随着5G大力推进,5G基站电源和耗电情况如何?
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1. 前言
洛阳联通会在夜间的部分时段休眠部分5G基站,以此来降低电费成本。网友说5G华而不实有之,质疑5G不成熟有之,怪运营商不尊重用户有之。运营商也是有苦难言,5G运营成本高昂,尤其是电费支出,此前有运营商专家预测,5G要达到4G覆盖,电费支出超过2000亿元。预计2020年5G基站开通超过60万座,如果“火力全开”,对应数百亿元电费开支,运营商将背负沉重的运营压力。
2.5G基站有多耗电?
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%。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。
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。
3.使用5G通信基站新能源发电系统
系统集成了太阳能控制模块、风能控制模块、集中监控模块、远程监控模块于标准机柜,将风能、太阳能转换为直流电源,直接或蓄电池储存后用于站内直流负荷,并可外接逆变器为站内交流负载供电。
1. 模块化设计,配置灵活,扩容方便,支持热插拔,维护简单
2. 一机集成多个太阳能控制模块或风能控制模块,适用于纯太阳能、纯风能或风光互补站点,亦可与外接-48V电源形成互补供电系统使用
3. 采用统一的就地集中监控模块和远程监控模块,实现各模块之间的均流控制
4. 采用最大功率跟踪(MPPT)技术,充分利用太阳能或风能
5. 完善的电池智能管理功能,保障并延长蓄电池组的使用寿命
6. 提供CAN/RS485/RS232通讯接口及标准通信协议,方便用户接入其它实时监控系统、时刻掌握系统运行状态
7. 采用GSM/GPRS/CDMA网络通信技术,结合系统完备的故障报警功能,实现远程高效运行维护。
4.5G基站降耗
5G网络中,基站是耗电大户,大约占据总能耗的80%。因此,5G基站降耗成为各方发力的重心。中国铁塔技术专家介绍,中国铁塔在去年就启动了专项行动,联合三大运营商,通过精细化管理,降低5G基站用电成本。
一方面是精准计量,中国铁塔对5G基站进行了技术改造,能够对各家运营商的主设备的直流耗电分别计量;对于交流耗电,中国铁塔对转供电站址进行智能远程抄表改造。电网企业总部和其省市公司给予了很大支持,提供了直供电用电清单明细,使得中国铁塔能够掌握5G设备实时用电信息。
“这样做既可以计量出主设备的耗电量,给运营商提供参考,从而通过技术手段降低主设备功耗;同时也可以实现精准分摊,设备总耗电量低的运营商可以更少地分摊电费。”专家表示,“再就是可以监控异常用电,通过后台大数据分析,我们可以测算出一座5G基站的大致耗电量,及时发现不合理的电力流失,例如设备故障、空调故障带来的电力流失。”
另一方面是运营优化,中国铁塔通过空调的调节、自然冷源的使用,降低空调使用成本,节约电力;大规模采购高效率开关电源,提升电能转化效率;采用锂电池进行削峰填谷,节省电费支出;以及自主发电、光伏发电等方式供基站使用,可谓“花样百出”。尽管主设备耗电支出占大头,但中国铁塔通过上述方式,依然从各个环节节约了可观的电力支出。