5G堪称电老虎 华为充电宝方案利好锂电池行业

此前,媒体报道一篇名为《中国铁塔携手华为创新低成本方案应对5G“电老虎”》文章,文章指出:

中国铁塔浙江分公司在奥体公园室外站点测试5G时代网络容量将迅速增长,单站点的功耗相比4G将大幅增长,同时大量的末梢站点将会被部署,整个网络的功耗将成倍增长,要降低建设成本,共享是核心。中国铁塔作为中国移动通信基础设施建设运营“国家队”和共建共享的统筹者,在5G建站方面面临多重挑战:首先,5G基站功耗大幅增加,存量基站的开关电源、蓄电池、空调等需扩容改造,而市电扩容成本高、周期长,将严重影响5G部署进度且大幅增加投资;其次,在5G 大功率AAU拉远供电场景中,线缆压降过大会导致线缆损耗过大,甚至部分远端电压低于设备工作电压,导致AAU无法工作。

中移动产业研究院副院长陈豫蓉在“5G商用与深化工业互联网创新发展”研讨会上表示,“5G基站的建设和功耗的成本是4G的3.5-4倍左右”。

中国移动董事长杨杰就在GTI国际产业峰会表示,“当前5G基站价格是4G基站投资的2倍,功耗约为2.5-3倍,需要产业链携手努力将这部分费用尽快降下来”。

根据铁塔的PPT,华为5G基站但系统功耗3500W,中兴的则是3225W,大唐的功耗则高达4940W。作为对比4G基站的功耗为1300W。据业内人士告知,这个PPT还是非常理想状态下的功耗值,将来大规模商用的实际功耗很可能会超过这个数值。另外,像散热系统、供电系统等辅助系统也是电老虎,而且这方的功耗,5G也比4G大很多,但表格里没有列进去。

一位运营商工程师披露:

5G电费上不去,原4G 6个RRU共耗电30A,平均一个5A/个,现在只增加了一台5G AAU,直接飙到50A,一台AAU就耗电20A。假如三台AAU全上,直接给电力公司打工了。这不仅仅是电费高低端问题。这么大的功耗,对蓄电池的放电时间肯定会大幅缩短,一旦大面积停电,就是大量的退服;供电线的线径要加粗,室内保障AAU的直流电就更难了。

可以说,5G功耗问题着实不小,而功耗大又带来了供电方面的问题。

根据媒体报道:

为了解决5G建设和运维的一系列问题并制定5G站点综合供电解决策略,2018年12月,中国铁塔与华为成立联合工作组,依托华为提供的业界首款面向5G的电源解决方案。以合丰村站点为例,平均负载1.4kW,峰值负载2.7kW,交流限功率1.6kW,当模拟加载5G业务时,负载峰值超过限功率点,锂电参与负载供电,达到智能削峰的效果;负载闲时,锂电立刻转均冲,补充电量。华为5G电源可根据站点的用电情况以及外市电容量,实现电池、空调的智能控制,进而达成“不改市电”,减少5G演进的初始投资成本。

其实,华为“不改市电、不动配电”的方案其实就是额外加一个“充电宝”,当模拟加载5G业务时,负载峰值超过限功率点,锂电参与负载供电,达到智能削峰的效果;负载闲时,锂电立刻转均冲,补充电量。

不过,这种做法在节能降耗上是非常值得商榷的。

因为“充电宝”在运行过程中,要反复涉及电能——化学能——电能的转化,而每一次能量转化,都会浪费掉很多能量。

因此,这种做法不仅无助于降低电费,反而会因为把系统搞得更复杂,增加电费!

华为“充电宝”解决方案真正的好处是“不改市电、不动配电”,这样降低了早期建设的电网改造成本。不过,这只是早期5G组网的权益之计,并不能真正降低整个系统的功耗。

真正的高科技,解决方案必须简单,物美价廉,这种堆料增加系统复杂度的办法,无助于从根本商解决问题。

不过,就对产业的影响来说,这套方案有利于锂电池行业。国内分析机构因为5G的功耗问题,对锂离子电池市场做了非常详细的分析,其中节选一段:

“5G商用化应用越来越近,整个产业链都积极运作,以满足新的技术标准。数据显示近三年,国内网络运营及支撑成本,年平均增长超过10%,其中能耗占比约12%。在这种运维成本大幅增高的情况下,国家要求降资费,因此运维成本成为关键发展点。

2018年中国铁塔已停止采购铅酸电池,统一采购梯次利用电池。截至2018年底,其已在全国31个省市约12万个基站使用梯次锂电池约1.5GWh,直接替代铅酸电池约4.5万吨。

随着5G基站建设进程加快,对储能电池的需求将大幅提升。

根据规划,中国电信、联通的5G基站将为目前4G基站数的2倍以上,而中国移动将为目前的4倍以上。据各运营商2018年年报数据推测,中国共有至少1438万个基站需要被新建或改造。

此外,由于5G基站能耗大幅上升,那么就意味着有1438万套后备能源系统需要改进。按照5G C-band单站功耗2700W、应急时常4h 来计算,市场至少存在155GWh电池的容纳空间。”

估计未来几年,国内锂离子电池厂商会从5G这个风口分得一杯羹。

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