一年省几十亿电费 5G基站耗电量普降两至三成

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。

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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。

摄影：费锋

《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。

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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。

图源：孙妍 

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。

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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。

摄影：冯诚杰

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。

图源：孙妍

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。

作者／IT时报记者 孙妍

编辑／挨踢妹

排版／冯诚杰

图片／MWC 费锋 冯诚杰 网络

来源／《IT时报》公众号vittimes