5G基站能耗是个大问题！广州铁塔出资10亿招标基站节能项目

近日，广州铁塔发布了一则关于 基站节能 的招标项目，预算金额高达103925万元，具体包括94325万元的基站能源管理平台信息化集成服务部分，和9600万元的基站能源节能改造集成服务部分。皆在通过提高基站能源管理能力、基站直供电比例以及基站电费缴纳效能等方式，以实现基站节能。

值得关注的是，合同期限为订单下达之日起3年，这其中便自然包括了 5G 基站。而通信行业的基站能耗问题历来已久，随着5G的来临，数据流量需求的持续猛增，网络负荷大幅增长，基站耗电、设备散热、节能管理等方面的问题，亟需解决。

5G基站 能耗将更高

当今城市里，4G基站的间隔有的不足300米。而由于5G采用的是更高频率，单站覆盖的范围更小，要实现更好更全的覆盖，就需要更密更多的基站。

具体来看，5G时代，密集分布的小基站和Massive MIMO天线将会是5G基站的两大主要特征。预计到2024年，5G小基站的部数量将超过4G小基站；到2025年，得到商用部署的5G小基站将达到1310万个，占到全球所有现网小基站的三分之一以上。

另一方面，5G基站的功耗也在增加。一家运营商在广州、深圳对不同厂家5G基站功耗的实际测试，结果显示5G单站功耗是4G单站的2.5~3.5倍，AAU功耗增加是5G功耗增加的主要原因。目前单站满载功率近3700W，需对现网电源、配套进行提前扩容。

也就是说，由于5G基站功耗的进一步增大，使得运营商需要对当前几乎所有的机房用电系统进行改造，进以保证电力供给，再加上近年来占据着运营商网络维护成本20%左右的电费支出，毫无疑问，电力问题将成为运营商5G网络投资的巨大压力。

不过，有一种说法是，未来部署了Massive MIMO 技术的5G基站，可能将会有一种比4G基站消耗更少电能的超精益设计——只要没有活跃的5G用户，5G基站就可以智能进入“睡眠模式”。如果真的能够实现应用，也不失为一个好的节能措施。

与此同时，基站节能的科技措施与管理改造也在升级换代。那么截至目前，都有哪些呢？

基站节能“硬”思路：从温控实现

基站自从诞生以来，基本上便一直采用传统的空调制冷方式，且占据了基站总能耗的30%~40%左右。虽然网络技术在不断演进，设备在不断更新，但基站的制冷系统30多年来几乎没有改变，而这种传统的空气冷却系统的能效实在太低。

据了解，诺基亚开发出的液冷基站，区别于传统上通过空气流动的降温冷却方式，创新地利用液体作为冷却剂，从而比空气更有效地散发基站的热量。最终，这套液冷系统可将能耗降低约30%，将二氧化碳排放量减少80%。

早在去年12月，诺基亚已通过与Elisa和Efore公司合作，在芬兰赫尔辛基的一栋公寓大楼里部署了全球首个液冷基站系统。据了解，除了可以实现省电30%，二氧化碳排放量减少80％外，该液冷基站系统还移除了空调和风扇，大大降低了基站运行噪音，并且可回收基站排放的废热，二次应用于公寓大楼的供暖系统。

此外，还有华为的刀片式基站：4G时代，平均一个基站62%的电费被主设备消耗，其它都被温控（空调）、电源系统等使用，也就是站点能效仅62%。而华为的刀片式电源，可让5G站点的温控能耗极大降低。

据了解，华为的刀片式电源系统，可实现自然散热，免于维护，将不再需要空调降热，连风扇也不用，电源系统的效率就是站点能效，效率自然高了许多，不再有过多浪费的电能。

基站节能“软”思路：智能管控

基站节能，除了采用更高的工艺技术、更节能的器件设备，还可以通过智能技术对用电设备进行动态管控。

比如，本次广州铁塔的基站能源节能管理信息化集成服务项目招标，便致力于通过提高基站能源管理能力、基站直供电比例以及基站电费缴纳效能等多方面，以实现基站节能。以及上文提到的超精益设计——只要没有活跃的5G用户，5G基站可以智能进入“睡眠模式”。

此外，通过基站智能锂电错峰，也可以实现节省用电支出。我国多数省份具有谷峰电价，如广东省峰、平、谷电价时段分别为6、10、8小时，电价比例为1.65:1:0.5，其中高峰时段电价是低谷时段的三倍以上。如果是直供电站点，便可以采用智能电源，让站点错峰运行。

值得一提的是，由于电动车行业的高速发展，锂电池成本正在快速下降，5G时代的站点可能将普遍使用锂电池，而直供电已经是站点供电主流，将来站点剩余空间将由锂电池填充，不但电费降了下来，而且因为超长的备电时长，可使当前高昂的应急发电成本大幅下降。

长远来看，5G、云和IoT作为当前ICT行业的热门技术，它们相辅相成，5G也将会使它们的应用发展到极致。据预测，2025年将有85%的企业业务上云，百万级数量的企业数据中心将集中在云上，资源共享也将使能源效率大幅提升，在同样的业务条件下可节省不少的电费。

5G基站节能，是商机更是挑战

客观来看，以上这些产品以及方案，大多处于初始阶段，还未大范围的应用展开。想要真正地实现大规模降低5G能耗，目前还有很长的路要走。

基站节能，是机遇和商机，也是业界的一个严峻挑战，更是摆在5G推进路上的一个重要障碍。加之5G商业模式和需求仍然不甚明朗，运营商很难有动力进行大规模建设。不过，就如任正非所言：5G有非常多的内涵，这些内涵的发生还需要更多需求的到来，还需要很长的时期，不要把5G想象成海浪一样。

历史的车轮滚滚向前，我们需要5G，也需要节能高效的5G。5G想要实现大规模商用部署，需要广大厂商的创新研发，需要相关的政策支持（比如5G用电费用），需要包括运营商、铁塔公司、设备商、服务商等在内的全行业共同探索前进！

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