淺析5G“電老虎”對電信行業(yè)的影響

劉文聞

（中國電信股份有限公司 四川分公司，四川 成都 610000）

2020年中國三大電信運營商已正式商用并陸續(xù)上線5G。最新數(shù)據(jù)顯示，我國5G 商用一年以來，已建成近70萬個基站。5G 基站規(guī)模快速擴大，良好的基礎(chǔ)設(shè)施促使許多基于5G 的新應(yīng)用出現(xiàn)。2021年，我國的5G 建設(shè)仍將提速。工信部部長在2021年全國工業(yè)和信息化工作會議上稱，在接下來的一年里，我們將有序推進5G 網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)和應(yīng)用，加快5G 在主要城市的覆蓋，并且同時推進共建共享，預(yù)計2021年新建5G 基站60萬個以上。

一、5G 建設(shè)的意義

國家和通信運營商為什么都如此重視5G的發(fā)展，并且加快步伐發(fā)展5G？

首先，得益于5G 本身具備的特點。相較于4G，5G 擁有更快的帶寬速度、超低的時延以及超大規(guī)模的連接數(shù)密度。5G 將帶人類進入一個“萬物互聯(lián)”的世界，不僅可以實現(xiàn)人與人的通信，還可以實現(xiàn)人與物、物與物的通信。這對于運營商來說，是通信技術(shù)的升級；對于廣大消費者來說，是用戶體驗的提升。超高的網(wǎng)速、超低的時延，滿足了大部分消費者的需求，并且還會催生更多新的消費需求。

5G 的商用，不僅能促進現(xiàn)有信息消費的擴大升級，另一個重要作用就是能促進其他產(chǎn)業(yè)的繁榮。5G 將帶動并且創(chuàng)造更多新的行業(yè)應(yīng)用以及商業(yè)模式。首先，5G 會直接帶動電信運營業(yè)的快速發(fā)展。其次，5G 具備的高帶寬、低時延、超連接的特點，對5G 各種主設(shè)備相關(guān)終端的性能都提出了更高的要求，這也會促進相關(guān)產(chǎn)業(yè)技術(shù)的進一步優(yōu)化升級。最重要的是，5G 會帶動各個產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用升級，例如VR、車聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、智慧家居、智慧城市、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等等，5G 和這些產(chǎn)業(yè)相輔相成，互相促進彼此的發(fā)展。5G 給這些行業(yè)帶來了新的需求、新的應(yīng)用、新的發(fā)展。而這些行業(yè)在發(fā)展過程中，又會不斷對5G 提出新的要求、新的希望。因此，5G 商用將促進各行各業(yè)的發(fā)展，在中國形成超大的產(chǎn)業(yè)規(guī)模，促使我國產(chǎn)業(yè)向全球發(fā)展，邁向一個新臺階。

根據(jù)我國目前的戰(zhàn)略，5G 建設(shè)和應(yīng)用還有一個更加重要的意義，那就是支撐整個國家的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。5G 建設(shè)作為新基建的重要組成部分，涉及的領(lǐng)域最多，涵蓋的范圍也最廣，經(jīng)濟帶動作用最強，對國家數(shù)字化轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略的實施具有重要作用，對國家經(jīng)濟發(fā)展具有巨大的促進作用。基于5G 建設(shè)與發(fā)展對國家的重要戰(zhàn)略意義，國家和運營商不僅支持5G，并且在加快步伐發(fā)展5G。

二、5G 電費對電信行業(yè)運營商的影響

5G 建設(shè)對國家具有重要意義，但是對于運營商來說，卻是甜蜜的負擔(dān)。5G 基站的建設(shè)不僅增加了運營商的資本性開支、基站租賃費等，電費更是成倍增長，5G 電費變成了一只“電老虎”，是5G 發(fā)展過程中的攔路虎。有人認為，5G 網(wǎng)絡(luò)電費將比4G 網(wǎng)絡(luò)多出2100億元，足以吞沒三大運營商的全部利潤。目前，基站電費占運營商所有電費成本的50%以上，隨著5G 的大規(guī)模使用，電費還會不斷增長，進一步蠶食運營商的利潤?！?G 電費用不起”已是公認的事實，如何養(yǎng)得起這些“電老虎”，成為電信行業(yè)的一大挑戰(zhàn)。

一是5G 基站的最大功耗比4G 高出約3倍。4G 基站功耗約1300瓦，5G 基站功耗在3500瓦左右。首先，5G 的功耗高，一個原因是5G 以更高的計算成本為代價來降低傳輸功耗，另外一個原因是更快的傳輸速率就說明有更多的數(shù)據(jù)需要處理，因此，5G 基站的數(shù)據(jù)處理數(shù)量遠高于4G 基站。其次，5G 通信頻譜分布在高頻段，信號衰減更快，覆蓋能力也大幅減弱。相比于4G，通信信號覆蓋相同的區(qū)域，5G 基站的數(shù)量將大幅增加，5G 基站的部署密度約為4G的3～4倍。因此考慮5G 基站的高功耗以及覆蓋能力，建成一張完善的5G 網(wǎng)絡(luò)，并達到4G 的覆蓋效果，5G 基站的能耗約為4G 基站能耗的9倍。

二是供電模式將進一步加大電費的影響。除了5G 本身功耗高以外，還有一個根本原因就是供電方式。一般來說，供電分為直供電和轉(zhuǎn)供電。直供電就是由國家供電局直接供電，這部分電費是按照國家規(guī)定的價格來收取的，價格便宜但是只有非市區(qū)或者市區(qū)內(nèi)一小部分的基站才會用，平均電價約為0.64元/千瓦時。轉(zhuǎn)供電，多是小區(qū)物業(yè)、單位、企業(yè)提供的電，這個電費價格是由供電方?jīng)Q定的，通常在1.1～1.5元/千瓦時?？紤]基站建設(shè)的覆蓋效果等，其往往需要占用其他業(yè)主土地，比如居民小區(qū)、園區(qū)、綜合體、寫字樓內(nèi)的通信基站，過去存在較多除電網(wǎng)企業(yè)以外的其他社會資本投資建設(shè)的供配電設(shè)施，形成了供配電設(shè)施的電力紅線，因此只能接入轉(zhuǎn)供電主體的用電。成本大大高于電網(wǎng)公司的直供電，有時還會面臨不合理的加價，間接導(dǎo)致運營商支出額外的電費。并且運營商對轉(zhuǎn)供電電價的議價能力較弱，轉(zhuǎn)供電供電方的態(tài)度就是如果你覺得貴，可以把設(shè)備搬走，反正我不會降價。而搬運設(shè)備對運營商來說也不簡單，既存在基站選址問題，又存在搬運成本問題。

三是5G 電費如何單獨以及精準核算也成為目前困擾運營商的一個問題。首先，大多數(shù)5G 基站和4G 基站共站，并且多數(shù)基站是多家運營商共享站址。這就無法區(qū)分產(chǎn)生的電量到底是4G 使用的還是5G 使用的，以及各大運營商分攤比例是否恰當，中途是否存在多加掛設(shè)備而電費分攤比例未及時更新等問題。其次，由于無法很好地區(qū)分，就不能對電費進行進一步的精細化管理。例如，通過5G 耗電量變化等發(fā)現(xiàn)跑冒滴漏、設(shè)備異常，測試各種節(jié)能技術(shù)使用效果等。

三、應(yīng)對策略

“電老虎”已成為5G 建設(shè)的攔路虎，怎樣解決面臨的挑戰(zhàn)，成為整個電信行業(yè)乃至國家亟待解決的問題。高耗電可能成為制約5G 發(fā)展的關(guān)鍵因素。

一是降低電價。首先，運營商應(yīng)該聯(lián)合起來，積極爭取國家的5G 電價優(yōu)惠。部分省份已經(jīng)爭取到5G 電價優(yōu)惠，約0.35～0.4元/度，約為目前直供電電價的70%。政府可以允許運營商對通信基站進行智能電表改造，統(tǒng)一計算用電量，積極推動電信企業(yè)、鐵塔公司等單位參與電力市場交易。對于參與市場交易的5G 基站，政府給予相應(yīng)的財政補貼，促使其積極參與電力市場化交易直購電。其次，加強轉(zhuǎn)供電改直供電的工作。一方面，政府應(yīng)該加大對轉(zhuǎn)供電環(huán)節(jié)用電價格的監(jiān)管力度，嚴查5G 基站違規(guī)加收電費和電價外附加收費等行為，從國家層面對5G 基站轉(zhuǎn)供電改造為直供電工作提供支持；另一方面，運營商新建基站使用電網(wǎng)直供電，之前建設(shè)的5G 基站逐步實現(xiàn)“轉(zhuǎn)改直”，特別重點先攻堅高電量、高電價且馬上要加載5G設(shè)備的基站。

二是壓降電量。降低用電價格并不能在根本上解決5G 基站耗電高的問題，而是將一部分成本轉(zhuǎn)移給發(fā)電、供電企業(yè)。要從根本上解決耗電問題，首先需要通過技術(shù)創(chuàng)新、技術(shù)升級等，降低主設(shè)備耗電量，目前各主設(shè)備商的5G設(shè)備耗電量不完全相同，存在差異，主設(shè)備供應(yīng)商應(yīng)該積極研發(fā)更加節(jié)電的設(shè)備，并且通過主設(shè)備智能休眠等手段，進一步降低耗電量。其次，可通過技術(shù)創(chuàng)新或升級等降低配套設(shè)備的耗電量，例如空調(diào)電源等的耗電量，空調(diào)電源等配套設(shè)備的耗電，這在基站電費里也是不少的支出。

三是提升管理。加強企業(yè)管理，包括加強對5G 電量及電費的稽核與核算，從電費產(chǎn)生到結(jié)算環(huán)節(jié)，利用各種手段加強稽核。開展5G 電量模型研究，加強對電費的計量、監(jiān)測、監(jiān)控和用電優(yōu)化。一方面是精準計量，對5G 基站進行技術(shù)改造，對主設(shè)備的直流耗電分別計量；對于交流耗電，實現(xiàn)對轉(zhuǎn)供電站址進行智能遠程抄表改造，掌握5G 設(shè)備的實時用電信息。這樣做可以計量出主設(shè)備的耗電量，給運營商提供參考，從而通過技術(shù)手段降低主設(shè)備功耗。另一方面，利用大數(shù)據(jù)手段，加強分析，可以監(jiān)控異常用電，測算出一座5G 基站的大致耗電量，形成定額，及時發(fā)現(xiàn)不合理的電力流失或者跑冒滴漏，例如設(shè)備故障帶來的電力流失。再者是運營優(yōu)化，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)模采購高效率開關(guān)電源，提升電能轉(zhuǎn)化效率；采用鋰電池進行削峰填谷，節(jié)省電費支出；以及采用自主發(fā)電、光伏發(fā)電等方式。