2022年自然冷却节能一体化基站空调介绍-V .pdf
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1、自然冷却一体化基站空调第 1 页自然冷却节能一体化基站空调市场调研报告作者:陈云水 , Roberto Caciolli, 刘安全,王茜2007年 7 月 22 日1.作者介绍及资料来源 . 32.概要介绍 . 32.1 本报告的内容 . 32.2 中国移动状况和相应的建议 . 43.国际市场概况 . 43.1 西欧市场 . 43.2 北美市场 . 53.3 中国市场 . 63.4 新兴市场 . 73.4.1 印度 . 73.4.2 俄罗斯 . 83.5 市场的发展趋势 . 84.基站空调的种类及技术特点 . 84.1 不同类型基站空调的特点与成本分析. 84.2 第三代基站空调的主要技术特点
2、. 134.3 中国移动集采一体化基站空调的推荐技术方案. 134.4 中国移动推广一体化节能基站空调过程中应该注意的问题. 154.4.1 产品的适用性问题: . 154.4.2 制定统一的标准. 164.4.3 使用效果跟踪调研 . 174.4.4 深度技术交流. 175.基站空调负荷及自然冷却节能效果分析. 175.1 欧洲的研究结果 . 175.2 中国几个地区的研究分析 . 205.2.1.计算依据 . 205.2.2.能耗与投资费用的比较 . 20名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - -
3、- - - - - 第 1 页,共 31 页 - - - - - - - - - 自然冷却一体化基站空调第 2 页5.2.3.结论 . 246.阿尔西( Airsys ) -基站空调的专家. 246.1 阿尔西与基站空调 . 246.2 阿尔西的基站空调产品 . 256.2.1 节能一体化基站空调-MobileCool Indoor/Outdoor . 256.2.2 节能分体基站空调-MobileCool Split . 256.2.3 节能基站通风箱-MobileCool FCB . 266.3 Relliance 项目 . 266.4 Vodafone 项目 . 267.“中国移动基站空
4、调研究”项目建议书. 278.附件一:围护结构与设定温度对节能的影响. 27名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页,共 31 页 - - - - - - - - - 自然冷却一体化基站空调第 3 页1.作者介绍及资料来源本文的作者系在ICT 空调方面有着多年经验的专业人士,主要资料来源企业自身的产品开发、市场调研资料,以及大型国际移动运营商的研究报告的部分内容。本资料的内容为作者及所属企业的研究结果,未经授权不得引用和传播。陈云水:阿尔西制冷工程技术(北京)有限公司董
5、事长。具有15 年 ICT 空调方面的市场营销、企业管理、产品规划、系统服务的经验。Roberto Caciolli:意大利TCA咨询公司董事长。具有25 年 ICT 空调方面的经验,系前意大利 RC集团的董事长。目前为国际著名移动运营商的采购高级顾问。刘安全:阿尔西制冷工程技术(北京)有限公司副总经理、技术总监。具有20 年空调制冷方面的市场营销、产品设计开发、系统规划的经验。王茜:阿尔西制冷工程技术(北京)有限公司市场部工程师。2.概要介绍2.1 本报告的内容移动通信造就了移动通讯基站专用空调。随着通信技术的不断发展和进步,基站空调的技术和应用也在不断地改进和更新,尤其是近年来, 随着竞争
6、和全球能源紧张状况的加剧,运营商越来越关注空调设备的能耗和整个设备的TCO(TOTAL COST OF OWNERSHIP-全生命成本) ,导致节能自然冷却、一体化、直流EC 风机、置换送风等先进的技术被广泛采用,进而大大提高了基站空调的环境适应性,可靠性,和经济性。但是,在全世界各地的不同运营商中,对基站空调的认识还参差不齐,没有形成一致的,有非常严谨的科学依据的使用数据和报告,造成目前全球市场上不同运营商采用不同的产品选型策略,没有形成一个统一的,标准化的采购和供应市场。这一点, 与其他通信设备相比,存在较大的差距。为了真正提高基站的可靠性,降低运行费用和一次性投资,我们认为, 应该对世界
7、各国运营商、各种不同类型基站空调在不同气候地区的使用状况、使用经验和实际运行结果进行认真的、科学的调研、分析和研究,基于这些真实的数据,得出一个正确的,有说服力的结论,从而彻底提高中国移动基站空调的采购、运行管理水平,提高移动网络运行质量,降低综合成本。从本报告可以看出,国际先进的运营商已经在这个方面先行了一步,通过大量的调查研究,引进行业专家咨询,获得了一大批有价值的技术信息,积累一些经验。中国移动作为世界上最大的移动运营商应该在此方面做出更大的努力,对提高网络运营质量,降低运营成本会起到非常有效的作用。本报告是作为项目启动建议书,将本公司多年来基于行业和自身产品研发以及使用的经验,借鉴国际
8、大型运营商的方法和经验,进行了初步的总结和分析,提出了一些需要解决的问题和解决问题的合理途径,希望能够通过项目的实施是这些问题一一得到彻底的解决。报告的主要内容分为四个部分:名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页,共 31 页 - - - - - - - - - 自然冷却一体化基站空调第 4 页国际基站空调市场概况基站空调的种类及技术特点基站空调负荷及自然冷却节能效果分析各类基站空调运行可靠性及能耗的研究立项报告对 2007 年集采基站询标文件的改进建议集采结束后节能
9、型基站进一步推广方案2.2 中国移动状况和相应的建议中国移动是目前世界上最大的移动运营商。全网的基站数量超过20 万个。经过我们多年的了解,目前中国移动的基站空调使用状况如下:作为世界最大的移动运营商,集团没有针对运营能耗的经营目标和要求。能耗问题没有纳入运营管理的绩效考核目标和集团的营业管理目标。所有的空调设备选型中没有能耗指标相关的技术要求。空调设备管理是粗放型的,空调能耗浪费惊人,我们认为整体上有至少30-40%的下降空调,每年可以为移动减少数十亿的运行费用。基站能耗是移动空调能耗的主体,目前没有统一的技术标准和策略,几年来,实际使用的是空调中效率最低、能耗最高的产品。没有积极推广使用节
10、能产品和节能方案。没有引入TCO (全生命周期成本)的概念。通过集采,只是简单降低了设备的直接采购成本,没有关注运行费用和运行周期的费用。没有综合考虑可靠性、可维护性、运行费用、设备使用寿命等因素。总体来说,中国移动的空调使用管理水平是处在一个很低的水平。我们的建议:建立专家团,专门负责研究、拟定集团的空调技术规范,确定产品的技术/ 能耗要求,力求达到 TCO最低,综合成本最低,可靠性最佳的解决方案。科学、全面地评价供应商,尝试将制造商与服务商分离的采购方针。最终达到资源最优,成本最低的效果。即,实现采购的高度标准化(我们另有一个报告专门关于空调采购标准化,如果需要,我们可以提供)。提出明确的
11、能耗指标,并将其引入到对管理层的绩效考核中。3.国际市场概况民用移动通信从80 年代开始至今已经有20 年的历史。 进入 90 年代以后, 移动通信的发展速度加快,基站的数量大量增加。据不完全统计,目前全球拥有大约200 万个不同类型的移动基站。3.1 西欧市场名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页,共 31 页 - - - - - - - - - 自然冷却一体化基站空调第 5 页是最早使用基站专用空调的市场,主要是因为欧洲对能源的政策一直非常严格,同时家用柜机在欧洲
12、市场的价格在90 年代初期和中期比较高,欧洲的人工成本高,所以家用分体式空调的安装成本很高, 造成基站专用空调与舒适空调的差价不大。这样, 在这一时期就产生了一体化带自然冷却功能的专用基站空调。所以, 西欧的主要运营商逐步都采用了一体化基站空调,成为了基站空调的主流。从使用情况来看,欧洲的运营商, 以 VODAFONE为代表, 对一体化带自然冷却功能的基站空调的可靠性十分满意,对其节能效果也表示认同。在欧洲的气候条件下,带自然冷却的空调全年节能 30-40%,一般 1-2 年可以收回设备的初投资。目前,已经在西欧安装使用的一体化基站空调大约有10 万台,设备平均使用寿命一般都在10-15 年。
13、自一体化基站空调在欧洲得到广泛使用以来,产品也经历了几个阶段的发展和变化。第一代设备为室外安装,采用交流定速双向进风离心风机。没有应急通风功能(即在交流供电中断时,可以通过直流备份电源通风降温)。第二代主要采用室内一体机和机架式一体机,通过采用交直流逆变器, 可以实现应急通风功能。近 2年, 开发了第三代基站空调,室内一体,置换送风 ( Displacement) ,直流 EC 风机、直流供电控制器、可以实现湿度控制(除湿)的第三代基站专用空调。在西欧, 移动市场的增长已经饱和,所有的运营商目前都通过提供廉价的通话,吸引更多的商务客户,提供宽带和数据增值服务来获取利润和增长。主要的投资活动也集
14、中在移动宽带等领域。目前在西欧的移动基站空调的趋势是:新基站。新基站主要使用“户外机柜”,配备通风装置或者换热器,户外机柜由设备供应商集成供应。未来的新基站。未来的主要趋势是将发射设备已到与天线一体的室外,大幅度降低室内/机柜内部设备的散热量,平均的冷量需求从目前的6Kw 降低到 3Kw 以下。老基站。 对于老基站中使用普通分体舒适空调的,所有的运营商都在积极地寻求替代方案以期降低运行费用(Operational Expenses OPEX )。替代方案要么是采用一体化自然冷却基站空调, 要么是另一种正在酝酿的新方案,分体变频空调选装独立自然冷却装置。一般情况下,老运营商都计划每年替换10-2
15、0%的老基站空调。西欧市场的专用基站空调的需求量近年来一直在下降,市场上基站专用空调的供应商没有增加 ,反 而有 一些减 少。目 前西 欧市 场专用 基站空 调的 主要 供应商根据规模排 序大 致有 :Liebert-Hiross(Emerson), Stulz, Uniflair, Airedale, RC Group, Mega Hisotto, Dantherm等厂家。目前的年销售总量在8000-10,000 台。目前,第三代基站空调在欧洲市场的售价为3200-3600 美元 (5-7kw),第二代产品已经基本淘汰,没有什么大量的使用。3.2 北美市场北美市场与欧洲不同,由于对能耗没有欧
16、洲那么严格的标准,所以北美的基站空调设备对节能的考虑都不十分充分,自然冷却功能都作为选件,在大多数情况下不选用。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页,共 31 页 - - - - - - - - - 自然冷却一体化基站空调第 6 页由于在北美的空调市场大量采用窗式空调,所以类似大窗机的室外一体式基站空调是北美市场的主流。北美市场的基站普遍采用双机,一主一备的工作模式,主备机自动切换,或者备机在主机冷量不足时启动。主要供应商为LIEBERT (EMERSON ), B
17、ARD 等公司。北美市场的基站空调相当于欧洲的第一和第二代产品,但大多数还是第一代产品,技术相对落后。目前,北美(包括美国、 加拿大) 的基站空调保有量为25-30 万台,每年的销售量为5000-10000台。北美是一个相对封闭的市场,欧洲产品除STULZ 外,也基本没有进入。北美产品的市场售价为 2500-3000 美元( 5-7kw)3.3 中国市场中国的移动市场是世界第一大市场,目前的基站保有量为35-40 万个,基站空调的数量也超过40 万台。但是,中国的基站空调却长期处在一个技术落后,能耗高,可靠性低的状态。形成这个形势的原因是因为:中国是世界最大的家用空调生产国,家用空调的价格和安
18、装成本大大低于欧美国家。中国电信运营商一直以来是投资主导型,主要关注网络的建设,关于设备的除投资(Capital Expenses-CAPEX), 而不重视运营和运营的相关成本。中国运营商的采购长期处在一种分散,不集中,没有明确技术策略和要求的状态下,使得设备的选型和采购始终处在一种低水平,低效率,高成本的状态。中国移动基站空调市场普遍采用的是舒适分体柜机,从开始的以进口品牌为主,到近年来形成进口和国产品牌各占半壁江山的局面。这些年中,包括埃默生在内的众多机房空调专业厂家都花费了大量精力试图推广专用基站空调在中国运营商中的使用,但效果几乎没有。目前在全国30 万个基站中,使用专用基站空调的应该
19、不超过5% 。形成这个局面的原因无外乎两个方面:生产厂家急功近利,没有拿出好的符合市场需求的产品,基站空调的价格长期居高不下,各个厂家的推广策略也很不相同,造成客户莫衷一是。移动运营商没有统一的采购策略,没有形成统一的技术路线,没有针对基站空调战略性的规划以及研究分析,没有自己的令人信服的技术结论。造成诸侯割据,各自为政的局面,不能形成专业基站空调的批量规模市场,达到降低成本的规模。中国移动在2 年前开始的集采是一个非常好的开始,为从根本上解决基站空调的问题带来了希望。随着集采的深入和不断完善,我们相信中国移动会成为中国第一家在空调设备采购方面达到国际先进水平的运营商。目前中国的移动基站空调的
20、主要供应商为日系企业,包括日本大金、三洋、松下、三菱等,中国企业,美的、格力、海尔等。以上各个厂家根据移动基站的技术需求,在近年中纷纷推出针对基站空调的改型产品,并都成立了相关的产品推广部门,专门针对移动基站市场。日系产品的最初售价从 15000-20000 元不等,属于暴利价格。经过这两年的集采,价格已经有大幅度下降。目前的市场销售价格(运营商采购价格)已经降低到9000-13000 元。该类产品为基站空调所进行的改进,包括断电自启动,相序保护等功能,成本不超过人民币200 元,但其销售价格明显高于同类型舒适空名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - -
21、- - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页,共 31 页 - - - - - - - - - 自然冷却一体化基站空调第 7 页调的市场零售价格。依然存在暴力倾向。2007 年集采的结果已经确定,普通基站空调的价格在2006 年的基础上,又有了较大幅度的下降,而且国产品牌的优势更加明显。但需要注意的是,所有厂家的基站空调技术上都是最落后的,空调的效率是国家标准的最低水平,说明中国移动在节能降耗上没有跟上中央政府的要求,在集采中没有体现出节能产品优先的理念。专用基站空调的供应商主要以埃默生为代表,包括阿尔西、加力图、STULZ 、依米康等公司。目前在国内推
22、广的产品普遍为分体柜式基站专用空调。此类产品的销售价格一直在30000-50000 元人民币,今年随着国产化的推进和市场竞争,以及各厂家希望将规模做大的计划,价格有了明显下降,目前的销售价格(运营商采购价格)在14000-20000 人民币。3.4 新兴市场目前世界上的主要新兴市场包括印度、东欧国家、俄罗斯以及南美的巴西等国家和地区。其中印度的移动通信市场发展空间最大、速度最快。 2006 年,印度的移动用户数量为5000 万,预测 2010年将超过4 亿。这意味着每年将增加5-8 万个基站。在这些新兴市场,情况则与西欧完全不同。移动用户数量的增长空间依然存在,运营商还在积极地寻求扩大网络的规
23、模,吸引更多的客户。他们更多地关心:是否有供电和是否能稳定的供电。如何降低初投资,运行成本是将来的事情。需要迅速地完成建设。缺少完善的服务体系和网络。3.4.1 印度印度的运营商大部分采用了家用空调作为基站空调,但其中的第二大运营商RELIANCE 从一开始建网,通过认真的分析和调研,最终决定采用一体化节能基站空调,到目前为止,已经使用了超过8000 台设备,使用时间3-4 年。目前, RELIANCE正在进行大规模的建设,计划三年建设10 万个基站,全部采用一体化基站空调。印度属于典型的热带和亚热带气候,全年的平均气温在20以上,同时,印度全国,尤其是农村地区,供电质量很差,经常发生断电、停
24、电,所以配备应急冷源对其十分重要。通过几年的实际应用,RELIANCE 发现使用自然冷却可以节约大量电耗,同时由于采用通信电源给送风机和电脑控制板供电,设备的可靠性大大提高。Reliance此次将采用置换送风形式的室外一体机,在采购中明确主要配件的供应商,包括压缩机、送风机、电脑控制器及控制逻辑及主要报警、 COP 、制冷量等。并对所有厂家的设备进行第三方检测认证,检测其制冷量、COP 、控制逻辑等等。经过几轮激烈的竞争,阿尔西成为RELIANCE 的第一供应商,阿尔西目前正在为Reliance公司提供室外安装型的一体化节能基站空调,目前为止我们已经发出了2500 台,截至到7 月底将发货10
25、,000 台。预计到明年3 月份,阿尔西将为印度客户提供总额20,000 台基站空调。据了解,目前印度的其他几个大运营商,也已经开始采购一体化节能型基站空调。我们已经得到了几个客户的询价邀请。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页,共 31 页 - - - - - - - - - 自然冷却一体化基站空调第 8 页印度的经验说明,自然冷却(新风型)一体化基站空调完全可以适用于热带气候条件,而且同样可以达到非常令人满意的节能效果。同时,还大大提高了空调系统的可靠性,降低了
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