新京报：读懂政府工作报告 新提法 新动能

在这种场景下，我们有一些不需要用的接口，是不是可以从这里下手?又有兄弟揪出了一个改进点。

电力市场不是只有生没有死，只有发展没有萎缩。据国家电网公司财务部价格处副处长姚军介绍，电网环节的输配电价承担了三分之二的降价任务，输配电价从0.239元/千瓦时降到0.185元/千瓦时，降幅达到22.5%。

未来需要通过电力市场建设，向用户传递有效的价格信号，引导用户合理用电、降低平均用电成本。坚持市场化改革方向与会专家普遍认为电改的最终目的是建立竞争机制，传导价格信号，从而发挥市场配置资源的作用，继续释放改革红利，但电改进程中存在的不确定性因素引发了业内的担忧。侯守礼表示，现阶段电力市场供需宽松，有利于价格向下走，市场力相对较小，政府部门不会有太过严厉的干预措施。他认为，政府最重要的作用在于维护监管规则的公平性以及防范风险。但通过政策性手段实现降电价难以长期持续下去。

基于对电改之后广东、浙江的电价变化研究，剑桥大学教授Michael G. Pollitt在年会中表示，广东和浙江计划与市场的加权平均电价下降了27.7%，电价下降的主要原因是电网环节收费和政府税费的下降，并且两省的电价已经收敛于美国电价水平。在年会中，各界专家就电力市场建设、电改红利等问题进行探讨，试图为这些问题寻求中国特色的解决方案。反过来看，5G基站的高能耗带来的高成本也许成为其大规模推广的主要制约因素。

数据中心是集中储存和处理数据的地方，小的是一个房间，大的可以是一栋大楼或几栋大楼。IEA预计，得益于服务器、存储器和网络开关等设施的能效提高和数据中心向超大型和云中心的结构性转变，尽管数据中心工作负荷到2020年会在2014年基础上增加3倍，数据中心的耗电总量只会增长3%，到200TWh。比如说，比特币的挖矿机，就是通过建立自己的数据中心，消耗大量的电力来运营特制的芯片，以此获取比特币。按照中国信息通信研究院的统计，截至今年4月，中国已开通5G基站达到25万个，5G套餐用户突破7300万，且基站建设按照每周新增1万座左右的速度增长。

据国网能源研究院的统计，2018年，全国大型及以上数据中心的总机架数已达204万个，预计到2020年、2025年这些数据中心机架数量分别达到498万、802万个。五年后，随着毫米波（mm Wave）和其他新技术的应用，基站的能耗将上升到平均13.4kW，满载功率到18.9kW。

本文分析数字新基建对电力需求的影响，并以2025年为时间节点，匡算可能新增的电力负荷，建议国家在十四五规划制定过程中，对数字技术引起的能耗增加以及全国电力供应的结构性改变给予高度重视。电力消费能否继续成为经济增长的风向标这一问题值得研究。按照以上分析和粗略匡算，在不考虑能效大幅提升以及数据中心的结构性大调整的情况下，到2025年，数字基础设施的新基建起码需要187GW新增电力装机容量来支持，5G基站（53GW）、数据中心（78GW）和分布式边缘计算服务器（39GW）和端设备（17GW）是主要耗能大户。大量数字技术应用场景将在城市发生，需要安全、稳定、高质量且不间断的电力供应。

白皮书显示，今天的一座5G基站平均耗电6kW，满载功耗8kW。信息基础设施包括以5G、物联网、工业互联网、卫星互联网为代表的通信网络基础设施，以人工智能、云计算、区块链等为代表的新技术基础设施，以及以数据中心、智能计算中心为代表的算力基础设施等。5G基站的建设要与推广应用同步，鼓励电信运行商共建共享5G基站，减少重复布局。服务器的能耗取决于芯片技术，未来几年短时间内下降的幅度不会太大。

当时我们在北京有一个十几人的研发中心，需要较为强大的数据处理能力。如果按照华为白皮书所说的，三年后5G基站的功耗几乎翻倍，达到平均10.4kW，满载功率达到13.7kW，那么2025年5G基站的总功耗会更高。

据中国通信标准化协会的数据，目前主要运营商的5G基站主设备空载功耗约2.2-2.3kW，满载功耗约3.7-3.9kW，是4G单站的2.5倍-3.5倍。预计到2025年中国将新增电力负荷187GW，相当于目前全国装机容量的9.4%和2019年电力消费总量的21.3%。

4G移动通信的应用主要在民生服务（如手机）领域，而5G的广连接、高传速和低延时功能不仅使民生服务领域的应用得到大幅度提升，结合4K/8K高保真电视、VR/AR（虚拟现实/增强现实）、全息视频等技术，5G将进一步加强互联网在文娱新闻、智慧教育、远程办公、医疗健康等领域的体验，同时也给自动驾驶、工业物联网等应用提供了可能，而基于4G改造的5G基站将无法满足这些特定环境下大数据高速传输需求。在这一场景中，除了您手机或电脑耗电之外，后面的路由器、移动基站、数据中心都在耗电，并且消耗的电量要比您手机或电脑大得多。如果2019年-2025年期间，电力消费按照年3%的速度增长，2025年数字基础设施占全国耗电量的比例将是17.8%。除了以上分析的宏基站耗能情况外，比宏基站数量多出几倍的微基站、皮基站和飞基站的能耗也值得重视。假设这50亿中，有一半是今后五年新增的，就是25亿个新的互联终端设备要在五年内接到电网上。工业和信息化部联合国家机关事务管理局、国家能源局印发的《关于加强绿色数据中心建设的指导意见》（工信部联节〔2019〕24号）要求到2022年，全国新建大型、超大型数据中心的电能使用效率值达到1.4以下。

我们通常所说的4G或5G基站指的是宏基站。单站功耗在短时间内很难大幅度下降，反而会随着性能的提升而大幅度提高，关键就要看基站的推广速度：五年内能否完成对4G三分之二的替代？5G应用能否创造足够大的价值，使得它在工业物联、交通与车联等领域大规模推广？这是决定5G基站新增电力需求估算的主要不确定因素。

融合基础设施主要是指深度应用互联网、大数据、人工智能等技术，支撑传统基础设施转型升级，进而形成的融合基础设施，如智能交通基础设施、智慧能源(4.220, 0.00, 0.00%)基础设施等。随着新基建的推进，基站的数量在未来几年肯定会大幅增长。

国际能源署在2017年的报告中预测，到2025年，包括电视和电脑在内的全球互联设备的待机状态将无端浪费740TWh的电力，这一总量相当于法国和英国两国的全年电力消费总量。皮基站一般安装在室内不需要独立空调，每座功耗在800W左右

因为数据中心在驱动服务器等硬盘设施所需的电力之外还需要辅助设施来降温并提供不间断电源保障，衡量数据中心能源效率的一个重要指标就是其总能耗与真正用于驱动IT设施的能耗之间的比例，即电能使用效率值（Power Usage Effectiveness，PUE），PUE越低，证明它需要的辅助能耗越少。三是做好5G基站、边缘计算中心和电动汽车充电桩在城市布局所需要的配电网改造与建设规划。如果按照与民生领域1∶0.5来算的话，即在全国工业、交通等物联、车联领域五年内新布局218万座5G基站，每个基站功耗7kW，新增的电力需要15.26GW左右。数据中心不是数字技术唯一消耗电力的环节。

估算未来数据中心能耗总量也面临着5G基站同样的问题：机架数量的增加与单架能效提高之间如何平衡？一方面，按照保守估计，中国数据中心的机架数量将会以每年30%的速度增长。北京中心虽然与公司在挪威和美国的其他数据中心有高速网络相连，但速度和可靠性不足以支撑本地的需求，因此在我们办公室同一楼层的租用空间里专门留出一个房间来安装一个服务器，这就是边缘计算的一个案例。

随着新基建的推进，基站的数量在未来几年肯定会大幅增长。在这一场景中，除了您手机或电脑耗电之外，后面的路由器、移动基站、数据中心都在耗电，并且消耗的电量要比您手机或电脑大得多。

赛迪研究院2020年6月发布的研究报告估计，到2020年底，全国的5G基站将到达63万座。皮基站一般安装在室内不需要独立空调，每座功耗在800W左右。

二是这些数字基础设施的布局问题。4G移动通信的应用主要在民生服务（如手机）领域，而5G的广连接、高传速和低延时功能不仅使民生服务领域的应用得到大幅度提升，结合4K/8K高保真电视、VR/AR（虚拟现实/增强现实）、全息视频等技术，5G将进一步加强互联网在文娱新闻、智慧教育、远程办公、医疗健康等领域的体验，同时也给自动驾驶、工业物联网等应用提供了可能，而基于4G改造的5G基站将无法满足这些特定环境下大数据高速传输需求。无线通信从1G到5G发展，所用的频段越来越高，导致信号传输的距离逐步缩短，基站覆盖面积变小，因而需要部署更多的基站。这一数字基于许多假设，比如5G的推广速度、数据中心机架的增长速度、机架的能耗及辅助电力需求，还有边缘计算服务器的布局数量，端设备的功耗水平等。

按照工信部赛迪研究院的数据，全国目前有48%的数据中心PUE值在1.8以上，即为了提供1单元的计算电力，需要同时消耗0.8个单元来提供制冷等辅助服务。五年后，随着毫米波（mm Wave）和其他新技术的应用，基站的能耗将上升到平均13.4kW，满载功率到18.9kW。

大量数字技术应用场景将在城市发生，需要安全、稳定、高质量且不间断的电力供应。在数字基础设施建设密度高的东部沿海地区布局更多的电源，一方面满足新增电力需求，另一方面以弥补数据中心在西部建设(10.610, 0.00, 0.00%)带来的西电东送电量的减少。

据中国通信标准化协会的数据，目前主要运营商的5G基站主设备空载功耗约2.2-2.3kW，满载功耗约3.7-3.9kW，是4G单站的2.5倍-3.5倍。数据中心是集中储存和处理数据的地方，小的是一个房间，大的可以是一栋大楼或几栋大楼。