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高质量实现5G覆盖,能源建设很关键,中国铁塔会有多忙?

2019-06-14    来源:通信产业报
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[ 导读 ]:5G因其高频率、大连接等特性,在建设上势必会对基站密度提出更高的要求,并且,高功率基站所带来的高额耗电量也成为5G基站建设的制约因素,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,面对这些问题,发牌之后的中国铁塔究竟会有多忙?
“一旦5G发牌后,中国铁塔在两到三年时间内就可助力运营商建设一张覆盖全国的5G网络,并通过充分利用现有的站址和社会资源方式,大幅降低投资成本。”在2018年中国国际信息通信展览会上,时任中国铁塔副总经理顾晓敏(现任中国铁塔总经理)表达了中国铁塔对于5G建设的决心。
 
6月6日上午,工业和信息化部向中国电信、中国移动、中国联通、中国广电发放5G商用牌照,标志着中国正式进入5G时代,中国铁塔作为全球规模最大的通信铁塔基础设施服务提供商,随着5G网络规模建设启动,铁塔将从中受益。
 

 
然而,5G因其高频率、大连接等特性,在建设上势必会对基站密度提出更高的要求,并且,高功率基站所带来的高额耗电量也成为5G基站建设的制约因素,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,面对这些问题,发牌之后的中国铁塔究竟会有多忙?
 
基站建设面临挑战
 
毋庸置疑,随着5G建设的加速推进,以宏站为核心业务的中国铁塔将会迎来新一轮的成长空间。
 
5G网络要发展,基础设施须先行。相比4G,5G频率高,是4G的1.5倍到2倍,应用比4G也要更多元,在组网方式上,不仅要有宏基站,更会有许多的微基站,对网络规划、基站选址、设施建设、电力保障等都提出了更高要求,投资规模也十分巨大。
 
而且,早期的5G部署依托于现有4G站点,5G与4G共存,2/3/4/5G叠加导致很多基站的配套设施将面临改造,新增5G设备意味着从外市电引入、交流空开、开关电源、整流模块等全套基站配套设备需进行重新计算、设计规划,乃至改造升级,这些工作都需要铁塔公司做好准备。
 
此外,相关《实施意见》也指出,通信运营商(移动、联通、电信)原则上不得自建铁塔等基站配套设施以及地铁、高速铁路、高速公路及交通枢纽等重点场所的室内分布式天线系统,而应交由中国铁塔统筹通信铁塔的建设与共享,因此,5G选址难、投资大、工期长等问题的“包袱”主要都落在铁塔的身上。
 

 
新增5G设备意味着从外市电引入、交流空开、开关电源、整流模块等全套基站配套设备需进行重新计算、设计规划,乃至改造升级。
 
根据工信部此前规划,投入商用的5G主频段为3.5GHZ和5GHz,目前4G频段主要为 1.8GHz-2.6GHz,如仅看主频段,因为5G使用的频率是4G的2倍,所以5G宏站的覆盖半径是4G的二分之一,覆盖面积是4G的四分之一,因此理论上5G的宏站至少是4G宏站的4倍。
 
考虑到可利用微站和室分(室内分布式网络设备)进行补盲补热,假设5G宏站占总基站数的二分之一,微站和室分各占四分之一,则5G宏站数约为4G宏站数的2倍。考虑到基站复用,即可以用已建的宏站搭载5G设备,新建的5G宏站数约为4G的1倍。
 
日前,铁塔方面表示,公司自身已有195万存量站址,为中国电信、中国移动、中国联通、中国广电四家共享。同时储备形成了千万级的社会杆塔资源站址库,包括875万路灯杆、监控杆,超350万电力杆塔,以及33万物业楼宇,为5G基站低成本快速布设奠定基础。下一步,将进一步做好统筹协调,进一步争取各地政府支持,牵头开展5G站址规划和资源统筹,营造更好的5G建设发展环境。
 
据沙利文报告,中国将在未来5-10年共计投入1.2万亿用于5G网络建设,截止到2022年,预计中国市场5G基站数量将会达到243万台,带动铁塔需求稳定提升。
 
能耗问题需关注
 
在基站建设问题之外,能耗问题更值得关注。
 
随着5G建设到来,5G基站对于供电、备电有着旺盛的需求。
 
基站的供电原理一般是,电力由交流供电系统引入基站后,通过交流配电箱、开关电源转换为直流后连接到基站设备,基站设备再连接到铁塔的天线上。
 
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,因此,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。
 
 
 
随着5G建设到来,5G基站对于供电、备电有着旺盛的需求。
 
在移动通信网络中,基站是耗电大户,大约80%的能耗来自广泛分布的基站。据测算,5G时代,基站设备AAU单扇区输出功率有望从4G时期的40—80W增加至200W甚至更高。专家预测,2025年通信业的耗电可能占全球电力的20%。
 
中国铁塔未雨绸缪,持续在能源领域深耕。不仅积极携手产业链研发能源方案,并于日前成立专业的铁塔能源有限公司,让自己在能源利用上更加有的放矢。
 
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,以“精简投资、节省OPEX、智能营维”为目标,对“特殊场景外市电容量不足”、“电池智能管理和精确配置”等多个课题,进行5G能源联合创新实验,测试结果表明,通过智能削峰、智能升压、智能储能等创新技术,站点在向5G演进的过程中可实现“不改市电、不动配电、不增机柜”,低成本高效部署。
 
中国铁塔浙江省分公司技术支撑中心总经理童克波表示,联合创新为中国铁塔的5G供电方案提供了新思路,智能削峰和升压供电避免市电和线缆改造带来的长周期、高成本等问题,智能锂电混搭利旧铅酸电池,使我们备电精细化,价值投资最大化。
 
能源公司的成立,则让中国铁塔在开展动力电池在机房备电、移动发电、储能服务等方面的产品,在自身全面推广利用的基础上,可以进一步的将梯次电池进行社会化应用。
 
毋庸置疑,通过做大能源文章,将有效缓解5G基站对供电、备电的需求,并且,可为中国铁塔提供更多的收益。
 
业内专家分析指出,铁塔能源公司的成立,不仅有助于5G时代可持续的基础设施的建设,也为中国铁塔集团探索风电、光伏、储能等新能源开发以及综合能源利用等业务的开展提供了有力抓手。
 
深化共享
 
在中国铁塔成立之前,我国通信行业重复建设现象严重,双塔并立、三塔林立的现象屡见不鲜。在国家实施“网络强国”“宽带中国”战略的时代背景下,中国铁塔因改革成立,承载着减少通信行业重复建设和资源浪费、提升资源使用效率效益、促进移动网络快速规模发展的使命。
 
在5G商用的背景下,毫无疑问,网络问题,共建共享将给整个电信行业带来明显的经济效益,同时也顺应了未来移动通信技术的发展趋势。
 
并且,减少铁塔及相关基础设施的重复建设,提升共享水平,是有利于提升行业投资效率,缓解运营商选址难的问题,增强企业集约型发展的内生动力,从机制上进一步促进节约资源和环境保护,毋庸置疑,在5G的建设上,共享仍是“核武器”,而如何扩大共享能力,是中国铁塔的“必修课”。
 
自从中国铁塔提出了将“社会塔”和“通信塔”相互转化以来,中国铁塔与各领域广泛合作,促成了公共资源和社会资源的开放共享。
 
中国铁塔董事长佟吉禄曾表示,4G时代,中国铁塔深化共建共享为建设网络强国提供了有力支撑,推动我国快速建成全球最大4G网络。5G时代更要发挥好统筹共享作用,深挖共享潜力,快速经济高效地建设5G基础设施,为“5G+计划”奠定发展“基石”。
 
数据显示,中国铁塔坚持“能共享不新建、能共建不独建”的共享模式,新建铁塔的共享水平由过去的14%迅速提升到75%,节省投资1148亿元、节约土地规模约3千个足球场、节约钢材的数量可再造74个鸟巢。在贵州,通过中国铁塔贵州分公司四年多的共建共享,相当于减少铁塔建设数量4.16万个,减少土地占用3150亩。
 
面对5G发展,中国铁塔方面表示,将坚持能共享不新建,能共建不独建,全力支撑服务四家电信企业快速经济地建设5G网络,联合产业链共同推动多杆合一标准化,在确保质量、安全的前提下,预计80%以上的5G地面微站将利用路灯杆、监控杆等社会资源建设,以达到资源节约、环境友好的目的。在做好塔类站址共享的基础上,扩大共享范围和深度,为电信企业提供站址、机房、传输、配套等综合共享和一体化服务,助力行业进一步降本增效、集约运营。
 
 
关键词: 5G 能源建设 中国铁塔
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