1、5G基站有多耗電?保守估計(jì),三大運(yùn)營(yíng)商一年需支付165-215億元電費(fèi),到2026年,5G基站耗電量更將上升至全社會(huì)用電量的2.1%。
2、華為、中興、諾基亞貝爾使用的主流解決方案是閑時(shí)讓基站智能休眠,普遍降耗兩至三成。
2020年年底寒潮來臨,全國多地突發(fā)限電引發(fā)業(yè)界擔(dān)憂:如果5G等新基建也缺電,該怎么辦?
2月25日閉幕的2021 MWC上海展上,華為、中興、諾基亞貝爾等5G設(shè)備廠商紛紛推出節(jié)能解決方案,“省電”是5G基站建設(shè)中的重要內(nèi)容。
從通信業(yè)界到全社會(huì),大家都在關(guān)心一個(gè)問題:5G基站有多耗電?
2019年,我國5G基站耗電量在全社會(huì)用電量的占比約為0.05%,幾乎可以忽略不計(jì)。然而,到2023年,5G基站耗電量預(yù)計(jì)將占社會(huì)用電量的1.3%,到2026年,5G基站耗電量更將上升至全社會(huì)用電量的2.1%,略高于數(shù)據(jù)中心(約2%)的耗電量水平。
這意味著,5G基站耗電不僅是三大運(yùn)營(yíng)商該為此付出多少成本的問題,而上升為中國新基建可持續(xù)性的社會(huì)問題。
01、5G基站有多耗電?
2020年8月11日,洛陽聯(lián)通夜間休眠5G基站引發(fā)熱議,深夜時(shí)分,沒有用戶使用5G的情況下,基站就會(huì)進(jìn)入休眠模式,為的是省電。此舉卻引發(fā)用戶吐槽,斥巨資建設(shè)的5G基站淪為擺設(shè)、通宵5G“吃雞”無望。
5G列車高速奔馳在建設(shè)路上,5G用戶卻沒有滿載,此時(shí)關(guān)掉幾節(jié)車廂,等用戶使用時(shí)再開放,本是可持續(xù)發(fā)展的必要舉動(dòng),為何被解讀成運(yùn)營(yíng)商偷偷關(guān)站之舉?
中國鐵塔數(shù)據(jù)顯示,一個(gè)5G室外基站單租戶平均功耗在3.8KW左右,是4G基站的3倍以上,單個(gè)5G基站單租戶年綜合電費(fèi)約2.3-3萬元/年。
《IT時(shí)報(bào)》也從某省級(jí)運(yùn)營(yíng)商處佐證了這一數(shù)據(jù),平均每個(gè)5G基站每天要用65度電,電價(jià)基本在1元/度左右,所以一個(gè)5G基站每天用電成本為65元。
根據(jù)GSMA最新數(shù)據(jù),中國目前累計(jì)建成5G基站超71.8萬個(gè)。假設(shè)三大運(yùn)營(yíng)商將所有建成的5G基站開通,而且全部5G基站由三家運(yùn)營(yíng)商共享的理想情況下,一年需要支付165-215億元電費(fèi)。考慮到新建基站共享率為80%,三家運(yùn)營(yíng)商實(shí)際支出電費(fèi)將高于此。
要知道,2020年上半年,三家運(yùn)營(yíng)商的凈利潤(rùn)之和只有773億元。如果2026年5G基站耗電量將迎來成倍增長(zhǎng),而運(yùn)營(yíng)商的收入仍是平穩(wěn)微增的話,電費(fèi)這一項(xiàng)就將吞掉運(yùn)營(yíng)商所有利潤(rùn),5G發(fā)展也將不可持續(xù)。
02、電費(fèi)租金雙降
華為的5G基站節(jié)能方案可以總結(jié)為“一站一刀、一站一柜”,兩種解決方案基本都可以降低20%-30%的能耗。
在浙江,華為聯(lián)合中國鐵塔浙江分公司進(jìn)行了一站一刀的試點(diǎn),從實(shí)測(cè)結(jié)果來看,單個(gè)5G系統(tǒng)每年可省4000度電,每個(gè)5G基站每年可省5200元電費(fèi),降耗約17%。
雙方研發(fā)了自然散熱6KW刀片電源和50Ah刀片鋰電,相當(dāng)于3片傳統(tǒng)電源,好處在于,一個(gè)桿站的能力可以對(duì)齊一個(gè)柜站,將2G、3G、4G和5G全部集成。桿站優(yōu)勢(shì)在于零占地、零租金,5G初期建設(shè)成本就可以降低1萬元。
同時(shí),自然散熱技術(shù)節(jié)省了空調(diào)用電,要知道,空調(diào)耗電幾乎占到5G基站近一半耗電量,遠(yuǎn)程智能關(guān)電或升壓的技術(shù)可以精準(zhǔn)地按需配電。
早在2019年,華為就與浙江鐵塔跑出了一套“浙江模式”,利用智能錯(cuò)峰,閑時(shí)充電、忙時(shí)放電,很好地解決了市電不足阻礙5G建設(shè)的問題,特別適合高速路、高鐵、校園、工業(yè)園區(qū)等潮汐效應(yīng)明顯的地區(qū)。
在貴州,華為試點(diǎn)了一站一柜的模式,1個(gè)新的機(jī)柜可以代替3個(gè)傳統(tǒng)機(jī)柜,從實(shí)測(cè)結(jié)果來看,租金和電費(fèi)可以下降4400元/月。
同時(shí),華為在新的機(jī)柜里配置了全鏈路智能,簡(jiǎn)單理解就是,華為給所有設(shè)備都連上了智能開關(guān),當(dāng)沒有業(yè)務(wù)跑的時(shí)候,設(shè)備可以休眠,而且智能開關(guān)代替了傳統(tǒng)人力運(yùn)維,降低了約75%的運(yùn)維成本。
從浙江、貴州等地的試點(diǎn)來看,華為“一站一刀、一站一柜”的解決方案,不僅節(jié)省了電費(fèi)支出,同步也降低了基站租金、運(yùn)維成本。
5G基站的密度將是4G基站的兩至三倍,這就意味著,5G的選址將更難,房變柜、柜變桿,節(jié)省了占地,方便了部署安裝,為5G基站更快地上電線桿、路燈桿打好了基礎(chǔ)。
03、設(shè)備普遍降耗20%-30%
2021 MWC上海展上,除了華為,中興、諾基亞貝爾等5G設(shè)備廠商的主流解決方案是閑時(shí)降頻關(guān)斷。
中興已在國內(nèi)31個(gè)省,全球60萬站規(guī)模部署Power Pilot,全網(wǎng)能耗降低20%。諾基亞貝爾則啟動(dòng)了國內(nèi)七省試點(diǎn),全網(wǎng)能耗降低35%。
中興利用軟件升級(jí)的方法快速部署,根據(jù)4G時(shí)代積累的大數(shù)據(jù),AI可以預(yù)判5G用戶行為,算出什么時(shí)候關(guān)斷,關(guān)到什么程度。
同時(shí),中興在基站信號(hào)水平覆蓋的基礎(chǔ)上提高垂直覆蓋率,在中央商務(wù)大樓場(chǎng)景下效果明顯,雖然單站每天只能節(jié)電2度左右,但從10個(gè)省份的年度數(shù)據(jù)來看,一年節(jié)電36萬度。
值得一提的是,中興自研的7nm芯片使其基站設(shè)備縮小到18升,重量也減少了近一半,只有20公斤重,功耗也隨著體積同步降低。
諾基亞貝爾采用的也是載波自動(dòng)關(guān)斷、5G天線角度自動(dòng)調(diào)整以及智能開關(guān)等節(jié)能解決方案。
由此可見,5G設(shè)備廠商雖然在軟硬件升級(jí)方面略有不同,但采用的主流解決方案都是閑時(shí)降頻關(guān)斷,普遍可降耗20%-30%,在中國鐵塔和運(yùn)營(yíng)商看來,這也是最快實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)部署且效果明顯的節(jié)能方案。
5G基站閑時(shí)休眠不再是一個(gè)偷偷摸摸的行為,若5G是新基建的車頭,那么“電老虎”攔的是新基建整部列車。
原標(biāo)題: 一年省幾十億電費(fèi) 5G基站耗電量普降兩至三成