传统UPS和模块化UPS的TCO分析

本文以传统UPS和模块化UPS两种不同的交流供电解决方案为例，说明了TCO分析方法在通信行业的应用。可以通过类似的分析方法，对通信网络的其他设备进行分析，从而选择整体拥有成本最低的方案和产品，降低运营商成本，增加盈利。

TCO是Total Cost of Ownership的缩写，指的是总体拥有成本，不仅要考虑网络设备的购买成本，还要考虑一定年限内的运营成本。近几年国外高端运营商开始使用TCO的方式，全方位地进行成本分析，以便从设备的整个生命周期来选择最经济的设备和方案。随着国内三大运营商对通信设备集中招标，设备本身降价的空间越来越有限，而市场竞争又越来越激烈，因此探讨设备之外的降成本对运营商来说就显得非常重要。

对于通信行业来说，TCO包括两大部分：CAPEX（一次性投资成本）和OPEX（运营成本）。其中CAPEX包括设备购买成本和设备部署成本，例如设备软硬件的购买成本、运保成本、搬运成本、安装调测成本、工程土建成本等；OPEX包括设备运营成本和设备运行维护成本，例如站点租金成本、设备电费成本、设备维修成本、人力成本等。有时可能还会计算机会成本，例如设备故障所来带的营业损失、客户满意度损失等，由于机会成本存在很大的随机性，不便于计算，本次TCO分析暂不做考虑。通信行业的TCO模型如图1所示。

图1 通信行业TCO模型

下面以中兴通讯40kVA传统UPS采用1+1并机系统同中兴通讯模块化UPS（单模块10kVA，配置5个模块）为例进行TCO对比分析。

设备成本对比：40kVA双机并联的购机成本为150462元（单机价格75231元），50kVA（4+1）模块化UPS的购机成本为107800元（说明：以上价格为国内某运营商2009年中标UPS厂家的平均价）。

部署成本对比：40kVA双机系统的总重量为800kg，50kVA模块化UPS系统的总重量为270kg，以深圳—北京为例，前者的运输、二次搬运、安装调测费用分别为2400元、1200元、1600元，合计5200元；后者的相应费用分别为：810元、300元、600元，合计1710元。

UPS本身消耗的电费成本对比：以行业惯例，40kVA所带负载为24kW，双机并联正常工作时每机带载30%，效率为78.6%，则40kVA双机并联系统每年消耗电能57241kW•h，按每度电0.8元计算，则每年电费为45793元；而同样24kW的负载，50kVA模块化UPS系统，由于具备模块休眠功能，可以自动关闭多余模块，使效率达到94.8%，则UPS系统每年消耗电能1532kW•h，每年电费成本为9 226元。

占地租金成本分析：传统 UPS的单机尺寸为500mm宽×800mm深×1180mm高，1+1并机系统占地面积（含维修空间和散热空间）约5平方米；模块化UPS的尺寸为600mm宽×800mm深×2000mm高，系统占地面积（含维修空间和散热空间）约1.5平方米。假设机房租金每月100元/平方米，则前者的租金为6000元/年；后者的租金为1800元/年。

维修及人力成本：设备维保期为两年，前两年由厂家维护，可以不考虑维护成本，从第三年起就需要考虑维修和相应的人力成本。传统UPS维护难度大，一旦出现故障必须由厂家专业人员进行维护，费用极高，目前还没有统计相关数据，以每年10000元计；模块化UPS采用模块化设计，出现故障可以直接更换新的模块，故障模块可邮寄到厂家维修，人力成本和厂家专业人员的往返成本节省很大，因此维修及人力成本以每年2000元计。

综合以上分析，40kVA双机并联系统和50kVA模块化UPS的TCO对比如表1。

表1 TCO对比分析表（单位：元）

使用以上的TCO分析数据，可以得到两种供电方案1—5年的TCO对比分析，如图2所示。由图2可以看出，第一年两个方案所付出的总体成本差别不大，但是到第五年，模块化UPS的方案与传统UPS的方案相比，前者只有后者总体成本的38.4%，大大节省了总体投资。

图2 两种供电方案1—5年TCO对比图

我们还可以根据以上针对40kVA双机并联系统的分析数据，得到1年TCO和5年TCO的分析图，如图3和图4所示。

图3 1年TCO分解图              　　　　         图4 5年TCO分解图

1年TCO，CAPEX占总费用的75%，OPEX占总费用的25%；5年TCO，CAPEX下降到35%，OPEX上升到65%。而通信设备一般使用周期都会长于5年，在设备的整个生命周期中，OPEX所占部分远远大于CAPEX部分。由此可见，TCO的分析方法对于通信网络设备尤为适用。明确这一点对于指导采购有非常重大的意义，对于设备的采购，我们不仅仅要关注设备本身的成本，还要充分考虑后续运营过程中的费用，从TCO的角度来选择合适的产品和解决方案，最大限度地节省成本，增加盈利。