1、5G 与算力高能耗分析及与算力高能耗分析及运营商运营商的应对策略的应对策略中国移动研究院 战略与产业研究所2023 年 7 月 摘要摘要根据测算，未来三年国内运营商 5G 基站与算力相关产品及服务的电费支出总和或将占到其净利润的三成以上。如何有效降低用电成本，实现降本增效，成为当前运营商亟需关注与解决的问题。建议电信运营商，一是一是复用储能系统，考虑推进虚拟电厂建设；二是二是持续完善企业绿色资产的获取渠道，通过使用绿电降低用电成本；三是三是综合考虑环境、政策、交易等影响因素，选建数据中心降低用电成本；四是四是通过技术创新持续降低能耗。2/11 一、一、5G5G基站和算力相关产品及服务是横在运营

2、商高基站和算力相关产品及服务是横在运营商高质量发展之路上的两只“电老虎”质量发展之路上的两只“电老虎”5G 基站方面，基站高耗电问题不容小觑。从单个基站方面，基站高耗电问题不容小觑。从单个 5G 基站基站能耗来看，能耗来看，根据中国铁塔统计，5G 基站建设初期，一个 5G 基站平均每天耗电 65 千瓦时，全年耗电超过 2.3 万千瓦时（图1）。虽然随着技术的进步，5G 基站年均耗能耗持续下降，但根据测算1，到 2025 年一个 5G 基站年均耗电量仍将接近 1.2万千瓦时，相当于一个家庭 5 年用电量总和。从全国从全国 5G 基站总基站总电费支出来看电费支出来看，截至 2022 年底，运营商共

3、累计建成 5G 基站231 万个2，按照全国 5G 基站平均电价 0.9 元/度计算3，2022年运营商 5G 基站电费约为 395 亿元4。基于运营商 2022 业绩说明会与合作伙伴大会中对 2023 年 5G 基站建设的展望，预计1 测算依据为：根据工信部预估，2022年 5G 基站单站址能耗已比2022 年商用初期降低超过20%；中国工程院院士邬贺铨预测2025年 5G 基站能耗将会比建设初期下降一半。2 数据来源：三大运营商财报。3 按电价平均值估算5G 基站平均电价 0.9 元/度，根据全国地理位置不同，电费差异过大，如广东地区峰时位1.2元/度，平时为0.8/度，谷时为 0.4/度

4、，而内蒙古5G基站电费单价为 0.26/度。4 2022 年运营商 5G 基站电费估算过程为:2022 年总累计建成 5G基站数*单个基站年耗电量*电价,即 231万*18980千瓦时*0.9元/千瓦时395亿元。3/11 2023 年运营商 5G 基站电费将持续增加至约 458 亿元5，并达到未来三年中的电费支出峰值（图 2）。结合相关数据估算，预计 2025 年运营商 5G 基站累计建设数量为 367 万座6，由于单个基站年度耗电的减少，届时 5G 基站电费支出将有所回落，和2022 年电费基本持平，约为 392 亿元7。2020 年2021 年2022 年2023E2024E2025E0

5、500010000150002000025000-18%-16%-14%-12%-10%-8%-6%-4%-2%0%2372521352.51898016607.51423511862.5-0.1-0.111111111111111-0.125-0.142857142857143-0.166666666666667单个 5G 基站每年耗电（千瓦时）增速图图 1 1：2020-20252020-2025 年运营商单个年运营商单个 5G5G基站年耗电量及增速预测基站年耗电量及增速预测5 2023 年总累计建成 5G 基站数*单个基站年耗电量*电价,即306.5 万*16607.5千瓦时*0.9 元

6、/千瓦时458亿元。6 工信部发“十四五”信息通信行业发展规划目标2025 年每万人5G基站数达 26个，按照中国社科院预测，中国人口将在 2025年达到 14.1 亿，2025 年 5G基站总数为 26*14.1亿367万座。7 2025 年总累计建成 5G 基站数*单个基站年耗电量*电价,即367 万*11862.5千瓦时*0.9 元/千瓦时392亿元 4/11 2020 年2021 年2022 年2023E2024E2025E0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500-20%-10%0%10%20%30%40%50%60%70%80%164 274