隨著5G大力推進(jìn)，5G基站電源和耗電情況如何？

1. 前言

洛陽(yáng)聯(lián)通會(huì)在夜間的部分時(shí)段休眠部分5G基站，以此來降低電費(fèi)成本。網(wǎng)友說5G華而不實(shí)有之，質(zhì)疑5G不成熟有之，怪運(yùn)營(yíng)商不尊重用戶有之。運(yùn)營(yíng)商也是有苦難言，5G運(yùn)營(yíng)成本高昂，尤其是電費(fèi)支出，此前有運(yùn)營(yíng)商專家預(yù)測(cè)，5G要達(dá)到4G覆蓋，電費(fèi)支出超過2000億元。預(yù)計(jì)2020年5G基站開通超過60萬(wàn)座，如果“火力全開”，對(duì)應(yīng)數(shù)百億元電費(fèi)開支，運(yùn)營(yíng)商將背負(fù)沉重的運(yùn)營(yíng)壓力。

2.5G基站有多耗電？

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%。中國(guó)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(wàn)元/年。

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(guó)目前累計(jì)建成5G基站超71.8萬(wàn)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)?？紤]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)。

3.使用5G通信基站新能源發(fā)電系統(tǒng)

系統(tǒng)集成了太陽(yáng)能控制模塊、風(fēng)能控制模塊、集中監(jiān)控模塊、遠(yuǎn)程監(jiān)控模塊于標(biāo)準(zhǔn)機(jī)柜，將風(fēng)能、太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為直流電源，直接或蓄電池儲(chǔ)存后用于站內(nèi)直流負(fù)荷，并可外接逆變器為站內(nèi)交流負(fù)載供電。

1. 模塊化設(shè)計(jì)，配置靈活，擴(kuò)容方便，支持熱插拔，維護(hù)簡(jiǎn)單

2. 一機(jī)集成多個(gè)太陽(yáng)能控制模塊或風(fēng)能控制模塊，適用于純太陽(yáng)能、純風(fēng)能或風(fēng)光互補(bǔ)站點(diǎn)，亦可與外接-48V電源形成互補(bǔ)供電系統(tǒng)使用

3. 采用統(tǒng)一的就地集中監(jiān)控模塊和遠(yuǎn)程監(jiān)控模塊，實(shí)現(xiàn)各模塊之間的均流控制

4. 采用最大功率跟蹤（MPPT）技術(shù)，充分利用太陽(yáng)能或風(fēng)能

5. 完善的電池智能管理功能，保障并延長(zhǎng)蓄電池組的使用壽命

6. 提供CAN/RS485/RS232通訊接口及標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議，方便用戶接入其它實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)、時(shí)刻掌握系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)

7. 采用GSM/GPRS/CDMA網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，結(jié)合系統(tǒng)完備的故障報(bào)警功能，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程高效運(yùn)行維護(hù)。

4.5G基站降耗

5G網(wǎng)絡(luò)中，基站是耗電大戶，大約占據(jù)總能耗的80%。因此，5G基站降耗成為各方發(fā)力的重心。中國(guó)鐵塔技術(shù)專家介紹，中國(guó)鐵塔在去年就啟動(dòng)了專項(xiàng)行動(dòng)，聯(lián)合三大運(yùn)營(yíng)商，通過精細(xì)化管理，降低5G基站用電成本。

一方面是精準(zhǔn)計(jì)量，中國(guó)鐵塔對(duì)5G基站進(jìn)行了技術(shù)改造，能夠?qū)Ω骷疫\(yùn)營(yíng)商的主設(shè)備的直流耗電分別計(jì)量；對(duì)于交流耗電，中國(guó)鐵塔對(duì)轉(zhuǎn)供電站址進(jìn)行智能遠(yuǎn)程抄表改造。電網(wǎng)企業(yè)總部和其省市公司給予了很大支持，提供了直供電用電清單明細(xì)，使得中國(guó)鐵塔能夠掌握5G設(shè)備實(shí)時(shí)用電信息。

“這樣做既可以計(jì)量出主設(shè)備的耗電量，給運(yùn)營(yíng)商提供參考，從而通過技術(shù)手段降低主設(shè)備功耗；同時(shí)也可以實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)分?jǐn)?，設(shè)備總耗電量低的運(yùn)營(yíng)商可以更少地分?jǐn)傠娰M(fèi)。”專家表示，“再就是可以監(jiān)控異常用電，通過后臺(tái)大數(shù)據(jù)分析，我們可以測(cè)算出一座5G基站的大致耗電量，及時(shí)發(fā)現(xiàn)不合理的電力流失，例如設(shè)備故障、空調(diào)故障帶來的電力流失。”

另一方面是運(yùn)營(yíng)優(yōu)化，中國(guó)鐵塔通過空調(diào)的調(diào)節(jié)、自然冷源的使用，降低空調(diào)使用成本，節(jié)約電力；大規(guī)模采購(gòu)高效率開關(guān)電源，提升電能轉(zhuǎn)化效率；采用鋰電池進(jìn)行削峰填谷，節(jié)省電費(fèi)支出；以及自主發(fā)電、光伏發(fā)電等方式供基站使用，可謂“花樣百出”。盡管主設(shè)備耗電支出占大頭，但中國(guó)鐵塔通過上述方式，依然從各個(gè)環(huán)節(jié)節(jié)約了可觀的電力支出。