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一年省几十亿电费 5G基站耗电量普降两至三成

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文/孙妍

来源:IT时报(ID:vittimes)

30秒快读

1、5G基站有多耗电?保守估计,三大运营商一年需支付165-215亿元电费,到2026年,5G基站耗电量更将上升至全社会用电量的2.1%。

2、华为、中兴、诺基亚贝尔使用的主流解决方案是闲时让基站智能休眠,普遍降耗两至三成。

2020年年底寒潮来临,全国多地突发限电引发业界担忧:如果5G等新基建也缺电,该怎么办?

2月25日闭幕的2021 MWC上海展上,华为、中兴、诺基亚贝尔等5G设备厂商纷纷推出节能解决方案,“省电”是5G基站建设中的重要内容。

从通信业界到全社会,大家都在关心一个问题:5G基站有多耗电?

2019年,我国5G基站耗电量在全社会用电量的占比约为0.05%,几乎可以忽略不计。然而,到2023年,5G基站耗电量预计将占社会用电量的1.3%,到2026年,5G基站耗电量更将上升至全社会用电量的2.1%,略高于数据中心(约2%)的耗电量水平。

这意味着,5G基站耗电不仅是三大运营商该为此付出多少成本的问题,而上升为中国新基建可持续性的社会问题。

01    

5G基站有多耗电?

2020年8月11日,洛阳联通夜间休眠5G基站引发热议,深夜时分,没有用户使用5G的情况下,基站就会进入休眠模式,为的是省电。此举却引发用户吐槽,斥巨资建设的5G基站沦为摆设、通宵5G“吃鸡”无望。

5G列车高速奔驰在建设路上,5G用户却没有满载,此时关掉几节车厢,等用户使用时再开放,本是可持续发展的必要举动,为何被解读成运营商偷偷关站之举?

中国铁塔数据显示,一个5G室外基站单租户平均功耗在3.8KW左右,是4G基站的3倍以上,单个5G基站单租户年综合电费约2.3-3万元/年。

《IT时报》也从某省级运营商处佐证了这一数据,平均每个5G基站每天要用65度电,电价基本在1元/度左右,所以一个5G基站每天用电成本为65元。

根据GSMA最新数据,中国目前累计建成5G基站超71.8万个。假设三大运营商将所有建成的5G基站开通,而且全部5G基站由三家运营商共享的理想情况下,一年需要支付165-215亿元电费。考虑到新建基站共享率为80%,三家运营商实际支出电费将高于此。

要知道,2020年上半年,三家运营商的净利润之和只有773亿元。如果2026年5G基站耗电量将迎来成倍增长,而运营商的收入仍是平稳微增的话,电费这一项就将吞掉运营商所有利润,5G发展也将不可持续。

02    

电费租金双降

华为的5G基站节能方案可以总结为“一站一刀、一站一柜”,两种解决方案基本都可以降低20%-30%的能耗。

在浙江,华为联合中国铁塔浙江分公司进行了一站一刀的试点,从实测结果来看,单个5G系统每年可省4000度电,每个5G基站每年可省5200元电费,降耗约17%。

双方研发了自然散热6KW刀片电源和50Ah刀片锂电,相当于3片传统电源,好处在于,一个杆站的能力可以对齐一个柜站,将2G、3G、4G和5G全部集成。杆站优势在于零占地、零租金,5G初期建设成本就可以降低1万元。

同时,自然散热技术节省了空调用电,要知道,空调耗电几乎占到5G基站近一半耗电量,远程智能关电或升压的技术可以精准地按需配电。

早在2019年,华为就与浙江铁塔跑出了一套“浙江模式”,利用智能错峰,闲时充电、忙时放电,很好地解决了市电不足阻碍5G建设的问题,特别适合高速路、高铁、校园、工业园区等潮汐效应明显的地区。

在贵州,华为试点了一站一柜的模式,1个新的机柜可以代替3个传统机柜,从实测结果来看,租金和电费可以下降4400元/月。

同时,华为在新的机柜里配置了全链路智能,简单理解就是,华为给所有设备都连上了智能开关,当没有业务跑的时候,设备可以休眠,而且智能开关代替了传统人力运维,降低了约75%的运维成本。

从浙江、贵州等地的试点来看,华为“一站一刀、一站一柜”的解决方案,不仅节省了电费支出,同步也降低了基站租金、运维成本。

5G基站的密度将是4G基站的两至三倍,这就意味着,5G的选址将更难,房变柜、柜变杆,节省了占地,方便了部署安装,为5G基站更快地上电线杆、路灯杆打好了基础。

03    

设备普遍降耗20%-30%

2021 MWC上海展上,除了华为,中兴、诺基亚贝尔等5G设备厂商的主流解决方案是闲时降频关断。

中兴已在国内31个省,全球60万站规模部署Power Pilot,全网能耗降低20%。诺基亚贝尔则启动了国内七省试点,全网能耗降低35%。

中兴利用软件升级的方法快速部署,根据4G时代积累的大数据,AI可以预判5G用户行为,算出什么时候关断,关到什么程度。

同时,中兴在基站信号水平覆盖的基础上提高垂直覆盖率,在中央商务大楼场景下效果明显,虽然单站每天只能节电2度左右,但从10个省份的年度数据来看,一年节电36万度。

值得一提的是,中兴自研的7nm芯片使其基站设备缩小到18升,重量也减少了近一半,只有20公斤重,功耗也随着体积同步降低。

诺基亚贝尔采用的也是载波自动关断、5G天线角度自动调整以及智能开关等节能解决方案。

由此可见,5G设备厂商虽然在软硬件升级方面略有不同,但采用的主流解决方案都是闲时降频关断,普遍可降耗20%-30%,在中国铁塔和运营商看来,这也是最快实现全网部署且效果明显的节能方案。

5G基站闲时休眠不再是一个偷偷摸摸的行为,若5G是新基建的车头,那么“电老虎”拦的是新基建整部列车。

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