中國儲能網(wǎng)訊:5G時代是真的來了!不過,一段時間以來,5G基站耗電量高,電費天價的消息滿天飛。
前一段時間,關(guān)于洛陽聯(lián)通在夜間部分時段休眠關(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,讓運營商難以承受高昂的電費,因此在沒有5G用戶連接或連接數(shù)低于某個閾值就休眠關(guān)閉5G基站,由4G+基站提供數(shù)據(jù)服務。
近日,國家發(fā)改委等十四部委聯(lián)合發(fā)布了關(guān)于《近期擴內(nèi)需促消費的工作方案》的通知,其中提到多個關(guān)于5G相關(guān)的工作,涵蓋基礎(chǔ)設(shè)施、信息消費、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5G網(wǎng)絡基站建設(shè)。通過進一步擴大電力市場化交易、推動轉(zhuǎn)供電改直供電、加強轉(zhuǎn)供電環(huán)節(jié)價格監(jiān)管等措施進一步降低5G基站運行電費成本。支持各地在站址資源獲取、資金補貼等方面加大對5G網(wǎng)絡建設(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)展的必要動作,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!
當下,5G網(wǎng)絡建設(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5G基站每天需要用掉65度的電,電價基本上在1元/度左右”,某省級運營商內(nèi)部負責5G網(wǎng)絡建設(shè)的人士說道。如此計算,在此一線城市,單個5G基站每天用電成本就是65元。有業(yè)內(nèi)專家測算,預計5G網(wǎng)絡電費將達到每年2400億元,比4G網(wǎng)絡高出2160億元。
要知道,2019年三家運營商的凈利潤之和只在1300億左右,也就是說,運營商兩年凈利潤只夠支付一年多的電費。
(數(shù)據(jù)來源:前瞻產(chǎn)業(yè)研究院)
政策驅(qū)動降低5G基站電費效果明顯
5G基站的高能耗已毋庸置疑,華為《5G電源白皮書》顯示:預計在5G時代,64T64R AAU最大功耗將會達到1000~1400W,BBU最大功耗將達到2000W左右。5G一站多頻將是典型配置,預計5頻以上站點占比將從2016年的3%增加到2023年的45%,一站多頻將導致整站最大功耗超過10kW,10頻及10頻以上站點功耗超過20kW,多運營商共享場景下,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、推動轉(zhuǎn)供電電改為直供電;二、調(diào)降電費定向支持;三、地方資金支持。而轉(zhuǎn)供電改直供電是其中的重點。
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)單位對終端用戶進行管理,并代收電費繳至電網(wǎng)企業(yè),電網(wǎng)企業(yè)無法做到銷售到戶、抄表到戶、收費到戶。轉(zhuǎn)供電改為直供電,對于5G基站電費的下降有明顯的效應?!?G基站1元/度電就是在財政補貼后的電費價格”,某運營商人士表示。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,為運營商節(jié)約年用電成本約1億元。
實際上,此前廣東、重慶、山東、江蘇等多個地方政府出臺的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)濟中,政府的職能更多是規(guī)范、引導、監(jiān)管,而不是直接粗暴地干預市場運作,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)對降低直供電電價水平?jīng)]有積極性,主要通過市場化的手段,進行商業(yè)模式創(chuàng)新,形成雙贏局面。
目前,共建共享是5G時代的主流模式,除了中國電信與中國聯(lián)通以及中國移動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營成本。
從5G能效來看,5G能效遠遠高于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、打電話、中低速上網(wǎng)時,優(yōu)先駐留4G FDD-LTE 網(wǎng)絡,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)務需求4G網(wǎng)絡無法滿足需求時,才自動切換到5G網(wǎng)絡。有業(yè)內(nèi)專家建議,通過智能關(guān)斷載波,按需動態(tài)調(diào)度,可以大幅度降低5G網(wǎng)絡和4G網(wǎng)絡的耗電量。尤其是業(yè)務量不大的時候,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)絡話務量的潮汐效應,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人工智能技術(shù)的支持,對5G基站參數(shù)組合進行優(yōu)化,采用自適應休眠方案,在覆蓋范圍不變、運營商的服務性能不變的情況下,可以節(jié)省15%~25%的基站電力消耗。