浅析5G“电老虎”对电信行业的影响

刘文闻

（中国电信股份有限公司 四川分公司，四川 成都 610000）

2020年中国三大电信运营商已正式商用并陆续上线5G。最新数据显示，我国5G 商用一年以来，已建成近70万个基站。5G 基站规模快速扩大，良好的基础设施促使许多基于5G 的新应用出现。2021年，我国的5G 建设仍将提速。工信部部长在2021年全国工业和信息化工作会议上称，在接下来的一年里，我们将有序推进5G 网络的建设和应用，加快5G 在主要城市的覆盖，并且同时推进共建共享，预计2021年新建5G 基站60万个以上。

一、5G 建设的意义

国家和通信运营商为什么都如此重视5G的发展，并且加快步伐发展5G？

首先，得益于5G 本身具备的特点。相较于4G，5G 拥有更快的带宽速度、超低的时延以及超大规模的连接数密度。5G 将带人类进入一个“万物互联”的世界，不仅可以实现人与人的通信，还可以实现人与物、物与物的通信。这对于运营商来说，是通信技术的升级；对于广大消费者来说，是用户体验的提升。超高的网速、超低的时延，满足了大部分消费者的需求，并且还会催生更多新的消费需求。

5G 的商用，不仅能促进现有信息消费的扩大升级，另一个重要作用就是能促进其他产业的繁荣。5G 将带动并且创造更多新的行业应用以及商业模式。首先，5G 会直接带动电信运营业的快速发展。其次，5G 具备的高带宽、低时延、超连接的特点，对5G 各种主设备相关终端的性能都提出了更高的要求，这也会促进相关产业技术的进一步优化升级。最重要的是，5G 会带动各个产业的应用升级，例如VR、车联网、物联网、智慧家居、智慧城市、工业互联网等等，5G 和这些产业相辅相成，互相促进彼此的发展。5G 给这些行业带来了新的需求、新的应用、新的发展。而这些行业在发展过程中，又会不断对5G 提出新的要求、新的希望。因此，5G 商用将促进各行各业的发展，在中国形成超大的产业规模，促使我国产业向全球发展，迈向一个新台阶。

根据我国目前的战略，5G 建设和应用还有一个更加重要的意义，那就是支撑整个国家的数字化转型。5G 建设作为新基建的重要组成部分，涉及的领域最多，涵盖的范围也最广，经济带动作用最强，对国家数字化转型战略的实施具有重要作用，对国家经济发展具有巨大的促进作用。基于5G 建设与发展对国家的重要战略意义，国家和运营商不仅支持5G，并且在加快步伐发展5G。

二、5G 电费对电信行业运营商的影响

5G 建设对国家具有重要意义，但是对于运营商来说，却是甜蜜的负担。5G 基站的建设不仅增加了运营商的资本性开支、基站租赁费等，电费更是成倍增长，5G 电费变成了一只“电老虎”，是5G 发展过程中的拦路虎。有人认为，5G 网络电费将比4G 网络多出2100亿元，足以吞没三大运营商的全部利润。目前，基站电费占运营商所有电费成本的50%以上，随着5G 的大规模使用，电费还会不断增长，进一步蚕食运营商的利润。“5G 电费用不起”已是公认的事实，如何养得起这些“电老虎”，成为电信行业的一大挑战。

一是5G 基站的最大功耗比4G 高出约3倍。4G 基站功耗约1300瓦，5G 基站功耗在3500瓦左右。首先，5G 的功耗高，一个原因是5G 以更高的计算成本为代价来降低传输功耗，另外一个原因是更快的传输速率就说明有更多的数据需要处理，因此，5G 基站的数据处理数量远高于4G 基站。其次，5G 通信频谱分布在高频段，信号衰减更快，覆盖能力也大幅减弱。相比于4G，通信信号覆盖相同的区域，5G 基站的数量将大幅增加，5G 基站的部署密度约为4G的3～4倍。因此考虑5G 基站的高功耗以及覆盖能力，建成一张完善的5G 网络，并达到4G 的覆盖效果，5G 基站的能耗约为4G 基站能耗的9倍。

二是供电模式将进一步加大电费的影响。除了5G 本身功耗高以外，还有一个根本原因就是供电方式。一般来说，供电分为直供电和转供电。直供电就是由国家供电局直接供电，这部分电费是按照国家规定的价格来收取的，价格便宜但是只有非市区或者市区内一小部分的基站才会用，平均电价约为0.64元/千瓦时。转供电，多是小区物业、单位、企业提供的电，这个电费价格是由供电方决定的，通常在1.1～1.5元/千瓦时。考虑基站建设的覆盖效果等，其往往需要占用其他业主土地，比如居民小区、园区、综合体、写字楼内的通信基站，过去存在较多除电网企业以外的其他社会资本投资建设的供配电设施，形成了供配电设施的电力红线，因此只能接入转供电主体的用电。成本大大高于电网公司的直供电，有时还会面临不合理的加价，间接导致运营商支出额外的电费。并且运营商对转供电电价的议价能力较弱，转供电供电方的态度就是如果你觉得贵，可以把设备搬走，反正我不会降价。而搬运设备对运营商来说也不简单，既存在基站选址问题，又存在搬运成本问题。

三是5G 电费如何单独以及精准核算也成为目前困扰运营商的一个问题。首先，大多数5G 基站和4G 基站共站，并且多数基站是多家运营商共享站址。这就无法区分产生的电量到底是4G 使用的还是5G 使用的，以及各大运营商分摊比例是否恰当，中途是否存在多加挂设备而电费分摊比例未及时更新等问题。其次，由于无法很好地区分，就不能对电费进行进一步的精细化管理。例如，通过5G 耗电量变化等发现跑冒滴漏、设备异常，测试各种节能技术使用效果等。

三、应对策略

“电老虎”已成为5G 建设的拦路虎，怎样解决面临的挑战，成为整个电信行业乃至国家亟待解决的问题。高耗电可能成为制约5G 发展的关键因素。

一是降低电价。首先，运营商应该联合起来，积极争取国家的5G 电价优惠。部分省份已经争取到5G 电价优惠，约0.35～0.4元/度，约为目前直供电电价的70%。政府可以允许运营商对通信基站进行智能电表改造，统一计算用电量，积极推动电信企业、铁塔公司等单位参与电力市场交易。对于参与市场交易的5G 基站，政府给予相应的财政补贴，促使其积极参与电力市场化交易直购电。其次，加强转供电改直供电的工作。一方面，政府应该加大对转供电环节用电价格的监管力度，严查5G 基站违规加收电费和电价外附加收费等行为，从国家层面对5G 基站转供电改造为直供电工作提供支持；另一方面，运营商新建基站使用电网直供电，之前建设的5G 基站逐步实现“转改直”，特别重点先攻坚高电量、高电价且马上要加载5G设备的基站。

二是压降电量。降低用电价格并不能在根本上解决5G 基站耗电高的问题，而是将一部分成本转移给发电、供电企业。要从根本上解决耗电问题，首先需要通过技术创新、技术升级等，降低主设备耗电量，目前各主设备商的5G设备耗电量不完全相同，存在差异，主设备供应商应该积极研发更加节电的设备，并且通过主设备智能休眠等手段，进一步降低耗电量。其次，可通过技术创新或升级等降低配套设备的耗电量，例如空调电源等的耗电量，空调电源等配套设备的耗电，这在基站电费里也是不少的支出。

三是提升管理。加强企业管理，包括加强对5G 电量及电费的稽核与核算，从电费产生到结算环节，利用各种手段加强稽核。开展5G 电量模型研究，加强对电费的计量、监测、监控和用电优化。一方面是精准计量，对5G 基站进行技术改造，对主设备的直流耗电分别计量；对于交流耗电，实现对转供电站址进行智能远程抄表改造，掌握5G 设备的实时用电信息。这样做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。另一方面，利用大数据手段，加强分析，可以监控异常用电，测算出一座5G 基站的大致耗电量，形成定额，及时发现不合理的电力流失或者跑冒滴漏，例如设备故障带来的电力流失。再者是运营优化，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；以及采用自主发电、光伏发电等方式。