新一代智能通信电源助力运营商降低OPEX、加速碳中和
2021-10-27范俊宁
范俊宁
(中兴通讯股份有限公司,广东 深圳 518055)
1 5G时代加速到来
截止2020年底,中国移动共建设了3.9×105个5G基站,中国电信和中国联通合建了3.8×105个5G基站,5G基站数达到7.7×105个。2021年7月5日,工信部、中央网信办、国家发改委以及国家能源局等十部门印发《5G应用“扬帆”行动计划(2021ü 2023年)》,到2023年每万人拥有5G基站数超过18个。按照第七次人口普查数据,我国人口共1 411 78×109,按每万人18个5G基站,到2023年底,我国5G基站数量将超过2.54×106个。按照国家的产业布局,5G正加速到来,将会给各行各业带来深刻的影响[1,2]。
2 电信运营商5G建设、运营、碳排放面临巨大挑战
2.1 5G站点功耗增加
按照今年的集采规模,2021年四大运营商将新建5G基站7.2×105个,5G基站总数达到1.50×106个。到2023年底,5G基站总数将超过2.54×106个,2022年和2023年每年需新建约5.2×105个5G基站。
假设每个5G站点的平均功耗为2.5 kW,以中国电信为例,其2020年用电量为2.283 3×1010kW·h,CO2排放量为1.376×105t,净利润为2.085×1010元。2021年,中国电信和中国联通联合建设2.42×105个5G基站。假设其中60%由中国电信建设,则2021年中国电信将建设1.452×105个5G基站。
基站用电类别是一般工商业及其用电,电压等级为不满1 kV。以浙江为例,不分时段的电价为0.696 4元/(kW·h),中国电信2021ü2023年新建5G基站每年新增电费及与2020年净利润占比参见表1。
中国电信2020年营业收入增长率为4.74%,净利润增长率为1.62%,2021ü2023年由于新建5G基站一项,耗电年均增长超过12%,碳排放年均增幅超过20%,远远超过营收和利润的增长率。从表1看,到2023年底,2021ü2023年新建5G基站增加的电费将占2020年净利润的28.90%。电信运营商将面临巨大的OPEX、盈利和碳排放压力[3-5]。
2.2 市电容量不足
由于5G站点功耗大幅增加,导致我国大约有20%站点的现有市电容量不满足5G设备供电要求,对此需要进行扩容,但是扩容成本高且时间长。……
