5G基站耗电量是4G的十倍?5G也有不为人知的一面

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对提到5G网络,除了更快的速度、更好的稳定性和更多的连接性,你可知道5G在耗电、建设成本等方面的特性?今天,我们就来一起聊聊5G不为人知的一面。

  01

  5G有点恐怖的耗电量

  人无完人,5G不可能一点劣势都没有,相对于人们讨论比较多的传输、穿墙等影响大众使用的特性,5G耗电量很少被人们提及。

  按照运营商官方的统计,5G基站最大功耗约为4G的3-4倍。根据中国铁塔的一份分析材料,目前几家主流的厂商的5G基站单系统的典型功耗分别为:华为3500W,中兴为3255W、大唐为4940W,作为对比,4G的单系统功耗仅为1300W,5G是4G的3-4倍。

  很早之前,网上就有一张关于5G基站和4G基站耗电的对比图,这张图显示的是广州、深圳对华为和中兴的4G和5G基站的耗电实测结果。


  按照表中实际结果,中兴5G基站在100%的负载下功耗为3674.85W,华为则为3852.5W,而中兴4G基站在100%的负载下功耗为1044.72W,可以看出两家的5G基站的能耗都是4G的3倍多。同时,由于5G的覆盖范围小,如果要实现当前4G基站的覆盖密度,则5G基站的数量就要是现在4G的3倍左右。

  按上述推算,未来5G基站总的电费将会达到4G的9-10倍。这是什么概念呢?

  2018年中国移动耗电总量约为245亿度,按照每度电0.5元来计算,则中国移动一年电费123亿元,如果全都替换成5G,则移动的电费一年就要达到恐怖的1000多亿元,而中国移动2018年的利润也就1177.81亿元,也就是他们的利润全要用来缴电费了。

  当然,全部满载这个话题显然有些理想化,而且随着技术的进步,功耗进一步降低也是很合理的,但也因此出现一句话的段子——“5G时代,躺着赚钱的实际上是国家电网。”

  为什么5G功耗如此之高呢?一方面,5G的Massive MIMO本身是以更高的计算成本为代价降低传输功耗;另一方面,由于5G传输速率将成倍提升,5G基站将处理海量数据,且随着5G业务的不断发展,5G BBU的计算功耗将逐渐上升。因此,相比4G时代基站功耗大部分花在传输上,在5G时代,基站的计算功耗将大幅提升超过传输功耗。

  02

  用技术省钱

  技术出现的问题,用技术解决再好不过了,当耗电问题成为5G落地的阻碍时,从设备商到方案商,也在不断更迭技术以解决问题。

  以华为为例,近日,山东青岛供电公司与中国电信青岛分公司、华为技术有限公司联合打造的5G智能电网项目建设完工。这是当前国内规模最大的5G智能电网。截至目前,合作三方在青岛西海岸古镇口、崂山金家岭、奥帆中心等地已部署30余个5G基站,有效提升了供电服务质量、电网运检效率及共建共享水平。


  据了解,7月10日,青岛古镇口35千伏顾家变电站,最新式的5G削峰填谷基站投入运行,开始为本地5G设备提供廉价稳定的电力供应。削峰填谷电源通过在用电低谷时段储存能源,在高峰时段使用储存的能源为5G基站供电,据测算单基站将节省用电费用20%,这种5G基站电力供应智能削峰填谷方案每年仅一个基站就可以节省电费1.38万元。

  青岛地区三大电信运营商预计将建设1.4万个5G基站,如果将来可以大规模推广,将产生巨大的经济效益和社会效益。如果未来这种5G削峰填谷基站能够大规模引入和普及,按照今年底三大运营商将建成60万个5G基站来估算,理论上一年可为运营商节省电费超过80亿元。

  当然,这类技术的应用会牵扯另一个专题——储能电池,从早期的磷酸铁到当下主流的锂电池,再到未来可能的氢能源电池,相信在技术的推动下,能耗不会成为5G基站普及的绊脚石。

  03

  同样“吞金”的建设成本

  既然聊到了5G耗电成本上,就不妨一口气也谈谈5G的建设成本吧!

  5G网络建设初期,成本非常高。据产业链消息人士爆料,在部署成本方面,单个5G基站在试商用期间的价格约50~60万元。另外,5G基站的单站网络部署还包括传输网、核心网,传输网折合到单个基站上的成本约为5万-10万元,5G核心网在部署初期的单城市造价约为1000万-3000万元。


  实际上,我们国内的5G基站成本还算便宜了,韩国运营商KT的每个5G小区的部署成本平均约为5000万韩元(约合人民币28.8万元);韩国运营商LG U+的每个5G小区部署成本平均约为2000万韩元(约合人民币11.5万元)。韩国运营商SKT曾有过表示要在年底前建设完成约7万个5G基站设备,平均计算一下,每个5G AAU设备的部署成本约为4286万韩元(约合人民币24.7万元)。

  除了韩国之外,马来西亚也有相关报告指出,若采用NSA组网,5G AAU设备采用64T64R,一个5G宏站点的成本最高估计约为RM510000(约合人民币84.8万元)。按一个5G宏站点带三个AAU计算,平均每个AAU为28万元左右,与韩国基本相当水平。

  看到这里,是不是大家有些恍然大悟,为何很多国家不敢大力推动5G建设了?

  如果说技术能解决5G高能耗问题,那5G基站居高不下的建设成本,也通过技术来解决?在这块,运营商们想出了办法——共建共享!


  中国联通与中国电信日前宣布开展5G网络共建共享合作。双方签署了合作协议,相约划定区域、分区建设、网络共享。可以预见,这仅是一个开端。在5G建设大潮中,共建共享将是主旋律,这样不仅能减少重复投资,也将推动5G建设加速普及,提升应用效能。

  从投资消耗看,共建共享是在做减法。能让两家运营商坐下来签署合作协议,一个重要的原因就是如何在5G投资上更加省钱。5G虽有高性能,但需要付出的投资成本也是高昂的,依靠一家运营商之力很难在短时间内实现大规模5G网络覆盖。通过共建共享,发挥两家运营商投资加重的作用,将大幅减少重复投资、重复建设。据预测,共建共享将为联通、电信各节省2000亿元资本开支。实际上,电信行业共建共享实践已经在我国产生了巨大的经济和社会效益,比如,由三家运营商相关资产整合而生的中国铁塔,近年来节约了大量行业投资和社会资源。

  从满足用户需求来说,共建共享要确保提升5G服务品质。随着数字经济不断深入发展,行业和消费者对5G生活充满期待,但5G网络在全国范围的覆盖、应用和普及有一个渐进过程。通过网络共建共享,双方各自的用户将在短时间内更快接入5G网络,基础设施建设支出大幅减少也将有利于降低5G资费水平,进一步深入推动提速降费行动。


  而在这样的思路下,中国移动也与中国广电携手合作。在中国移动和中国广电的合作中,根据中国移动披露的信息,在这次前述的协议中,中国移动向中国广电有偿提供700MHz频段5G基站至中国广电在地市或者省中心对接点的传输承载网络,并有偿开放共享2.6GHz频段5G网络。

  中国移动将承担700MHz无线网络运行维护工作,中国广电向中国移动支付网络运行维护费用。在700MHz频段5G网络具备商用条件前,中国广电有偿共享中国移动2G/4G/5G网络为其客户提供服务,中国移动为中国广电有偿提供国际业务转接服务。

  小伙伴们觉得今天的风向如何?5G的“秘密”还有很多,轩爸也有知识盲区,还希望大家多多留言分享下,也许,下期我们可以好好整理下大家的发言,一起涨姿势吧!

  (编辑:张毅)

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