5G基站耗电惊人

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从前人们对电信运营商的普遍印象就是“富可敌国”,那些密密麻麻矗立在城市、乡村大地上的信号塔(基站)就像一根根“吸血管”,日夜不停、源源不断地从亿万用户中吸取收入和利润,从日赚2亿、到日赚3亿、到日赚4亿。

到了今年,电信运营商的境况似乎有点“急转直下”——一方面,随着公众通信市场的饱和,人口红利消耗殆尽,流量业务快速贬值、同质化竞争不断加剧,运营商一直找不到新的收入增长点和发展拉动点,在叠加网络提速降费政策性减利,今年上半年,以中国移动为首的电信运营商收入和利润均出现下滑,电信行业收入首次出现负增长。另一方面,电信运营商的运营成本在日益增长,其中,5G网络的建设和运营成本对运营商造成沉重的负担,撇开5G网络建设的庞大投资压力不说,光是5G网络的运维成本就够运营商“喝上一壶”,那些密密麻麻的基站可能将变成“抽血管道”,让运营商陷入困境。

在全球竞逐5G发展的背景下,5G的上马显得有些仓促,从标准的初步完成到商用部署仅仅过了1年时间,而4G则花了近5年,从成熟度来看,其实当前5G网络技术还谈不上成熟,其很多关键技术仍有需要改善的地方,比如产品体积、功耗、性能、稳定性等指标尚有较大优化空间。

其中,以功耗来看,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。

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。

而更关键的是,以上还是单基站的对比,而5G基站的覆盖面积远小于4G基站,如果要实现相同面积的覆盖,5G基站的数量可能将是4G的2-3倍,如此一叠加,5G网络的功耗将是4G网络的6-12倍。

换言之,在5G时代,电信运营商的电费成本将是4G时代的6-12倍。

大家可能认为小小的电费对于“富可敌国”的运营商来说算不得什么,但事实上,电费对于运营商来说已经是一笔沉重的成本,还是以中国移动为例,中国移动2018的耗电总量是245亿度,那中国移动将为此缴纳多少电费呢?若按每度电1元计算,中国移动将为此缴纳245亿元的电费。而哪怕基站数量远远不如中国移动的中国电信,其2018年全网电费也高达140亿元,中国联通也差不多在120亿上下。

如果以此为基数,到了5G时代,电信运营商的电费将比4G时代翻了6-12倍,那将意味着中国移动将缴纳1470-2940亿元的电费,当然,运营商的电费支出不光是网络,还有数据机房、办公楼等,这些部分增长不会那么快,哪怕考虑这一点,中国移动的电费仍将超过2000亿元,如果中国电信、中国联通在5G时代要达到中国移动同等的网络覆盖水平,其电费成本也将是这个规模,至少是千亿规模的。

这对运营商来说意味着什么呢?
三大运营商2018年的利润分别是:中国移动1177.81亿元,中国电信212.1亿元,中国联通102.57亿元。
一旦到5G时代,面对上千亿规模的电费成本增加,电费支出将吞噬掉运营商所有的利润,甚至将陷入严重的亏损。

电费可能将成为压垮电信运营商的最后一根稻草!

当然,这样的测算只是纯理论层面的测算,运营商不会放任这样的事情发生,全球多家领先运营商已公开表态:要以最低的成本建设最好的5G网络,而国内运营商也在积极寻求解决方案——

一方面,运营商积极联合设备厂商,推动5G基站技术的不断成熟,降低功耗,比如将数据中心式的散热/冷却技术引入基站,智能化能耗调节,动态休眠、载频/时隙关断技术等,这将改善5G基站功耗问题。

另一方面,运营商寻求其他管理手段降低电费,比如在今年年初工作会上,中国移动集团领导就对电费问题做了专门的分析,要求开展5G电量模型研究,加强对电费的计量、监测、监控和用电优化,积极推动降电价政策落地。

在绚丽夺目的5G各项性能提升背后,在人们对5G改变社会的美好期许背后,对于电信运营商来说,5G并不是一杯醇香可口的美酒,而更可能是苦涩、难以下咽的苦酒,一旦处理不善,光是5G基站的电费就够运营商喝一壶了。

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