5G时代是全移动和全连接的智慧时代，人与人、人与物、物与物都需要进行联接和通信，2025年全球连接数量将会超过1000亿。5G的场景及业务需求更加多样化。eMBB (Enhanced Mobile Broadband，10Gbps)， uRRLC(Ultra Reliable and low latency communications, 1ms)以及mMTC (Massive Machine Type Communications, 1 million/km2 ) 。从4G演进到5G，单位流量的功耗(Watt/Bit) 大幅降低，但5G功耗相比4G大幅增长。预计在5G 时代，64T64R AAU最大功耗将会达到1000~ 1400W，BBU最大功耗将达到2000W左右。5G网络将会走向低/高频混合组网，为满足网络容量增长的业务需求，大量的末梢站点将会被部署，网络站点数量将会出现大幅增加，整个网络的功耗将呈倍数增长。5G时代，一站多频将是典型配置。预测5频以上站点占比将从2016年3%增加到2023年45% 。一站多频将导致整站最大功耗超过10kW ，10频及10频以上站点功耗超过20kW ，多运营商共享场景下，功耗还将翻倍。5G时代需要从关注电源单部件效率到整站全链路效率提升，实现站点及整网能耗最低。通信能源整流转换技术已实现98%转换效率，逼近工程技术天花板，但整站全链路效率依然偏低。近三年，主要变化是“新能源”的兴起，特别是锂电、光伏、储能的迅猛增长与应用！各种数据分析、详细研报，建议关注下“温度传感器研究院”公众号，这里就不展开讲述。由于5G站点功耗大幅增加， 部分站点现有市电容量不满足5G部署，面临扩容。市电扩容周期长、成本高，将严重拖累5G部署节奏，大幅增加投资。例如：中国涉及市电改造站点比例超30%；在菲律宾改造费用约3000美元/站；南非市电扩容改造周期约12个月；德国约10个月 。5G单频配电至少需要2路100A (或4路32A+3路63A) 。例如中国某运营商63A及其以下的直流空开路数占比约为75%，不满足5G扩容。在5G 大功率AAU拉远供电场景中，线缆压降过大导致线缆损耗过大，甚至部分设备输入电压低于工作电压，导致AAU无法工作。5G站点功耗增大，按照传统备电策略，运营商在备电上的投资将倍增。同时传统铅酸电池能量密度低，体积大、重量重，部分站点楼面承重和空间都将面临巨大挑战。5G站点功耗翻倍带来热耗大幅增加，超过现有部分站点散热能力，站点温控改造周期长、成本高。部分现有机柜内部剩余空间有限，难以收容5G设备。传统新增机柜方案将导致占地增加，部分站点空间受限，5G新增设备收容面临挑战。当前电费普遍占运营商收入的1%~8%，在5G时代站点功耗倍增，电价逐年上涨的趋势下， 运营商的电费压力将会更大，节能降耗将会是运营商的核心诉求之一。5G部署传统方案要新增电源、电池及机柜， 导致运营商需要租用新的空间或机房，租赁费用将会增加。高频化、5G站点多频化也将带来设备数量增加，维护难度及人力投入进一步增大，站点维护成本将会大幅增加。5G业务的多样性对能源保障需求更多样，将增加站点维护的复杂度。为了应对5G部署对能源的挑战，提升运营商的投资效率，未来5G能源解决方案需满足低成本部署、高效节能、快速建设、平滑演进和运维简单的需求。5G能源在工程建设上需要做到“三不”，即 “不改市电”、“不增机柜” 和“不改配电(含粗线) ”。不改市电是指免去市电的改造(如市电变压器、供电线缆、前级空开等) ，避免高昂的市电改造成本；利旧现有站点机柜或者搬迁老机柜，不增机柜实现不增占地；通过技术手段提升线缆的供电能力，不改配电(含不换粗线)解决铁塔承重与高成本问题。5G能源需要实现全链路的节能。单一部件的节能方案已无法支撑5G站点的节能述求，需要站在整站和整网的层级思考全链路的节能方案。5G能源在部署上需要做到灵活、快速。例如对新建站点能实现最小的占地面积和支持最简单快速的安装方式；对存量改造站点能支持不改变存量电源占地大小或外观，免去重新谈判的时间和费用。在与4G建设相同或者更少的初始投资下，站点能源各子系统具备平滑向5G演进的能力。
