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3~5 kW。厂家公布单个有源天线处理单元（AAU）功耗在1 000 W左右，有业界厂家公布配置S1/1/1单个站，最低能耗达到2 660 W。室内基带处理单元（BBU）设备半宽单板功耗约250 W。预计远期5G单基站功耗可降为2.5 kW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。4G与5G接入电网基站的数量与覆盖范围对比如图3所示。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2/1 000，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区共享设备，将基站富余容量进行开放共享，降低电网对5G基站改造与新建线路与设备的投资成本。现有基站交流电引入均是就近从业主配电箱取电。在共享容量充足的情况下，5G基站建设可做到不改供电路径，甚至可作为需求响应资源，提供辅助服务。

　　5G运营商作为电网运营商一个动态的大型能耗用户，具有负荷可调节性，可作为荷-网互动的对象。其负荷可调节性，一是在边缘计算情况下通过信息流的改变进而改变基站负荷，二是通过能耗管控技术达到基站负荷的时空转移，进而实现调整电力流的目的，使5G网络成为电网运营商的大型需求响应资源。故5G网络能耗管控的意义不仅在于减少移动运营商运营成本，对于电网运营商而言，可以减缓5G能耗激增情况下的电网投资建设，又可提供需求响应服务；对于社会而言，可以减少通信行业日益增高的碳排放量并提高社会资源利用率。

　　4G与5G接入电网基站数量与覆盖范围

来源：能源互联网背景下5G网络能耗管控关键技术及展望