通信行业给电力公司打工?建设5G成本问题的探讨

时间:2019-11-11 10:32:13

[科学、技术和工业柳叶刀]

近日,科技部接受邀请参观了中国移动(湖北)和武汉中国大厦(湖北)5g建设的发展,并与相关专业人士就5g建设成本进行了讨论和交流。通过实地考察和访谈,笔者也深刻感受到5g建设面临的一些具体问题。主要有两个方面:建设成本和运营成本。

5g建设的具体成本在哪里

在解释5g的建设成本之前,让我们先介绍一下中国铁塔公司。一些读者可能不知道这家公司。中国塔(China Tower)成立于五年前,主要从事通信塔和其他基站的建设。说白了,中国铁塔公司建了这座塔,并在塔下建了机房。操作员用通讯设备“搬运袋子”。

作为安装通信设备的载体,该塔每层租金不同,楼层高,覆盖面广,租金高,每个塔由三个运营商共用。

从中国铁塔的角度来看,5g首先面临着建设成本问题。最初的4g基站使用220v电压供电,但现在5g消耗大量电能,必须使用380v电压供电。这要求电力公司重新申报其380伏账户,因为电力公司的变压器容量也受到限制,必须扩大,这将需要中国铁塔支付费用。

其次,基站侧也需要改革。最初的220v只需要零线和火线。现在380v是三相四线制,加上一条地线,一共五条线。原有线路无法使用,因此通过改造电力系统、重新布线、同时悬挂三相电表,大大增加了投资。

考虑到运营成本,5g基站的功耗也是惊人的。目前,塔上可能有三个操作员的通信设备。5g基站一个运营商的年电费约为3万元,三个运营商合计超过9万元。在4g时代,在基站上,运营商的电费每年不到1万元。可以看出5g的运营成本确实很高。

降低中华塔成本的措施

整个通信行业最初都建立了自己的基站,并对其进行运营和维护。中国大厦成立于五年前,旨在统一网站资源,实现三家运营商共享。例如,最初的三家企业建立了自己的基站、发射塔、发射塔下的机房和电力。这三个部分被反复建造。中国大厦统一了这些车站的资源。任何人只要付租金,就可以把设备挂在塔上和电脑房里。在中国铁塔建立之前,车站站点的共享率是14.3%,现在是80%。分摊率大大提高,建筑成本降低。

对于建站桥上的基站,左边的矩形框是5g传输单元,右边的矩形框是4g传输单元。

据预测,2019年中塔将交付100,000个5g基站(不同于基站,基站位置可以与已建房屋相比,但内部没有安装设备)。这三家运营商可以利用这10万个站点开发成千上万个站点,因为一个站点可以容纳三套设备。中国铁塔公司相关负责人指出,这10万个电站每年可产生20亿元的电费。这个数字仍在预算中,因为基站尚未开放。对于这10万个车站,中国大厦收取的租金约为5亿元,这说明电费远高于租金,运营成本压力很大。

这里,应该理解逻辑顺序。供电公司首先向中国铁塔收取电费,然后三家运营商定期向中国铁塔返还电费。电费最终由运营商承担。虽然中国的铁塔不需要支付电费,但它需要先花很多钱向电力公司支付电费。

值得注意的是,基站的大部分电力被转换成电力供应,这意味着基站建在另一个人家的办公楼或住宅区的屋顶上,并且所有者的电力被用于向基站供电。这种转换电源比直接电源更昂贵。目前,中国的铁塔正在从供电转向直接供电。今年,据估计,20%到25%的基站将从直接供电转换,这可以为通信行业每年节省7000到8000亿元的电费。

太阳能电池板或风力发电安装在铁塔上,这种自用的可再生能源也正在试验中。与此同时,“削峰填谷”的方法也被用来降低费用,因为在午夜后用电的低点电价更便宜,白天用电的峰值更贵,晚上是白天的两个价格。因此,电池用于夜间充电,白天为通信设备供电。

中国的铁塔也受到SASAC的压力。作为一家公司,它必须盈利,所以铁塔资源也向公众开放。运输管理局(Transportation Authority)等单位可以支付租金,并在塔顶放置自己的监控设备,这样运输管理局就不必选择自己的场地来建塔,租金成本也低于自己的建设成本。实现塔资源共享,避免浪费。中国铁塔公司也有更多的收入来源。

虽然已经从各个角度尽了最大努力来节约能源和减少消耗,但是没有办法从根本上改变5g运行电费高成本的问题。上述方法只能视为缓解,关键是降低电费。

为了降低电价,中国铁塔目前正在牵头,并与国家发展和改革委员会(包括三家运营商)一起申请能够在5g基站上提供电价优惠,包括在一般工商电力的基础上申请30%的电价优惠,并支持通信行业参与电力市场交易。事实上,在一些省份,这种电力市场交易方式也取得了成效,但很难在全国范围内统一实施。

三家运营商推广5g工业应用,降低成本,提高效率

去年12月6日,三大运营商获得了在全国范围内使用5g中低频带测试频率的许可。中国移动获得2.6ghz和4.9ghz,中国联通和中国电信获得3.5ghz

在降低成本方面,由于中国联通和中国电信获得了3.5ghz,因此在基站设备上有共享措施。坦率地说,两家运营商共用一套发射天线,等等。这也是为了降低成本。然而,中国联通和中国电信的核心网络是它们自己的。否则,如果核心网络被共享,它们将成为一家公司。就设备共享而言,因为手机的频率是2.6ghz,所以共享存在技术问题。

在与中国信息技术部专家的交流中,笔者了解到5g不是技术问题,因为华为、中兴和中国信息技术部已经基本解决了技术问题,如何应用5g是关键。

目前,中国信息技术集团5g天线生产线尚未广泛开通,该生产线仅作为试点。

5g需求方存在严重问题,需要与垂直行业进行更多整合。5g基本上是20%用于民用,但80%用于工业互联网。在工业应用中,正如当前在线报告中所见,5g与农业和医疗相结合的案例只是一些探索性实验。事实上,企业还没有下定决心在5g服务上花这么多钱。事实上,只有通过解决这80%的工业应用问题,5g才能真正得到推广。

目前,中国移动正在与东风汽车和华为合作开展一些车辆联网试点工作。它还希望促进5g的工业应用。同样,中国联通和中国电信正在积极开展相关5g应用试点项目。

中国移动、东风汽车和华为联合开发5g长途汽车

如果5g在工业应用领域广泛推广,为企业创造利润,那么企业将愿意为5g付费。这样,经营者承担的成本将由企业分担,这是一个更好的良性循环。然而,前提是企业可以使用5g并为他们创造利润。

电力公司也面临削减电费的压力。

2019年《政府工作报告》指出,为降低制造业用电成本,一般工商业的平均电价将进一步下调10%。这是2018年后又一项降低工商总电价的提议。根据中国国家电网公司的信息,国家电网在2018年超额完成了将工业电价降低10%的任务。运营区一般工业电价从0.806元/千瓦时降至0.721元/千瓦时,下降10.6%,一般工业用户年负担减轻792亿元。

虽然电费的降低也给5g建设带来了好处,但电力公司也面临压力。以国家电网为例,2018年利润总额为780.1亿元,同比下降14.29%,为近五年来首次下降。尽管国家电网没有解释利润下降的原因,但它肯定受到了电价下降的影响。

中国国家电网公司发布的2018年社会责任报告显示,其总利润同比下降。

去年,国家电网投资4899.4亿元,同比增长0.73%,输电线路长度103.34万公里,同比增长5.34%。在电力建设投资增加的背景下,降低电价肯定是电力公司不愿看到的。

虽然网上有一段话说“由于高功耗,5g行业未来将为通信行业的电力公司工作”,但这种“5g工作”模式在电价需要不断下调的情况下可能不会给电力公司带来好处。

结束语

如果5g要真正普及,关键是80%的工业互联网应该在5g网络上使用。如果企业在购买5g服务后能够产生利润,他们就可以为5g付费(特别是在能源消耗方面),这是一个很好的良性循环。否则,巨大的能源消耗成本将由运营商或电力公司承担,这可能导致5g的建设和开发进入“死胡同”。

这篇文章是Observer.com的独家手稿。未经授权不得复制。

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