都会有所区别。针对其

中某一个环节进行节能优化,都将对全网

NEE 产生影响。为了说明通信网各环节对 NEE 的

影响,我们以每周平均停电

5 小时的二类电网区域综合运营商为例,现网 NEE 为 50.9%,

通过单一对某一环节进行改造,

NEE 变化如下表所示。