國家信息化領域節(jié)能降碳技術應用指南與案例（2024年版）之八：通信基站、機房節(jié)能降碳技術（大中型通信機房節(jié)能降碳技術）

1《國家信息化領域節(jié)能降碳技術應用指南與案例（2024年版）》之八：通信基站、機房節(jié)能降碳技術（大中型通信機房節(jié)能降碳技術）（一）間接蒸發(fā)冷卻制取冷風技術1.技術適用范圍適用于通信機房空調系統(tǒng)。2.技術原理及工藝該技術采用高效低阻的間接蒸發(fā)冷卻換熱器，通過濕通道中的工作氣流將室內高溫回風冷卻，制取冷風。該技術有3種運行模式：當機組在干模式運行時，室內回風與室外新風在芯體內部熱交換，實現(xiàn)降溫；當機組在濕模式運行時，室內回風通過芯體干通道與間接蒸發(fā)冷卻芯體濕通道上經(jīng)蒸發(fā)冷卻降溫的室外新風熱交換，實現(xiàn)降溫；當機組切換到混合模式時，室內回風通過芯體干通道與間接蒸發(fā)冷卻芯體濕通道上經(jīng)蒸發(fā)冷卻降溫后的室外新風熱交換，進一步通過機械制冷系統(tǒng)的蒸發(fā)器進行降溫。技術原理如圖1所示。23.技術功能特性及指標采用露點間接蒸發(fā)冷卻芯體，利用室外干球與濕球溫差進行換熱，使空氣出風溫度逼近露點溫度，濕模式條件下蒸發(fā)效率更高，新風工作氣流少，風阻小，能耗低。（1）干模式換熱效率≥56.5%；（2）設備干模式能效比≥7.6；（3）濕模式換熱效率≥76.5%；（4）設備混合模式能效比≥4.0。4.應用案例（1）項目基本情況：技術提供單位為澳藍（福建）實業(yè)有限公司，應用單位為烏海聯(lián)通數(shù)據(jù)中心。該項目為新建項目，烏?？諝庀鄬穸鹊?，氣3候干燥，該數(shù)據(jù)中心項目面積約470.4平方米，單層結構，層高約6.5米，建設配套的制冷系統(tǒng)。（2）主要技術改造內容：采用4臺間接蒸發(fā)冷卻空調機組ASK-J500A（3用1備）進行制冷，設計總制冷量600千瓦，單臺制冷量210千瓦，額定功率39.5千瓦，蒸發(fā)冷卻功率25.8千瓦。建設周期1個月。（3）節(jié)能減碳效果及投資回收期：據(jù)統(tǒng)計，4臺機組年節(jié)電率可達53%，年節(jié)電量39.2萬千瓦時，折合年節(jié)約標準煤121.5噸，減少二氧化碳排放323.2噸。投資額為70萬元，投資回收期為1年。4（二）智能雙循環(huán)（氟泵）多聯(lián)模塊化機房空調技術1.技術適用范圍適用于通信機房空調系統(tǒng)。2.技術原理及工藝該技術采用氟泵雙環(huán)路技術及室外機集成技術，系統(tǒng)根據(jù)冷負荷總體需求，由室外主機模塊集中制冷。壓縮機制冷循環(huán)和氟泵組件各設置一套獨立的控制器，控制總制冷量，通過電子膨脹閥及控制器，精確控制制冷劑流量。經(jīng)第一環(huán)管和第二環(huán)管，將制冷劑按需分配至多個室內制冷末端，保證空調系統(tǒng)多場景適配性。工作原理如圖2所示。3.技術功能特性及指標具有獨立全變頻壓縮機和氟泵兩個制冷系統(tǒng)，可根據(jù)需求實現(xiàn)機械制冷、自然冷卻、混合制冷三種運行模式。（1）全年能效比（AEER）≥16；5（2）節(jié)約占地面積≥28%；（3）節(jié)約占地空間≥36%。4.應用案例（1）項目基本情況：技術提供單位為中訊郵電咨詢設計院有限公司，應用單位為中國聯(lián)通河南鄭州二長通信云機房。該機房共20層，建筑高度約95米。機房樓空調采用風冷直膨式空調，室外機布置在北側室外機平臺，由于功率密度提升，室外機平臺熱島效應明顯，室外機經(jīng)常出現(xiàn)連鎖性停機保護。（2）主要技術改造內容：總共改造2個機房，新增456架服務器機架，其中52架單機架功耗為12千瓦，404架單機架功耗為4千瓦。采用智能雙循環(huán)（氟泵）多聯(lián)模塊化機房空調進行制冷，每個機房配置15臺（13用2備）室內機，每臺室內機顯冷量不小于90千瓦，機房內采用“房間級空調+封閉冷通道”相結合的方式，將冷、熱氣流完全隔離。項目改造周期6個月。（3）節(jié)能減碳效果及投資回收期：據(jù)統(tǒng)計，電能利用效率（PUE）由1.8降至1.28，空調系統(tǒng)年節(jié)電量為298萬千瓦時，折合年節(jié)約標準煤923.8噸，減少二6（三）基于低阻無耗材凈化系統(tǒng)的新風自然冷卻節(jié)能技術1.技術適用范圍適用于通信機房空調系統(tǒng)。2.技術原理及工藝該技術充分利用自然冷源，減少空調使用時間，降低通信機房的冷卻能耗。使用低阻、無耗材的空氣潔凈系統(tǒng)，直接利用自然冷源，保證機房室內的空氣潔凈度，空氣阻力更小、后期運維成本低。技術原理如圖3所示。3.技術功能特性及指標充分利用室外自然冷源為通信機房降溫，節(jié)電效果好；濾膜無須定期更換，可長期使用。（1）風量3000m3/h；（2）PM2.5過濾效率可達99%。4.應用案例7（1）項目基本情況：技術提供單位為山東雪圣環(huán)境工程有限公司，應用單位為青—2022年的耗電量分別為42.6萬千瓦時、41.7萬千瓦時、42.2萬千瓦時，其中空調系統(tǒng)耗電量約為35%。（2）主要技術改造內容：采用7臺低阻無耗材凈化系統(tǒng)的新風自然冷卻設備對機房進行冷卻系統(tǒng)進行改造。項目改造周期8個月。（3）節(jié)能減碳效果及投資回收期：按照中國建筑科學研究院測算，該技術在青島地區(qū)的全年節(jié)電率為65.7%，項目綜合年節(jié)電量為9.7萬千瓦時，折合年節(jié)約投資回收期為2.9年。8（四）智能化能碳綜合管控技術1.技術適用范圍適用于通信基站、通信機房能源管理系統(tǒng)。2.技術原理及工藝該技術運用大規(guī)模采控技術對場景中溫場傳感器、能耗計量設備、制冷設備等進行數(shù)據(jù)采集和調控，運用氣流組織優(yōu)化技術對現(xiàn)場環(huán)境進行綜合整治，提高溫場交換效率；定制化配置蒸發(fā)冷空調，氟泵空調進行老舊設備改造或替換，支撐遠程采控；通過人工智能調控制冷設備運行，協(xié)同運用光伏、儲能等，實現(xiàn)一體化節(jié)能降碳管理能力。智慧碳能管控平臺以大數(shù)據(jù)、數(shù)字孿生等技術為支撐，實現(xiàn)對能量流、碳足跡等信息的采集監(jiān)控、智能分析，支撐運營管理、事件預警、輔助決策。技術原理如圖4所93.技術功能特性及指標具備儲能遠程調控能力，支持微電網(wǎng)場景下供能智能調度。（1）平臺監(jiān)測響應時間＜5秒；（2）重要生產(chǎn)場景覆蓋率100%。4.應用案例（1）項目基本情況：技術提供單位為浙江省郵電工程建設有限公司，應用單位為中國電信浙江分公司。該公司為響應國家和集團對省公司數(shù)據(jù)中心及核心通信機樓節(jié)能降耗的要求，對省內1126個機房空調系統(tǒng)進行智能化改造。（2）主要技術改造內容：采用智慧碳能綜合管控技術對其中355個機房空調系統(tǒng)進行改造，主要內容包括部署前傳感設備、能耗計量設備，安裝和調試制冷設備。項目改造周期5個月。（3）節(jié)能減碳效果及投資回收期：制冷設備整體能耗降低6.28%，項目綜合年節(jié)電量為221.9噸。投資額為1200萬元，投資回收期為5年。（五）基于運維策略模型的空調精準調控技術1.技術適用范圍適用于通信機房空調系統(tǒng)。2.技術原理及工藝該技術通過機架實時功率、冷通道壓差與溫度等信息，調入通信機房節(jié)能運維策略模型，按照模型專家邏輯與邊界條件自動生成動態(tài)優(yōu)化控制策略，調整開度、頻率等關鍵控制參數(shù)，對空調系統(tǒng)的風量和冷量進行合理控制，實現(xiàn)貼合IT設備負載的整體動態(tài)調優(yōu)。系統(tǒng)架構如圖5所示。3.技術功能特性及指標將負載波動用于機房空調的實時調控，結合節(jié)能運維策略模型，按策略規(guī)則分配冷量，實現(xiàn)供需平衡。（1）空調智控比例≥80%；（2）機柜環(huán)境檢測覆蓋率100%。4.應用案例（1）項目基本情況：技術提供單位為中國移動通信集團廣東有限公司，應用單位為佛山移動三水數(shù)據(jù)中心第二通信機樓。該數(shù)據(jù)中心第二通信機樓改造前電能利用效率（PUE）為1.57，空調系統(tǒng)能效偏低。（2）主要技術改造內容：采用基于運維策略模型的空調精準調控節(jié)能系統(tǒng)對機房空調系統(tǒng)進行改造，主要內容包括能源監(jiān)管平臺建設、中央空調冷源能效優(yōu)化控制系統(tǒng)建設、中央空調末端精細化管理控制系統(tǒng)