《國家信息化領域節(jié)能技術應用指南與案例（2022 年版）》 之七：通信網(wǎng)絡節(jié)能提效技術（小型基站機房節(jié)能提效技 術）

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《國家信息化領域節(jié)能技術應用指南與案例（2022年版）》

之七：通信網(wǎng)絡節(jié)能提效技術（小型基站機房節(jié)能提效技

術）

（一）通信站點綜合節(jié)能技術——智能站點電源

1.技術適用范圍

適用于通信網(wǎng)絡基站、機房整體或局部新建及改造。

2.技術原理及工藝

采用高密高效、全模塊化設計技術，搭配高密智能鋰電，可

實現(xiàn)整站高密部署；集成新型石墨間隙浪涌保護器、稀土永磁接

觸器、熱插拔式智能空開，可支持通信設備融合供備電、精準計

量、遠程通斷，滿足第五代移動通信時代站點差異化供備電、計

量的需求。智能站點電源可實現(xiàn)功能如圖1所示。

圖1智能站點電源功能實現(xiàn)圖

1

3.技術指標

（1）整流效率：8%；

（2）集成智能空開，單路負載可管可控，實現(xiàn)精細負載管

理。

4.技術功能特性

（1）采用高密高效、全模塊化設計技術，搭配高密智能鋰

電，可實現(xiàn)整站高密部署；

（2）實現(xiàn)能源多輸入輸出，且單套電源可支持通信設備融

合供備電，支持平滑疊光，降低市電消耗。

5.應用案例

貴州省某站點改造項目，技術提供單位為華為技術有限公司。

（1）用戶用能情況：站點由3個機柜組成，占地面積大，

設備效率低，運維費用高。

（2）實施內容及周期：采用智能站點電源（iSitePower）解

決方案進行改造，移除原站老舊機柜，將柜內通信主設備集成在

一體化室外柜中，安裝塔上太陽能板等設備并接入系統(tǒng)。實施周

期10天。

（3）節(jié)能減排效果及投資回收期：改造完成后，站點三柜

變一柜，占地面積減少67%，節(jié)能量為2萬千瓦時/年。

6.預計到2025年行業(yè)普及率及節(jié)能能力

預計到2025年行業(yè)普及率可達到20%?？蓪崿F(xiàn)節(jié)約標準煤5

萬噸/年及以上。

2

（二）通信站點綜合節(jié)能技術——室內機房電源技術

1.技術適用范圍

適用于通信網(wǎng)絡基站、機房整體或局部新建及改造。

2.技術原理及工藝

采用獨特“溫供備一體化”設計，密閉式精準溫控，提升制

冷效率；同時，可調溫控組件設計助力改善風道方向、消除局部

熱點，實現(xiàn)冷量高度共享；同時支持配合網(wǎng)管系統(tǒng)智能聯(lián)動，實

現(xiàn)節(jié)能。工作原理如圖2所示。

圖2室內封閉柜機房電源工作原理圖

3.技術指標

（1）單柜最高制冷能力：10千瓦；

（2）站點能源效率（SEE）：75%；

（2）占地面積減少：75%。

3

4.技術功能特性

采用獨有“溫供備一體化”設計，有效改善設備收容難點和

溫控瓶頸，可提升制冷效率，提高站點能效。

5.應用案例

某運營商站點機房改造項目，技術提供單位為華為技術有限

公司。

（1）用戶用能情況：地鐵站現(xiàn)有機房難以滿足業(yè)務擴容需

求，機房效率低于60%。

（2）實施內容及周期：采用封閉柜解決方案進行改造，安

裝室內封閉柜2臺、600安智能電源1臺以及400安時智能鋰電

（100安時鋰電共計4塊）。實施周期1天。

（3）節(jié)能減排效果及投資回收期：改造完成后，實現(xiàn)2柜

代替8柜極簡改造，經(jīng)測算，站點能效提升25%，單站節(jié)能量為

2萬千瓦時/年。投資回收期約2年。

6.預計到2025年行業(yè)普及率及節(jié)能能力

預計到2025年行業(yè)普及率可達到20%?？蓪崿F(xiàn)節(jié)約標準煤5

萬噸/年及以上。

4

（三）基于深度強化學習的無線網(wǎng)絡節(jié)能管理系統(tǒng)

1.技術適用范圍

適用于通信網(wǎng)絡基站、機房動環(huán)系統(tǒng)運維管理及改造。

2.技術原理及工藝

系統(tǒng)面向單位信息流能耗評測及能量流建模，通過對網(wǎng)絡結

構、能量流、業(yè)務流、覆蓋場景及用戶感知等多維深度學習，實

時預測業(yè)務/能耗潮汐效應長短期變化，輸出節(jié)能策略，同時系統(tǒng)

與現(xiàn)網(wǎng)指令/大數(shù)據(jù)平臺對接執(zhí)行軟硬聯(lián)動節(jié)能。無線網(wǎng)絡節(jié)能管

理系統(tǒng)架構如圖3所示。

圖3無線網(wǎng)絡節(jié)能管理系統(tǒng)架構圖

3.技術指標

（1）無線基站節(jié)電率：30%~40%；

5

（2）機房綜合節(jié)能效果：10%~15%。

4.技術功能特性

（1）智慧節(jié)能終端具備高擴展性、多場景適配性、異常問

題處理及云邊管控機制融合的高穩(wěn)定性、安全性；

（2）系統(tǒng)融入了卷積神經(jīng)網(wǎng)絡（CNN）、遞歸神經(jīng)網(wǎng)絡（RNN

冗余）、深度神經(jīng)網(wǎng)絡（DNN）等模型算法，智能化程度高。

5.應用案例

東南某省無線基站智慧能耗節(jié)能服務項目，技術提供單位為

東聯(lián)信息技術有限公司。

（1）用戶用能情況：東南某省擁有超過120萬網(wǎng)絡小區(qū)，

日服務客戶超過1.1億，單個第五代移動通信基站一天耗電量達

50千瓦時。

（2）實施內容及周期：依據(jù)項目實際網(wǎng)絡環(huán)境及能效提升

要求，提供3.1萬套適合多場景、多形態(tài)的智慧節(jié)能硬件終端及

人工智能數(shù)智算法及策略系統(tǒng)。實施周期4個月。

（3）節(jié)能減排效果及投資回收期：改造完成后，3.1萬個第

五代移動通信網(wǎng)絡小區(qū)及環(huán)控設備年節(jié)電率達到40%，節(jié)能量為

6789萬千瓦時/年。投資回收期約10個月。

6.預計到2025年行業(yè)普及率及節(jié)能能力

預計到2025年行業(yè)普及率可達到30%。可實現(xiàn)節(jié)約標準煤5

萬噸/年及以上。

6

（四）通信基站自驅型回路熱管散熱系統(tǒng)

1.技術適用范圍

適用于通信網(wǎng)絡基站冷卻系統(tǒng)運維管理及改造。

2.技術原理及工藝

散熱系統(tǒng)在基站室內外小溫差驅動下利用室外自然冷源降

低室內溫度。智能控制系統(tǒng)依托機器學習技術及自適應控制算法，

實現(xiàn)散熱系統(tǒng)與原有空調聯(lián)動運行和平滑切換，充分利用自然冷

源。通信基站自驅型回路熱管散熱系統(tǒng)工作原理如圖4所示。

圖4通信基站自驅型回路熱管散熱系統(tǒng)工作原理圖

3.技術指標

（1）平均節(jié)電率：≥70%；

（2）能效比（EER）：≥16；

（3）名義工況性能系數(shù)（COP）：≥15。

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4.技術功能特性

（1）通信基站自驅型回路熱管散熱系統(tǒng)在室內外空氣溫差

驅動下充分利用自然冷源，高效換熱，且不引入水汽粉塵，有效

隔離室外污染源；

（2）全鋁一體式結構與成形工藝，緊湊度高，質量輕；

（3）可實現(xiàn)高維散熱器風機智能調速。

5.應用案例

廣西壯族自治區(qū)某大學基站項目，技術提供單位為廣西自貿

區(qū)見炬科技有限公司。

（1）用戶用能情況：基站內通信設備功率8千瓦，采用空

調系統(tǒng)溫控，兩臺空調系統(tǒng)功率為3650瓦，耗電量高。

（2）實施內容及周期：采用通信基站自驅型回路熱管散熱

系統(tǒng)進行節(jié)能改造。實施周期2個月。

（3）節(jié)能減排效果及投資回收期：改造完成后，基站溫控

系統(tǒng)節(jié)電率達到79%，節(jié)能量為1萬千瓦時/年。投資回收期約2

年。

6.預計到2025年行業(yè)普及率及節(jié)能能力

預計到2025年行業(yè)普及率可達到20%?？蓪崿F(xiàn)節(jié)約標準煤5

萬噸/年及以上。

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（五）噴淋液冷型模塊化機柜

1.技術適用范圍

適用于通信網(wǎng)絡基站、機房整體新建及改造。

2.技術原理及工藝

采用模塊化、一體式設計，冷卻系統(tǒng)主要由冷卻塔、液冷中

央處理單元、液冷噴淋機柜等構成。工作時低溫冷卻液通過噴淋

芯片等發(fā)熱單元帶走熱量，噴淋后所形成高溫冷卻液返回液冷中

央處理單元與冷卻水換熱處理為低溫冷卻液后再次進行噴淋，冷

卻液全程無相變。噴淋液冷型模塊化機柜工作原理如圖5所示。

圖5噴淋液冷型模塊化機柜工作原理圖

3.技術指標

（1）最低電能利用比值：1.10；

（2）單機架功率：56千瓦。

9

4.技術功能特性

（1）芯片運行不受風扇振動影響，冷卻液覆蓋服務器內元

器件表面，有效隔離空氣，設備對外部環(huán)境要求低，安全性、穩(wěn)

定性、適用性更高；

（2）支持機柜單排或雙排布置，靈活選擇，模塊拼裝，滿

足擴容需求。

5.應用案例

某公司高性能機房項目，技術提供單位為廣東合一新材料研

究院有限公司。

（1）用戶用能情況：該項目為新建項目。新建100個噴淋

液冷機柜，單臺服務器功率達7千瓦，單柜功率達21千瓦。

（2）實施內容及周期：采用噴淋液冷和單相浸沒液冷散熱

解決方案，單柜采用3個相互獨立插框式服務器結構設計，支持

信息設備滿負荷運行，同時提供液冷全套設備及服務。實施周期

2個月。

（3）節(jié)能減排效果及投資回收期：改造完成后，新系統(tǒng)拆

除了原風冷系統(tǒng)中冷凍機、水泵、蓄冷罐等設備，節(jié)約占地面積

80%，液冷系統(tǒng)電能利用比值約1.10，節(jié)能量為174萬千瓦時/年。

6.預計到2025年行業(yè)普及率及節(jié)能能力

預計到2025年行業(yè)普及率可達到10%?？蓪崿F(xiàn)節(jié)約標準煤5

萬噸/年及以上。

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（六）浸沒式液冷型基帶處理單元（BBU）機柜

1.技術適用范圍

適用于通信網(wǎng)絡基站、機房整體新建及改造。

2.技術原理及工藝

將無線網(wǎng)接入設備完全浸沒在絕緣冷卻液中，通過冷卻液流

動，將發(fā)熱元器件熱量帶走，通過換熱系統(tǒng)將熱量傳遞至冷卻塔

或干冷器，再將熱量散發(fā)到室外環(huán)境，可實現(xiàn)完全自然冷源冷卻。

浸沒式液冷型基帶處理單元機柜工作原理如圖6所示。

圖6浸沒式液冷型基帶處理單元機柜工作原理圖

3.技術指標

（1）最低電能利用比值：1.10；

（2）單柜運行噪聲：<42分貝。

4.技術功能特性

（1）相比風冷，環(huán)境溫度場更穩(wěn)定、更均勻，消除熱點，

11

有效提升設備穩(wěn)定性、使用壽命及系統(tǒng)可靠性；

（2）冷卻液的儲熱能力是空氣的1000倍，傳熱速度是空氣

的6倍，具有更高功率密度，節(jié)省大量占地空間；

（3）基站用電總容量降低35%。

5.應用案例

河南省某運營商項目，技術提供單位為深圳綠色云圖科技有

限公司。

（1）用戶用能情況：運營商基站現(xiàn)場環(huán)境差，設備功耗大，

散熱難，現(xiàn)場采用風冷散熱，已經(jīng)達到散熱瓶頸，電能利用比值

達到2。

（2）實施內容及周期：采用模塊化設計，設置1臺浸沒式

液冷型基帶處理單元機柜，將液冷機柜、配電模塊、硬件資源集

成于一體。實施周期2個月。

（3）節(jié)能減排效果及投資回收期：改造完成后，系統(tǒng)平均

耗能約71~75千瓦時/天，日均電能利用比值約1.19，節(jié)能量為6

萬千瓦時/年。投資回收期約2年。

6.預計到2025年行業(yè)普及率及節(jié)能能力

預計到2025年行業(yè)普及率可達到5%。可實現(xiàn)節(jié)約標準煤6.8

萬噸/年及以上。

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（七）精密空調和集裝箱式機房解決方案——變頻基站精密空調

技術

1.技術適用范圍

適用于通信網(wǎng)絡基站、機房冷卻系統(tǒng)或整體新建及改造。

2.技術原理及工藝

通過直流變頻壓縮機、直流電機以及大規(guī)格換熱器，實現(xiàn)高

換熱效率和低使用功率；采用具備自學習模糊控制算法的自研控

制器，實現(xiàn)對基站、小型機房自適應調節(jié)，避免室內溫度頻繁波

動，提高機房溫度控制精度，使實時能效達到最優(yōu)。變頻基站精

密空調工作原理如圖7所示。

圖7變頻基站精密空調工作原理圖

3.技術指標

（1）年節(jié)電率：30%；

13

（2）能效比（3P三相單冷機組）：5.48；

（3）能效比（5P三相單冷機組）：5.23。

4.技術功能特性

（1）整機全套鈑金開模設計，一體化成型，重量輕，強度

高；壓縮機、風機、控制器等關鍵器件可實現(xiàn)全正面維護；

（2）采用智能液晶顯示屏，可智能檢測及判斷故障，實時

獲取機組運行狀態(tài)，同時具備四遙功能，可實現(xiàn)遠程監(jiān)控；

（3）采用自研控制器，根據(jù)機房內外的環(huán)境溫度變化趨勢，

對壓縮機頻率實現(xiàn)智能調節(jié)，實現(xiàn)多機組群控，主機統(tǒng)一管理，

根據(jù)負荷可自動調節(jié)運行機組數(shù)量。

5.應用案例

廣東省某公司基站動力環(huán)境改造項目，技術提供單位為廣東

海悟科技有限公司。

（1）用戶用能情況：采用5匹家用舒適性定頻柜機，空調

老舊、積灰嚴重，耗電高，站內平均溫度28~29℃。

（2）實施內容及周期：采用變頻基站精密空調技術進行節(jié)

能改造，并進行安裝調試。實施周期1天。

（3）節(jié)能減排效果及投資回收期：改造完成后，站內平均

溫度27~28℃，空調平均耗電量21千瓦時/天，節(jié)能量為4896千

瓦時/年。投資回收期約2年。

6.預計到2025年行業(yè)普及率及節(jié)能能力

預計到2025年行業(yè)普及率可達到20%?？蓪崿F(xiàn)節(jié)約標準煤1

萬噸/年及以上。

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（八）雙冷源集成式機柜

1.技術適用范圍

適用于通信網(wǎng)絡基站、機房整體新建及改造。

2.技術原理及工藝

集成柜級制冷、雙冷源協(xié)同等多項技術，具備信息與通信設

備綜合收容能力及柜內動態(tài)精確供冷功能，實現(xiàn)多冷源高效協(xié)同

利用，降低制冷能耗，提升制冷系統(tǒng)可靠性，可發(fā)展為邏輯集成

型設備。制冷系統(tǒng)工作原理如圖8所示。

圖8制冷系統(tǒng)工作原理圖

3.技術指標

（1）電能利用比值可接近：1.20；

（2）站點制冷能耗降低：20%~50%；

（3）機房空間利用率提升：30%~60%；

（4）設備工作環(huán)境溫度降低：10~15℃。

15

4.技術功能特性

（1）將制冷單元室內機集成于機柜，對柜內進行封閉制冷，

將柜內設備產(chǎn)生的熱量通過室外機排至機房外，解決高功耗設備

散熱問題；

（2）在傳統(tǒng)電壓縮式制冷系統(tǒng)基礎上集成熱管系統(tǒng)，雙冷

源動態(tài)協(xié)同工作，實現(xiàn)室外自然冷源有效利用，制冷系統(tǒng)能效由

3提升至10；

（3）壓縮機－熱管雙系統(tǒng)集成及交、直流雙路供電設計，

可實現(xiàn)市電中斷、壓縮機故障等應急情況下的設備散熱，降低宕

機風險，保障網(wǎng)絡可靠運行。

5.應用案例

湖南省某機房一體化節(jié)能柜應用項目，技術提供單位為中國

移動通信集團設計院有限公司。

（1）用戶用能情況：項目機房采用傳統(tǒng)機房空調的散熱方

式，BBU最高溫度超過50℃，空調用電量18千瓦時/天，機房電

能利用比值為1.59。

（2）實施內容及周期：采用機柜級制冷方式，將空調室內

機集成于機柜并將機柜封閉，將柜內熱量通過室外機排至室外，

單個制冷單元額定制冷量6千瓦，風量2500立方米/小時。實施

周期1天。

（3）節(jié)能減排效果及投資回收期：改造完成后，BBU最高

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溫度不超過50℃，機柜電能利用比值為1.08，空調節(jié)電量15千

瓦時/天，節(jié)能量為5439千瓦時/年。

6.預計到2025年行業(yè)普及率及節(jié)能能力

預計到2025年行業(yè)普及率可達到20%?？蓪崿F(xiàn)節(jié)約標準煤5

萬噸/年及以上。

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（九）機房雙回路熱管空調技術

1.技術適用范圍

適用于通信網(wǎng)絡機房冷卻系統(tǒng)新建及改造。

2.技術原理及工藝

結合熱管和壓縮機兩套制冷系統(tǒng)，分別使用不同的蒸發(fā)器和

冷凝器，僅在室外溫度高于室內時啟動壓縮機，充分利用自然冷

源，能使熱管系統(tǒng)換熱能力增強，大幅降低系統(tǒng)制冷所需耗電，

提高節(jié)能效率。熱管工作原理如圖9所示。

圖9熱管工作原理圖

3.技術指標

（1）機械制冷模式COP：3.21；

（2）混合制冷模式COP：5.72；

18

（2）全年綜合能效比（AEER）：12.26。

4.技術功能特性

（1）采用雙系統(tǒng)模式，熱管系統(tǒng)內沒有壓縮機冷凍油，不

會對蒸發(fā)器和冷凝器的換熱效率構成影響，熱管系統(tǒng)優(yōu)先運行，

增強熱管系統(tǒng)換熱能力；

（2）采用蒸發(fā)溫度控制技術，保持蒸發(fā)溫度在機房露點溫

度以上，減少冷凝水的產(chǎn)生，提高空調有效顯冷比；

（3）系統(tǒng)根據(jù)室內外溫度自動選擇最優(yōu)的制冷模式，無需

人工參與調整。

5.應用案例

某通信運營商綜合機房節(jié)能改造項目，技術提供單位為湖北

興致天下信息技術有限公司。

（1）用戶用能情況：機房電能利用比值偏高，空調耗電占

機房耗電比例過高。

（2）實施內容及周期：采用1臺5P雙回路熱管空調一體機

代替原機房同等規(guī)格的傳統(tǒng)空調。實施周期1年。

（3）節(jié)能減排效果及投資回收期：改造完成后，綜合節(jié)電

率達到67%，節(jié)能量為18476千瓦時/年。投資回收期約2.5年。

6.預計到2025年行業(yè)普及率及節(jié)能能力

預計到2025年行業(yè)普及率可達到20%。可實現(xiàn)節(jié)約標準煤1

萬噸/年及以上。

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（十）無線數(shù)據(jù)機房智能化能耗管理系統(tǒng)

1.技術適用范圍

適用于通信網(wǎng)絡基站、機房整體運維管理及改造。

2.技術原理及工藝

采用人工智能和遠程物聯(lián)網(wǎng)控制技術，快速定位低話務、高

能耗基站，動態(tài)制定“一站一策”基站節(jié)能策略，實現(xiàn)自適應多

網(wǎng)協(xié)作軟硬關斷、空調精細化管理、高能耗設備定位、機柜風道

智能化調整等功能。同時基于藍牙定位技術和人工智能攝像頭人

臉、人體和圖像識別等視覺能力，實現(xiàn)機房設備資產(chǎn)精細化監(jiān)管。

無線數(shù)據(jù)機房智慧能耗管理系統(tǒng)技術原理如圖10所示。

圖10無線數(shù)據(jù)機房智慧能耗管理系統(tǒng)技術原理圖

3.技術指標

（1）單站（按典型1空調，3小區(qū)計算）節(jié)電量：1.5~5千

瓦時/天；

20

（2）10萬套設備查詢結果反應時間：≤2秒；

（3）每秒鐘最大設備上報并發(fā)數(shù)量：900個；

（4）溫控終端承載數(shù)量：10萬套。

4.技術功能特性

（1）制定網(wǎng)絡/小區(qū)流控節(jié)能策略、條件軟關+硬關+小區(qū)協(xié)

同，對業(yè)務量的變化進行深度學習，自適應調整節(jié)電時段；

（2）可對溫度影響因素進行建模學習，結合熱成像攝像頭

進行溫度熱力圖的3D呈現(xiàn)，完成精細化管理；

（3）通過在機柜內部設置溫度采集點，控制機柜風道機械

調控，實現(xiàn)對冷熱風道的動態(tài)調整。

5.應用案例

某運營商第五代移動通信智能硬關斷項目，技術提供單位為

中移（成都）信息通信科技有限公司。

（1）用戶用能情況：該項目為新建項目。

（2）實施內容及周期：實施智慧節(jié)能服務、運維服務、節(jié)

能站點改造服務3個部分。實施周期1個月。

（3）節(jié)能減排效果及投資回收期：改造完成后，單個AAU

日均關斷時長5.2小時，平均節(jié)電2千瓦時/天，節(jié)能量為462萬

千瓦時/年。投資回收期約8個月。

6.預計到2025年行業(yè)普及率及節(jié)能能力

預計到2025年行業(yè)普及率可達到20%?？蓪崿F(xiàn)節(jié)約標準煤1

萬噸/年及以上。

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（十一）支持基帶處理單元堆疊布置冷熱場控制技術

1.技術適用范圍

適用于通信網(wǎng)絡機房冷卻系統(tǒng)新建及改造。

2.技術原理及工藝

該技術由基帶處理單元（BBU）散熱機柜和集排熱系統(tǒng)兩部

分組成。散熱機柜通過冷熱通道隔離技術、微通道送風技術，使

基帶處理單元堆疊時冷熱場分區(qū)，形成散熱氣流循環(huán)通道。集排

熱系統(tǒng)收集散熱機柜熱通道熱量，自動檢測基帶處理單元溫度及

機房室內外溫濕度，自動調節(jié)風量，將熱量通過風管排放至室外。

系統(tǒng)工作原理如圖11所示。

圖11系統(tǒng)工作原理圖

3.技術指標

（1）系統(tǒng)能效比：28.80；

（2）降低單個機柜機房面積占比：50%；

22

（2）BBU出風口溫度降低：18.6℃。

4.技術功能特性

（1）通過冷熱通道隔離技術、微通道送風技術，優(yōu)化氣流

組織，使得BBU形成散熱大循環(huán)通道，降低排放溫度，避免高

溫宕機、導線局部熱熔等問題；

（2）BBU專用散熱機柜加裝集排熱系統(tǒng)，實現(xiàn)風量、功率

與BBU工作溫度自適應，將熱通道收集的熱量通過低功率風機

及風管排放至室外。

5.應用案例

某通信運營商節(jié)能服務項目，技術提供單位為杭州藍光通信

科技有限公司。

（1）用戶用能情況：堆疊機房內布置眾多基帶處理單元，

能耗較大，形成局部超高溫。

（2）實施內容及周期：集中采購第五代移動通信站點智能

冷熱場控制系統(tǒng)，加裝專用散熱機柜、集排熱系統(tǒng)、智能