中國儲能網(wǎng)訊：5G時(shí)代是真的來了！不過，一段時(shí)間以來，5G基站耗電量高，電費(fèi)天價(jià)的消息滿天飛。
前一段時(shí)間，關(guān)于洛陽聯(lián)通在夜間部分時(shí)段休眠關(guān)閉部分5G基站的消息引發(fā)了普遍關(guān)注。有媒體探究背后的原因發(fā)現(xiàn)主要是由于5G基站的耗電量太大，讓運(yùn)營商難以承受高昂的電費(fèi)，因此在沒有5G用戶連接或連接數(shù)低于某個(gè)閾值就休眠關(guān)閉5G基站，由4G+基站提供數(shù)據(jù)服務(wù)。
近日，國家發(fā)改委等十四部委聯(lián)合發(fā)布了關(guān)于《近期擴(kuò)內(nèi)需促消費(fèi)的工作方案》的通知，其中提到多個(gè)關(guān)于5G相關(guān)的工作，涵蓋基礎(chǔ)設(shè)施、信息消費(fèi)、文創(chuàng)、體育等方面。對于5G基礎(chǔ)設(shè)施，該通知中專門提到：“加快推進(jìn)5G網(wǎng)絡(luò)基站建設(shè)。通過進(jìn)一步擴(kuò)大電力市場化交易、推動(dòng)轉(zhuǎn)供電改直供電、加強(qiáng)轉(zhuǎn)供電環(huán)節(jié)價(jià)格監(jiān)管等措施進(jìn)一步降低5G基站運(yùn)行電費(fèi)成本。支持各地在站址資源獲取、資金補(bǔ)貼等方面加大對5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的支持力度。”可以看出，5G能源消耗是政府和業(yè)界關(guān)注的焦點(diǎn)之一。降低5G基站功耗，是加快5G規(guī)模建設(shè)、良性發(fā)展的必要?jiǎng)幼?，需要全社會一起協(xié)同去解決的困難。
5G基站耗電量驚人，不降不行！
當(dāng)下，5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)正在如火如荼地快速開展，5G基站也正在變得越來越多。據(jù)工信部的數(shù)據(jù)顯示，國內(nèi)5G基站仍在以每周1萬多座的速度增加。
伴隨著5G基站的增加，5G功耗大，基站耗電量驚人的問題也加速浮出了水面。
“我們這兒，平均每個(gè)5G基站每天需要用掉65度的電，電價(jià)基本上在1元/度左右”，某省級運(yùn)營商內(nèi)部負(fù)責(zé)5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的人士說道。如此計(jì)算，在此一線城市，單個(gè)5G基站每天用電成本就是65元。有業(yè)內(nèi)專家測算，預(yù)計(jì)5G網(wǎng)絡(luò)電費(fèi)將達(dá)到每年2400億元，比4G網(wǎng)絡(luò)高出2160億元。
要知道，2019年三家運(yùn)營商的凈利潤之和只在1300億左右，也就是說，運(yùn)營商兩年凈利潤只夠支付一年多的電費(fèi)。
（數(shù)據(jù)來源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究院）
政策驅(qū)動(dòng)降低5G基站電費(fèi)效果明顯
5G基站的高能耗已毋庸置疑，華為《5G電源白皮書》顯示：預(yù)計(jì)在5G時(shí)代，64T64R AAU最大功耗將會達(dá)到1000~1400W，BBU最大功耗將達(dá)到2000W左右。5G一站多頻將是典型配置，預(yù)計(jì)5頻以上站點(diǎn)占比將從2016年的3%增加到2023年的45%，一站多頻將導(dǎo)致整站最大功耗超過10kW，10頻及10頻以上站點(diǎn)功耗超過20kW，多運(yùn)營商共享場景下，功耗還將翻倍。
為了解決5G用電成本高的難題，相關(guān)部委、各地政府相繼出臺政策。簡單而言，降低5G用電成本的政策支持主要體現(xiàn)在三方面：一、推動(dòng)轉(zhuǎn)供電電改為直供電；二、調(diào)降電費(fèi)定向支持；三、地方資金支持。而轉(zhuǎn)供電改直供電是其中的重點(diǎn)。
目前，5G基站主要采取電網(wǎng)企業(yè)直供電、第三方轉(zhuǎn)供電兩種供電方式。直供電是電網(wǎng)企業(yè)直接提供電力給終端用戶，終端用戶直接繳納電費(fèi)給電網(wǎng)企業(yè)；轉(zhuǎn)供電則是由物業(yè)公司或產(chǎn)權(quán)單位對終端用戶進(jìn)行管理，并代收電費(fèi)繳至電網(wǎng)企業(yè)，電網(wǎng)企業(yè)無法做到銷售到戶、抄表到戶、收費(fèi)到戶。轉(zhuǎn)供電改為直供電，對于5G基站電費(fèi)的下降有明顯的效應(yīng)?！?G基站1元/度電就是在財(cái)政補(bǔ)貼后的電費(fèi)價(jià)格”，某運(yùn)營商人士表示。一般來說，直供電的成本在1元/度。舉例來說，此前南方電網(wǎng)深圳供電局透露，截至5月11日，該局已完成5G基站轉(zhuǎn)供電改直供電超2000個(gè)，為運(yùn)營商節(jié)約年用電成本約1億元。
實(shí)際上，此前廣東、重慶、山東、江蘇等多個(gè)地方政府出臺的5G相關(guān)政策中，都對供電提出新要求，轉(zhuǎn)供電改直供電成為“主旋律”。
商業(yè)模式探索更為關(guān)鍵
在市場經(jīng)濟(jì)中，政府的職能更多是規(guī)范、引導(dǎo)、監(jiān)管，而不是直接粗暴地干預(yù)市場運(yùn)作，因此對于降低5G基站用電成本的手段有限，而通過多方合作的商業(yè)模式顯得尤為關(guān)鍵。
從電力企業(yè)角度來看，近年來我國電價(jià)持續(xù)降低，目前已處于國際較低水平，電力企業(yè)特別是電網(wǎng)企業(yè)盈利空間大幅下降，因此電力企業(yè)對降低直供電電價(jià)水平?jīng)]有積極性，主要通過市場化的手段，進(jìn)行商業(yè)模式創(chuàng)新，形成雙贏局面。
目前，共建共享是5G時(shí)代的主流模式，除了中國電信與中國聯(lián)通以及中國移動(dòng)與中國廣電的共建共享外，與電力、交通、公用設(shè)施的共建共享成為探索的方向，這些共建共享模式除了能夠大幅度降低基礎(chǔ)設(shè)施一次性投資的成本外，也在一定程度上降低了用電等運(yùn)營成本。
從5G能效來看，5G能效遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于4G，如64T64R的5G基站可支持10Gbps/810W，換算可得能效為0.18W/GB，而4T4R的4G基站的能效為5W/GB。那么，或許可以考慮的是，5G終端在待機(jī)、打電話、中低速上網(wǎng)時(shí)，優(yōu)先駐留4G FDD-LTE 網(wǎng)絡(luò)，信號盲區(qū)少，漫游切換少，耗電量低。在有中高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求4G網(wǎng)絡(luò)無法滿足需求時(shí)，才自動(dòng)切換到5G網(wǎng)絡(luò)。有業(yè)內(nèi)專家建議，通過智能關(guān)斷載波，按需動(dòng)態(tài)調(diào)度，可以大幅度降低5G網(wǎng)絡(luò)和4G網(wǎng)絡(luò)的耗電量。尤其是業(yè)務(wù)量不大的時(shí)候，只有少量頻段少量載波開啟，多數(shù)頻段多數(shù)載波都處于關(guān)閉狀態(tài)，高耗能的TDD載波和天線處于關(guān)閉狀態(tài)，耗電量大幅度下降。
在基站節(jié)能方面，5G可以采用基站休眠的方案，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)話務(wù)量的潮汐效應(yīng)，智能關(guān)閉5G、降低發(fā)射功率，每天可以節(jié)能13.45%左右；也可以不關(guān)掉整個(gè)基站，只關(guān)掉其中的毫米波頻段，普通的6GHZ以下的頻段也可以關(guān)掉部分載頻。這種休眠方案需要自適應(yīng)人工智能技術(shù)的支持，對5G基站參數(shù)組合進(jìn)行優(yōu)化，采用自適應(yīng)休眠方案，在覆蓋范圍不變、運(yùn)營商的服務(wù)性能不變的情況下，可以節(jié)省15%~25%的基站電力消耗。
