淺析5G“電老虎”對電信行業的影響

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上線5G。最新數據顯示，我國5G 商用一年以來，已建成近70萬個基站。5G 基站規模快速擴大，良好的基礎設施促使許多基于5G 的新應用出現。2021年，我國的5G 建設仍將提速。工信部部長在2021年全國工業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 網絡的建設和應用，加快5G 在主要城市的覆蓋，并且同時推進共建共享，預計2021年新建5G 基站60萬個以上。

一、5G 建設的意義

國家和通信運營商為什么都如此重視5G的發展，并且加快步伐發展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模的連接數密度。5G 將帶人類進入一個“萬物互聯”的世界，不僅可以實現人與人的通信，還可以實現人與物、物與物的通信。這對于運營商來說，是通信技術的升級；對于廣大消費者來說，是用戶體驗的提升。超高的網速、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業的繁榮。5G 將帶動并且創造更多新的行業應用以及商業模式。首先，5G 會直接帶動電信運營業的快速發展。其次，5G 具備的高帶寬、低時延、超連接的特點，對5G 各種主設備相關終端的性能都提出了更高的要求，這也會促進相關產業技術的進一步優化升級。最重要的是，5G 會帶動各個產業的應用升級，例如VR、車聯網、物聯網、智慧家居、智慧城市、工業互聯網等等，5G 和這些產業相輔相成，互相促進彼此的發展。5G 給這些行業帶來了新的需求、新的應用、新的發展。而這些行業在發展過程中，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的發展，在中國形成超大的產業規模，促使我國產業向全球發展，邁向一個新臺階。

根據我國目前的戰略，5G 建設和應用還有一個更加重要的意義，那就是支撐整個國家的數字化轉型。5G 建設作為新基建的重要組成部分，涉及的領域最多，涵蓋的范圍也最廣，經濟帶動作用最強，對國家數字化轉型戰略的實施具有重要作用，對國家經濟發展具有巨大的促進作用。基于5G 建設與發展對國家的重要戰略意義，國家和運營商不僅支持5G，并且在加快步伐發展5G。

二、5G 電費對電信行業運營商的影響

5G 建設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。5G 基站的建設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 發展過程中的攔路虎。有人認為，5G 網絡電費將比4G 網絡多出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 的大規模使用，電費還會不斷增長，進一步蠶食運營商的利潤。“5G 電費用不起”已是公認的事實，如何養得起這些“電老虎”，成為電信行業的一大挑戰。

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據需要處理，因此，5G 基站的數據處理數量遠高于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域，5G 基站的數量將大幅增加，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 網絡，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定的價格來收取的，價格便宜但是只有非市區或者市區內一小部分的基站才會用，平均電價約為0.64元/千瓦時。轉供電，多是小區物業、單位、企業提供的電，這個電費價格是由供電方決定的，通常在1.1～1.5元/千瓦時。考慮基站建設的覆蓋效果等，其往往需要占用其他業主土地，比如居民小區、園區、綜合體、寫字樓內的通信基站，過去存在較多除電網企業以外的其他社會資本投資建設的供配電設施，形成了供配電設施的電力紅線，因此只能接入轉供電主體的用電。成本大大高于電網公司的直供電，有時還會面臨不合理的加價，間接導致運營商支出額外的電費。并且運營商對轉供電電價的議價能力較弱，轉供電供電方的態度就是如果你覺得貴，可以把設備搬走，反正我不會降價。而搬運設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5G 基站和4G 基站共站，并且多數基站是多家運營商共享站址。這就無法區分產生的電量到底是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 耗電量變化等發現跑冒滴漏、設備異常，測試各種節能技術使用效果等。

三、應對策略

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

一是降低電價。首先，運營商應該聯合起來，積極爭取國家的5G 電價優惠。部分省份已經爭取到5G 電價優惠，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，統一計算用電量，積極推動電信企業、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，加強轉供電改直供電的工作。一方面，政府應該加大對轉供電環節用電價格的監管力度，嚴查5G 基站違規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直供電，之前建設的5G 基站逐步實現“轉改直”，特別重點先攻堅高電量、高電價且馬上要加載5G設備的基站。

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移給發電、供電企業。要從根本上解決耗電問題，首先需要通過技術創新、技術升級等，降低主設備耗電量，目前各主設備商的5G設備耗電量不完全相同，存在差異，主設備供應商應該積極研發更加節電的設備，并且通過主設備智能休眠等手段，進一步降低耗電量。其次，可通過技術創新或升級等降低配套設備的耗電量，例如空調電源等的耗電量，空調電源等配套設備的耗電，這在基站電費里也是不少的支出。

三是提升管理。加強企業管理，包括加強對5G 電量及電費的稽核與核算，從電費產生到結算環節，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、監測、監控和用電優化。一方面是精準計量，對5G 基站進行技術改造，對主設備的直流耗電分別計量；對于交流耗電，實現對轉供電站址進行智能遠程抄表改造，掌握5G 設備的實時用電信息。這樣做可以計量出主設備的耗電量，給運營商提供參考，從而通過技術手段降低主設備功耗。另一方面，利用大數據手段，加強分析，可以監控異常用電，測算出一座5G 基站的大致耗電量，形成定額，及時發現不合理的電力流失或者跑冒滴漏，例如設備故障帶來的電力流失。再者是運營優化，通過空調的調節、自然冷源的使用，降低空調使用成本，節約電力；大規模采購高效率開關電源，提升電能轉化效率；采用鋰電池進行削峰填谷，節省電費支出；以及采用自主發電、光伏發電等方式。