新基建：未來的用電大戶

新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)（下稱“新基建”）對我國經(jīng)濟邁向高質(zhì)量發(fā)展起到堅強支撐作用。在國家政策扶持下，新基建將保持高速發(fā)展態(tài)勢，成為拉動電力需求增長的重要動力。

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“新基建”中信息基礎(chǔ)設(shè)施包含通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施、新技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施和算力基礎(chǔ)設(shè)施。5G基站是通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的代表，數(shù)據(jù)中心是算力基礎(chǔ)設(shè)施的代表，包括新能源汽車充電樁在內(nèi)的這些“新基建”代表，均為用電大戶。

5G基站用電量或在2025年攀升至3500億千瓦時

有信通專家預(yù)測，未來5G基站數(shù)量將是4G的4-5倍，且5G基站的功耗遠超4G，單個5G基站單站功耗是4G基站的2.5—3.5倍，即使是在空載的情況下，5G基站功耗也接近4G基站功耗的3倍。其中AAU(有源天線處理單元)功耗增加是5G基站功耗增加的主因。一般情況下，一個5G基站配置3個AUU。另外，基站的功耗與基站業(yè)務(wù)負荷也相關(guān)。根據(jù)相關(guān)測算，空載—滿載情況下，主設(shè)備功耗約為2.2—3.9千瓦?；灸芎臉?gòu)成中基站主設(shè)備占45%、空調(diào)系統(tǒng)占40%、電源系統(tǒng)占12%，其他能耗占3%。5G基站主設(shè)備空載功耗約2.2-2.3千瓦，滿載功耗約3.6-3.9千瓦，據(jù)此推算，單個5G基站空載、滿載時，全站整體功耗將達到5千瓦—8.5千瓦。

2020年7月工信部公布的《2020年上半年工業(yè)通信業(yè)發(fā)展情況》指出，以5G為代表的新型信息基礎(chǔ)設(shè)施投資力度加大，今年上半年新建5G基站25.7萬個，截至今年6月底累計達41萬個。據(jù)不完全統(tǒng)計，全國各省、直轄市計劃年內(nèi)建設(shè)5G基站數(shù)量合計約63.1萬個。賽迪研究院2020年6月發(fā)布的研究報告估計，到2020年底，全國5G基站將到達63萬座。中國國際經(jīng)濟交流中心副理事長黃奇帆在解讀新基建相關(guān)文章中提出，預(yù)計2020-2025年期間，5G基站將會有500萬-600萬座。另外，根據(jù)賽迪顧問預(yù)測，2026年5G宏基站數(shù)量約475萬個，小基站數(shù)是宏基站數(shù)的2倍，即950萬個，宏基站和小基站數(shù)總計超過1400萬個。

從目前看，5G技術(shù)尚不成熟，5G行業(yè)應(yīng)用發(fā)展相對滯后，設(shè)備尚不完善，5G還沒有大量的市場需求。短期內(nèi)5G基站對用電量的貢獻低于4G基站，5G基站建成投運對于全社會用電量的增長影響尚不明顯。但未來5G基站大規(guī)模建成投運將有效拉動全社會用電量增長，拉動效果將取決于5G基站建設(shè)進度及單站用電能耗等因素。目前5G基站處于發(fā)展初期，降低設(shè)備能耗是5G商用的一大訴求。隨著技術(shù)的發(fā)展，5G基站主設(shè)備AAU功耗有望降低，滿足大規(guī)模商用條件。

綜上，考慮基站功耗、數(shù)量、能效提升預(yù)期等因素，經(jīng)估算，5G基站的用電量將由2020年的不足200億千瓦時迅速攀升至2025年的3500億千瓦時左右。

到今年底，我國數(shù)據(jù)中心耗電量或占全社會用電量的2.7%

數(shù)字經(jīng)濟快速發(fā)展，GDP貢獻占比超36%，數(shù)據(jù)中心作為海量數(shù)據(jù)的承載與傳輸實體,成為各行各業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施。疫情期間，為保持工作學習等社會生活正常進行，數(shù)據(jù)中心發(fā)揮了巨大作用。未來數(shù)據(jù)中心將在國家發(fā)展中起到關(guān)鍵性、基礎(chǔ)性、戰(zhàn)略性的作用，其發(fā)展已經(jīng)進入快車道。

按照國家節(jié)能中心及中國電子節(jié)能技術(shù)協(xié)會數(shù)據(jù)中心節(jié)能技術(shù)委員會聯(lián)合發(fā)布的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，我國數(shù)據(jù)中心的年耗電量增速始終維持在12%以上，2018年，我國數(shù)據(jù)中心總用電量為1608.89億千瓦時，占全社會用電量的2.35%，成為耗能大戶。

數(shù)據(jù)中心的能耗問題引發(fā)社會關(guān)注。數(shù)據(jù)中心一年8760小時時刻都在運行狀態(tài)，能耗巨大。數(shù)據(jù)中心能源消耗的主體既包括服務(wù)器等核心設(shè)備，也包括不間斷電源、照明、冷卻等輔助設(shè)備。冷卻部分的用能占到輔助設(shè)施用能的60%以上。我國專門推出了一項衡量數(shù)據(jù)中心能效水平的評價指標—電能使用效率值（PUE）。該指標由數(shù)據(jù)中心設(shè)備總能耗除以信息設(shè)備能耗得出，基準值為2，數(shù)值越接近1，意味著能源利用效率越高。工信部、國家機關(guān)事務(wù)管理局、國家能源局出臺的《關(guān)于加強綠色數(shù)據(jù)中心建設(shè)的指導(dǎo)意見》要求到2022年，“數(shù)據(jù)中心平均能耗基本達到國際先進水平，新建大型、超大型數(shù)據(jù)中心的PUE達到1.4以下”。目前國內(nèi)數(shù)據(jù)中心的PUE平均值基本在1.8-2.0，中小規(guī)模機房的PUE值更高，大都在2.5以上。數(shù)據(jù)中心能耗效率偏低，在綠色節(jié)能設(shè)計方面與國外先進水平還存在很大差距，未來數(shù)據(jù)中心應(yīng)向更加節(jié)能環(huán)保的方向發(fā)展。同時數(shù)據(jù)中心企業(yè)出于自身發(fā)展、成本等因素考慮，逐步遷往電價優(yōu)惠、自然條件適宜、可再生能源豐富的西部等地區(qū)。預(yù)計未來通過一定的節(jié)能技術(shù)及手段，改變粗放管理方式及自身發(fā)展結(jié)構(gòu)性調(diào)整，可帶來10%—20%的能效提升。

有數(shù)據(jù)顯示，我國今后5年將增加1000萬臺服務(wù)器，而目前每臺服務(wù)器用電負荷約0.35千瓦。

綜合考慮數(shù)據(jù)中心體量、節(jié)能節(jié)電技術(shù)應(yīng)用，以及結(jié)構(gòu)性調(diào)整等因素，預(yù)計到2020年底，我國數(shù)據(jù)中心耗電量將突破2000億千瓦時，占全社會用電量比重上升至2.7%，到2025年將達到3500億千瓦時。

電網(wǎng)企業(yè)要做好電力需求預(yù)測

2019年12月工信部發(fā)布的《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021-2035年）》（征求意見稿）提出，到2025年新能源汽車銷量占比要達25%，自動駕駛智能網(wǎng)聯(lián)汽車銷量占比達30%。

專家預(yù)測，到2025年，純電動乘用車新車平均電耗可降至12.0千瓦時/百公里。推測平均單車年耗電量應(yīng)在2000度電以上。2025年，私人、出租/網(wǎng)約、物流環(huán)衛(wèi)、公交旅游通勤等新能源汽車的數(shù)量將由2020年的不到400萬臺，躍升至2500萬臺以上。2019年，我國充換電服務(wù)用電量為68.2億千瓦時，同比增長128%。綜合考慮新能源汽車的保有量和電耗下降等因素，預(yù)計2025年充換電服務(wù)用電量將超500億千瓦時。

按照電規(guī)總院近期發(fā)布的《中國電力發(fā)展報告2019》，2025年全國全社會用電量將達9.1萬億―9.5萬億千瓦時，這意味著，以上“新基建”用電量占全社會用電比重將超8%，遠超傳統(tǒng)行業(yè)。

當然，由于“新基建”普遍建設(shè)周期較長，未來伴隨市場需求等因素變化，實際分期建設(shè)中會有一定變動，但基本趨勢不會改變。因此，建議各省級電網(wǎng)企業(yè)高度關(guān)注“新基建”引發(fā)的電力需求，因地制宜做好相關(guān)電力需求預(yù)測，科學編制“十四五”電網(wǎng)建設(shè)投資規(guī)劃，積極應(yīng)對電力需求變化，確保電力供應(yīng)。

（作者供職于國網(wǎng)能源研究院有限公司，本文僅代表作者個人觀點）

當前名稱：新基建：未來的用電大戶
轉(zhuǎn)載來于：http://muchs.cn/article26/cheecg.html

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