1、5G 基站有多耗電?保守估計(jì)，三大運(yùn)營商一年需支付 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)營商的凈利潤之和只有 773 億元。如果 2026 年 5G 基站耗電量將迎來成倍增長，而運(yùn)營商的收入仍是平穩(wěn)微增的話，電費(fèi)這一項(xiàng)就將吞掉運(yùn)營商所有利潤，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。
