大数据时代的供电可靠保障护卫——华为网络能源解决方案

2013-09-25 15:15:55 大云网　点击量：评论 (0)

即使没有启蒙，大数据之门也会开启;微信和脸书应用爆发。

即使没有启蒙，大数据之门也会开启;微信和脸书应用爆发，人们的工作与生活通过终端被广泛联系起来，标志着全球已经进入大数据时代，2013年成为大数据元年。云和管道支撑着无处不在的终端，网络能源为云和管道提供供电与环境保障。

网络能源新挑战
网络能源作为主设备供电和环境保障的基础设施，供电可靠性、经济性是长期不变的诉求，在网络快速发展形势下，面临新的挑战。

大数据时代，供电可靠性如履薄冰
根据多个区域移动网络维护数据分析，与电源相关因素导致的网络中断占45%～62%之间，其次是传输因素，最后才是主设备和其它问题。G/U/L演进，站点下移，室外站点成为建站主流，电源的作用除了供电，还需要收容主设备和电池，并提供合适的环境。电源系统直接暴露在室外环境下，故障因素大幅上升，在海量站点条件下维护压力和成本也同样大幅长升，需要每个站点有更高的可靠性。

与基站不同，核心机房和数据中心绝大多数采用室内机房，电源系统有一定冗余，供电问题导致的网络故障比例要低一些。然而，随着数据的爆炸，数据流量不允许瞬间中断。通过欧洲和北美的网络中断数据分析，电信企业核心机房单次主设备断电损失高达100万美元，大型电商网络中断一小时损失高达500万美元，大型金融企业停电一小时损失650万美元以上。人们生活对网络的依赖度还在上升，停电损失还将继续上升，作为运营网络的企业，供电可靠性可谓如履薄冰。

能源成本快于收入增长，向能效要效益还有广阔空间
近五年来，网络数据流量每年都在翻番，相应的能耗每年以10～20%的速度增长，但电信行业收入增长仅为个位数，2012年欧洲电信收入增长仅1%左右，通信网络增量不增收的问题凸显。

通过分析运营商能耗占年收入的比例，全球能耗收入比(ECR)平均1.34%，欧洲最佳仅为0.2%，而中国三大运营商平均高达4%，部分亚太和非洲区域运营商能耗收入比超过10%。如果能耗收入比能降低1%，运营商利润率就能增加一个百分点，节能价值很大。

可靠绿色的网络能源解决方案
网络快速发展经常超过人们的想象，而支撑网络运行的网络能源给人以以不变应万变的映象。然而，表面上只是缓慢演进，实际已经发生多次能源革命。最多也不需要十年时光再回首，就会看到网络能源同样在快速发展和变革。

高效电源支持网络可靠、节能
虽然没有全球统一的标准，整流模块电能转换效率96%以上已成为高效电源事实上的标准。高效模块发热量小，耐高温，失效率仅为常规模块的60%。站点室外化、一体化是当前站点电源的趋势，更少的热量减轻了站点电源温控系统负担，为被收容的主设备提供更好的环境。可靠的供电和合适的主设备运行环境，成就可靠的网络。

能提供高效电源的厂家很多，但能提供全系列高效电源的厂家并不普遍。常规站点多用由3kW模块组织的电源系统，大功率核心机房宜采用由6kW以上大功率三相整流模块组成的分立式电源，小站则普遍采用1kW以下小模块组成的壁挂电源或嵌入式电源。随着通信网络IP化、扁平化发展，大站越来越大，小站越来越多。采用全系列高效电源，将电源自身能耗降低50%以上，实现整网节能。

英国电信是全球领先的固网运营商，在网电源使用时间高达20年，通过效率优化，电源效率仍仅85%左右，浪费了大量电能。英国电信通过严格的现场考察和实际测试，选择与华为公司合作，将全网电源升级为由96%高效模块组成的电源系统，预计一年可节省2000万英镑电费，投资回报周期小于3年。

混合供电降低市电差或无市电区域用户运营成本
混合供电的汽车并不陌生，油电混合供电系统采用了类似的能源调度方案，在没有市电的区域最大可节省75%的燃油消耗和最大97.5%的油机维护成本。尼日利亚虽是西非经济大国，但电网很差，大量站点只能采用油机供电，燃油消耗大，油机维护成本很高。华为公司在尼日利亚部署了8,000多套油混供电系统，一年为运营商节省运维成本高达1亿美元。

太阳能是站点供电多种能源中最清洁的一种，采用太阳能供电方案，节省100%的燃油及油机维护成本。油机混合供电系统叠加太阳能，可以大幅减少太阳能电池板数量，降低供电系统初期投资，也减小了供电系统占地面积。柬埔寨经济相对落后，缺电缺油，传统油机供电模式成本极高。华为公司在柬埔寨帮助部署800多套光混供电系统，一年为运营商节省运营成本1000万美元。

一些区域频繁和有计划地停电，柴油反复投入工作，累计时间长，发电成本很高。采用最佳的电能调度与存储技术，使油机仅作备用，甚至不再需要配置固定油机，运维总成本相应大幅降低。巴基斯坦电力供应足，计划性频繁停电非常普遍，华为公司在巴基斯坦部署超过5000套电混供电系统，一年节省运营成本5000万美元。

低PUE数据中心打造高效安全数据港湾
社会和经济发展直接催生云计算，数据中心快速发展。在发达国家，数据中心PUE值为1.8~1.9左右，而发展中国家普遍在2以上。采用效率为96%以上的高效UPS和直流变频空调作为数据中心基础设施核心部件，通过近端制冷和密封通道的模块化数据中心集成模式，使PUE小于等于1.5。一个服务器负荷为1000kW的大型数据中心，一年可以节省400万度以上电能;如果采用外部冷源，可以将PUE降低至1.2左右的极致，进一步节省电能250万度。2013年华为公司与中国移动合作打造南方基地数据中心投入运营，PUE低于1.5。

采用集装箱一站式数据中心建设方式，标准集装箱内部集成L1层所有设备，工厂预制时间仅需6周，现场仅需场地、电力供应和通信网络，1周即可完成部署，相比传统建设方式动辄1年以上才能完成建设，实现数据中心的高效部署，PUE同样可达1.5以下。华为K3万人桌面云集装箱数据中心，因为系统可靠性和创新设计，获得Uptime Tier3认证和DCD蓝图奖。

能源网管驱动网络能源高效管理
没有网管的网络能源是没有灵魂的，随着运行日久，故障率、能耗因部件或系统本身变化发展而不可控。能源网管本身就是带有智能诊断功能的专家系统，能够自动进行故障定位、维护提示、告警提醒并提供维修建议，可以精细化地管理整个动力系统和环境。通过能耗TOP N持续改进，帮助降低全网PUE。

ICT最匹配的网络能源解决方案，实现双赢
网络能源与主设备向模块化、小型化、一体化和网元化方向发展，网络能源与通信设备、IT设备匹配要求越来越高，与主设备匹配设计的网络能源能为客户带来更可靠的性能、更节省的成本。

华为公司从CT通信业务开始发展，逐步扩展到IT信息技术和网络能源领域，对ICT领域有深刻理解。华为网络能源围绕管道业务，面向电信运营商和企业、行业市场，致力于提供可靠稳定、高效节省、匹配演进的网络能源解决方案，成为ICT领域的能效管理专家，帮助运营商和行业客户降低全网PUE，实现双赢。