Page 191 - 能源互联网背景下电力技术分析

第五章 基于能源互联网的关键技术研究

如图 5-1 所示。在无线数据流量成倍增长的驱动下，为确保网络质量，在指定的
规划区域内进行信号覆盖且保证服务质量，小基站数量越来越多。虽然小基站功

耗相对于宏基站功耗而言很低，但由于数量巨大，其总功耗有可能大于宏基站功
耗。各种基站信号覆盖的网络又称蜂窝网络，可提供时间和空间变化的无线通信。
基站的耗电量取决于基站类型和业务负载。

图 5-1 5G 基站分类情况

（二）5G 网络能耗管控意义
能源互联网背景下 5G 网络普及，5G 网络相较于第四代移动通信（4th

generation mobile communication，4G）网络能耗更高。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，5G 室内基带处理单元的计算功耗相
较于 4G 将有较大提升。就单宏基站而言，根据中国铁塔材料，5G 宏基站单系
统典型功耗为 3~5kW。厂家公布单个有源天线处理单元（active antenna unit，

AAU）功耗在 1000W 左右，有业界厂家公布配置 S1/1/1 单个站，最低能耗达到
2660W。室内基带处理单元（building base band unit，BBU）设备半宽单板功耗
约 250W。预计远期 5G 单基站功耗可降为 2.5kW 左右，是 4G 单基站功耗的 2

倍左右；另一方面，5G 网络基站数量更多，这是由于 5G 网络主要部署在高频段，
单站覆盖范围变小，为实现与 4G 网络相同的网络覆盖范围，需要的基站数量将
是 4G 网络基站数量的 3~4 倍。截至 2020 年 11 月 23 日，中国 5G 基站达 70 万个。

在 5G 尚未发展的 2016 年，运营商的能耗已达中国总能耗的 2/1000，对于
基站分布更密集、能耗更大的 5G 网络而言，高能耗导致运营商的电费成本急剧
增加。目前，5G 基站能耗主要集中在基站、传输、电源和机房空调这 4 个部分，

而其中基站的电费支出占整体网络能耗的 80% 以上，且 5G 基站致密性还将会加
剧成本能效矛盾。
建设具有能量收集装置的 5G 基站，其备用电池与能量收集装置均可作为地

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