電新行業(yè)5G專題：5G起電源增泛在興

1、 HYPERLINK / 2019 年 10 月 20 日目錄 HYPERLINK l _bookmark0 5G 建設(shè)催生通信電源增量需求5 HYPERLINK l _bookmark1 電源系統(tǒng)是通信系統(tǒng)的動力源5 HYPERLINK l _bookmark7 5G 基站“宏微”并舉，供電方式靈活多變7 HYPERLINK l _bookmark23 開關(guān)電源與鋰電池?fù)肀г隽渴袌?3 HYPERLINK l _bookmark33 5G 應(yīng)用賦能泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)18 HYPERLINK l _bookmark34 泛在電力物聯(lián)網(wǎng)需要高速可靠的通信保障18 HYPERLINK l _boo

2、kmark39 5G 網(wǎng)絡(luò)切片契合泛在需求20 HYPERLINK l _bookmark46 投資建議24 HYPERLINK l _bookmark47 風(fēng)險提示25 HYPERLINK / 2019 年 10 月 20 日圖表目錄 HYPERLINK l _bookmark2 圖表 1. 通信電源系統(tǒng)構(gòu)成5 HYPERLINK l _bookmark3 圖表 2. 開關(guān)電源結(jié)構(gòu)圖6 HYPERLINK l _bookmark4 圖表 3. 正常工作時通信電源系統(tǒng)運行示意圖6 HYPERLINK l _bookmark5 圖表 4. 市電停電時通信系統(tǒng)運行示意圖6 HYPERLINK l

3、_bookmark6 圖表 5. 鉛酸電池和磷酸鐵鋰電池性能對比7 HYPERLINK l _bookmark8 圖表 6. 截至 2019 年 6 月我國移動基站數(shù)量8 HYPERLINK l _bookmark9 圖表 7. 支持 5G 基站建設(shè)的相關(guān)政策及企業(yè)措施8 HYPERLINK l _bookmark10 圖表 8. 2019 年三大運營商 5G 基站規(guī)劃建設(shè)數(shù)量9 HYPERLINK l _bookmark11 圖表 9. 2019 年三大運營商 5G 投資預(yù)算9 HYPERLINK l _bookmark12 圖表 10. 我國主要城市 5G 基站建設(shè)規(guī)劃9 HYPERLIN

4、K l _bookmark13 圖表 11. 宏基站示意圖10 HYPERLINK l _bookmark14 圖表 12. 微基站示意圖10 HYPERLINK l _bookmark15 圖表 13. 5G 基站主要分類10 HYPERLINK l _bookmark16 圖表 14. 2G/3G/4G/5G 基站覆蓋范圍對比10 HYPERLINK l _bookmark17 圖表 15. 5G 宏基站 240V 高壓直流遠(yuǎn)供比較方案11 HYPERLINK l _bookmark18 圖表 16. 微基站 POE 供電系統(tǒng)示意圖11 HYPERLINK l _bookmark19 圖表

5、 17. 微基站供電方案對比12 HYPERLINK l _bookmark20 圖表 18. 48V 直流直供供電系統(tǒng)示意圖12 HYPERLINK l _bookmark21 圖表 19. 280V 直流遠(yuǎn)供供電系統(tǒng)示意圖12 HYPERLINK l _bookmark22 圖表 20. 小微電源供電系統(tǒng)圖12 HYPERLINK l _bookmark24 圖表 21. 三大運營商每年 4G 宏基站新建數(shù)量13 HYPERLINK l _bookmark25 圖表 22. 2019-2025 年三大運營商 5G 宏基站新建數(shù)量預(yù)測13 HYPERLINK l _bookmark26 圖表

6、 23. 2019-2025 年 5G 宏基站與微基站建設(shè)數(shù)量預(yù)測14 HYPERLINK l _bookmark27 圖表 24. 華為 4G/5G 基站布置圖14 HYPERLINK l _bookmark28 圖表 25. 5G 基站和 4G 基站功耗對比15 HYPERLINK l _bookmark29 圖表 26. 5G 基站基本供電模式15 HYPERLINK l _bookmark30 圖表 27. 部分 5G 基站功耗對比16 HYPERLINK l _bookmark31 圖表 28. 微基站分類及功耗16 HYPERLINK l _bookmark32 圖表 29. 20

7、19-2025 年 5G 基站對鋰電池的需求預(yù)測17 HYPERLINK l _bookmark35 圖表 30. 國家電網(wǎng)能源互聯(lián)網(wǎng)基本結(jié)構(gòu)與業(yè)務(wù)框架18 HYPERLINK l _bookmark36 圖表 31. 泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)階段安排18 HYPERLINK l _bookmark37 圖表 32. 國家電網(wǎng)“三型兩網(wǎng)、世界一流”戰(zhàn)略目標(biāo)19 HYPERLINK l _bookmark38 圖表 33. 泛在電力物聯(lián)網(wǎng)分層結(jié)構(gòu)19 HYPERLINK / 2019 年 10 月 20 日 HYPERLINK l _bookmark40 圖表 34. 5G 網(wǎng)絡(luò)切片的生成過程20 H

8、YPERLINK l _bookmark41 圖表 35. 無人機巡線作業(yè)21 HYPERLINK l _bookmark42 圖表 36. 毫秒級精準(zhǔn)負(fù)荷控制系統(tǒng)總體架構(gòu)示意（基于其他通信協(xié)議）21 HYPERLINK l _bookmark43 圖表 37. 華為 IoT-G/5G 雙模配電網(wǎng)通信架構(gòu)22 HYPERLINK l _bookmark44 圖表 38. 雙向潮流配電網(wǎng)基本架構(gòu)22 HYPERLINK l _bookmark45 圖表 39. 國網(wǎng)安徽電力營銷大數(shù)據(jù)平臺設(shè)計總體思路23 HYPERLINK l _bookmark48 附錄圖表 40. 報告中提及上市公司估值表2

9、6 HYPERLINK / 2019 年 10 月 20 日5G 建設(shè)催生通信電源增量需求電源系統(tǒng)是通信系統(tǒng)的動力源電源系統(tǒng)是通信系統(tǒng)的“心臟”：通信行業(yè)是電源的重要應(yīng)用場景之一，根據(jù)中國信通網(wǎng)的報告， 通信電源占電源市場的份額高達 35%。通信電源是向通信設(shè)備提供交直流電的電源，是整個通信網(wǎng)的能量保證。盡管電源僅占通信系統(tǒng)固定資產(chǎn)投資的 2%-3%，但是由于電源設(shè)備供電質(zhì)量及供電可靠性直接影響整個通信系統(tǒng)及其質(zhì)量，一旦電源設(shè)備發(fā)生故障，將會影響通信系統(tǒng)運行，造成較大的經(jīng)濟損失和社會影響，所以電源系統(tǒng)被譽為通信運行系統(tǒng)的“心臟”。通信設(shè)備要求電源系統(tǒng)具備高可靠性、高穩(wěn)定性、高效率：（1）可靠性

10、：必須保證連續(xù)供電，不能中斷，交流電源供電的通信設(shè)備都應(yīng)當(dāng)采用不間斷電源（UPS），在直流供電系統(tǒng)中，應(yīng)當(dāng)采用整流器與電池并聯(lián)浮充供電方式；（2）穩(wěn)定性：通信設(shè)備對于電壓波動、雜音電壓、瞬變電壓等非常 敏感，要求電源電壓穩(wěn)定，不能超過允許的變化范圍，通信設(shè)備一般都由穩(wěn)壓電源供電；（3）高效率：要求通信電源熱損耗低，功率密度大，有利于節(jié)能、減小占地面積，減少投資。圖表 1. 通信電源系統(tǒng)構(gòu)成資料來源：通信電源系統(tǒng)簡介，中銀國際證券通信電源系統(tǒng)由交流供電系統(tǒng)、直流供電系統(tǒng)和接地系統(tǒng)三部分組成：交流供電系統(tǒng)由高壓配電所、降壓變壓器、油機發(fā)電機、UPS 和低壓配電屏組成，交流供電系統(tǒng)有三種交流電源，分

11、別為變電站供給的市電、油機發(fā)電機供給的自備交流電和 UPS 供給的后備交流電；直流供電系統(tǒng)由整流器、蓄電池組、直流配電屏和相關(guān)饋電線路組成，為各種通信設(shè)備提供不間斷直流電源，整流器經(jīng)過幾年的發(fā)展，變成了開關(guān)電源設(shè)備；為了提高通信質(zhì)量、確保通信設(shè)備與人身安全，通信固定臺站的交流和直流供電系統(tǒng)都必須有良好的接地裝置。開關(guān)電源是電源系統(tǒng)電能轉(zhuǎn)換的核心通信電源系統(tǒng)中所使用的整流部件是高頻開關(guān)電源的一種，通常由整流模塊、監(jiān)控單元、交流配電、 直流配電、降壓單元（輸入電壓較高時）、蓄電池組及相關(guān)輔助單元組成。開關(guān)電源的基本工作原理是利用電子開關(guān)器件（如晶體管、場效應(yīng)管、可控硅閘流管等）對輸入電壓進行脈沖調(diào)

12、制，從而實現(xiàn) AC/DC 和 DC/DC 等模式的電壓變換，同時可實現(xiàn)輸出電壓可調(diào)和自動穩(wěn)壓。 HYPERLINK / 2019 年 10 月 20 日圖表 2. 開關(guān)電源結(jié)構(gòu)圖資料來源：中恒電氣招股說明書，中銀國際證券48V 開關(guān)電源是移動通信應(yīng)用的主力：按照使用環(huán)境分，通信電源可分為室外通信電源與室內(nèi)通信電源。室外通信電源是指為室外基站、直放站、射頻拉遠(yuǎn)基站等室外通信設(shè)備提供直流電的電源， 其標(biāo)稱電壓值通常為 48V 或 24V，適用于戶外環(huán)境惡劣、缺乏機房建設(shè)條件的山地、丘陵等偏遠(yuǎn)地帶及征地困難的居民區(qū)。室內(nèi)通信電源系統(tǒng)是指在通信系統(tǒng)中為電信設(shè)備、計算機、主控設(shè)備等負(fù)載提供直流電的電源，

13、其標(biāo)稱電壓值通常為 48V 或 24V，適用于通信機房、移動基站、交換機房內(nèi)。在我國移動通信領(lǐng)域，應(yīng)用最廣泛的是 48V 室內(nèi)通信開關(guān)電源。蓄電池是電源系統(tǒng)正常工作的重要保障蓄電池是保障通信電源不間斷供電的核心設(shè)備：蓄電池是通信系統(tǒng)直流供電和交流不間斷供電的重要組成部分，當(dāng)市電正常供電時，蓄電池和整流器并聯(lián)運行，能改善整流器的供電質(zhì)量，起到平滑濾波的作用，當(dāng)市電異?；蛘哒髌鞴收蠒r，由蓄電池單獨給供電設(shè)備供電，起到備用電源作用。圖表 3. 正常工作時通信電源系統(tǒng)運行示意圖圖表 4. 市電停電時通信系統(tǒng)運行示意圖資料來源：通信電源系統(tǒng)簡介，中銀國際證券資料來源：通信電源系統(tǒng)簡介，中銀國際證券 H

14、YPERLINK / 2019 年 10 月 20 日通信電源用蓄電池經(jīng)歷了數(shù)次演變：通信電源用蓄電池需要具備使用壽命長、安全性高、安裝方便、免維護、低內(nèi)阻、低成本等特點。通信電源用蓄電池經(jīng)歷了開口式鉛酸蓄電池、GGF 型防酸隔爆蓄電池、鎘鎳堿性蓄電池-閥控式鉛酸蓄電池的演變。閥控式鉛酸蓄電池克服了傳統(tǒng)鉛酸蓄電池的缺點， 具有免維護、無酸霧、不腐蝕設(shè)備、自放電小、結(jié)構(gòu)緊湊、密封良好、抗震動、高低溫性能好等優(yōu)點，逐漸成為通信電源用蓄電池的主流。閥控式密封鉛酸蓄電池?zé)o法滿足 5G 基站后備電源要求：隨著通信電源對于蓄電池的要求提高，閥控式密封鉛酸蓄電池的缺陷日益凸顯，一是溫度對于閥控式密封鉛酸蓄電

15、池的影響大，且有電池鼓脹現(xiàn)象，真實使用壽命短；二是可能出現(xiàn)隱蔽缺陷的情況，當(dāng)交流市電失電時，短時間容量跳水；三是對過充電比較敏感，過充情況下容易出現(xiàn)燃燒和爆炸現(xiàn)象；四是隨著鉛酸蓄電池大量廢棄處理， 環(huán)保壓力越來越大。隨著 5G 基站的大量建設(shè)，磷酸鐵鋰電池作為后備電源的優(yōu)勢凸顯：5G 基站的功耗可能將數(shù)倍于 4G 基站，同時對電源系統(tǒng)提出了極大的擴容需求，這意味著運營商當(dāng)前幾乎所有的機房都必須對電源系統(tǒng)進行改造以保證電力供給，包括開關(guān)電源、蓄電池、電源線都需要重新更換；5G 基站電池容量高于 3G/4G，后備蓄電池容量成倍增加，現(xiàn)有空間無法容納，高能量密度的后備電源將成為趨勢；同時 5G 基站

16、功耗的增加，意味著運營成本的大幅增加，低購置和維護成本的后備電源成為運營廠商的必然要求。與閥控式密封鉛酸蓄電池相比，磷酸鐵鋰電池在能量密度、使用壽命、環(huán)保性、大電流充放電等方面優(yōu)勢凸顯，隨著技術(shù)的進步和上游原材料價格的下降，磷酸鐵鋰電池的價格優(yōu)勢逐步顯現(xiàn)，此外梯次利用磷酸鐵鋰電池成本優(yōu)勢更加突出。盡管目前梯次磷酸鐵鋰電池價格仍然高于鉛蓄電池，但其充放電次數(shù)、使用壽命，以及體積重量優(yōu)勢卻可以彌補價格高的缺陷，綜合使用成本優(yōu)于鉛蓄電池。隨著 5G 通信基站的大量建設(shè)，磷酸鐵鋰電池應(yīng)用前景廣闊。圖表 5. 鉛酸電池和磷酸鐵鋰電池性能對比鉛酸蓄電池磷酸鐵鋰電池正極二氧化鉛磷酸鐵鋰負(fù)極海綿狀鉛碳材料電解

17、液稀硫酸溶液聚合物電解液電壓（V）23.6比能量（Wh/kg）30-45155比功率（W/kg）150-400315體積比能量（Wh/L）60-80320循環(huán)次數(shù)（次）300-5001000-2000自放電率4%-5%3%工作溫度（）-2060-4060有害物質(zhì)鉛無環(huán)保性污染環(huán)境環(huán)境友好記憶效應(yīng)有無成本低中等資料來源：鉅大鋰電，中銀國際證券5G 基站“宏微”并舉，供電方式靈活多變4G 基站仍為主流，5G 基站建設(shè)提速通信基站數(shù)量快速增長，4G 基站仍為主流：根據(jù)工信部統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2018 年，全國凈增移動通信基站 29 萬個，總數(shù)達 648 萬個，2013-2018 年年均復(fù)合增速為 21.

18、87%，其中 4G 基站凈增 43.9 萬個， 總數(shù)達到 372 萬個；2019 年上半年，受物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)高速增長、基站需求增大影響，移動通信基站總數(shù)達 732 萬個，其中 4G 基站總數(shù)為 445 萬個，占比 60.8%。圖表 6. 截至 2019 年 6 月我國移動基站數(shù)量800(萬個)80%70070%60060%50050%40040%30030%20020%10002013201420152016201720182019年6月末10%0%移動電話基站數(shù)3G/4G基站數(shù)占比資料來源：工信部，中銀國際證券5G 商用牌照正式發(fā)放，基站建設(shè)速度有望加快：2019 年 6 月 6 日，工信部向中

19、國電信、中國移動、中國聯(lián)通、中國廣電四家企業(yè)發(fā)放了 5G 商用牌照，標(biāo)志著我國 5G 正式進入商用推廣發(fā)展新階段。2019 年 6 月 5 日，工信部和國資委聯(lián)合下發(fā)了關(guān)于 2019 年推進電信基礎(chǔ)設(shè)施共建共享的實施意見， 要求加快 5G 基站站址規(guī)劃?；A(chǔ)電信企業(yè)要根據(jù) 5G 業(yè)務(wù)發(fā)展需求和網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃，及時提出 5G 基站站址需求。相比 4G 基站，5G 基站覆蓋范圍更小，如果 5G 基站要達到目前 4G 基站的覆蓋范圍，需要新建的基站數(shù)量約為 4G 基站的 4-5 倍。根據(jù) TD 產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟數(shù)據(jù)，截至 2019 年 7 月，全國范圍內(nèi)已建成 5G 基站 3.8 萬個，預(yù)計至 2019 年底，全

20、國 5G 基站建設(shè)總數(shù)將達到 15 萬個。圖表 7. 支持 5G 基站建設(shè)的相關(guān)政策及企業(yè)措施時間實施地方政府/單位事件2019-09-24深圳深圳召開 5G 動員會，提出在 2019 年底建設(shè) 1.5 萬個 5G 基站，2020 年 8 月前建設(shè) 4.5 萬個 5G 基站。2019-09-15山西山西省政府印發(fā)加快推進數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展的實施意見和政策，提出到 2022 年，山建成 5G 基站 3 萬個。已接到運營商關(guān)于 5G（基站）的建設(shè)需求 6.5 萬個，今年建設(shè)主要是通過現(xiàn)有2019-08-07中國鐵塔的鐵塔改造實現(xiàn)，預(yù)計全年接到 10 萬個基站的建設(shè)需求。兩年來，在雄安建設(shè)了 1500 多

21、個塔類項目，是運營商存量基站數(shù)的 1.2 倍，室內(nèi)分布 100 多萬平米，是存量的 10 倍。落實北京市政府辦公廳印發(fā)的關(guān)于加快推進 5G 基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的工作方案，1）編制 5G 基礎(chǔ)設(shè)施專項規(guī)劃；2）在不同區(qū)域選取不同類型的燈桿，開展利2019-06-14北京通信管理局 用城市燈桿建設(shè) 5G 基站試點工作；3）做好基站環(huán)境影響登記表備案工作；4召開北京通信行業(yè)“加快推進 5G 基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)動員部署電視電話會”；5）加大宣傳力度。2019-04-25廣東移動廣東移動聯(lián)合近百家 5G 產(chǎn)業(yè)鏈合作伙伴成立 5G 產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，2020 年在全省實現(xiàn)5G 網(wǎng)絡(luò)覆蓋，其中 2019 年規(guī)劃 5G 基站建設(shè)

22、 1 萬個。2019-03-04沈陽移動沈陽移動在沈陽鐵西寶馬廠區(qū)開通智慧工廠 5G 基站，滿足廠區(qū)安防機器人、智能巡查等工作。2018-04-28湖北省公布武漢市 5G 基站規(guī)劃建設(shè)實施方案，規(guī)劃建設(shè) 3000 個宏基站和 2.7 萬個微基站，2018 年開始試點工作，2020 年建設(shè)完成并開始商用。資料來源：中國信通院，高工鋰 HYPERLINK / 2019 年 10 月 20 日電，中銀國際證券三大運營商發(fā)力 5G 基站建設(shè)：三大運營商發(fā)布 2019 年 5G 基站投資規(guī)劃，2019 年中國移動、中國電信、中國聯(lián)通分別規(guī)劃建設(shè) 5G 基站 5、4、4 萬個，合計 13 萬個；2019

23、年三大運營商 5G 投資預(yù)算分別為 250、90、80 億元，合計投資金額 420 億元。北京、上海等 11 個主要城市也發(fā)布了 5G 基站建設(shè)規(guī)劃和 5G 網(wǎng)絡(luò)覆蓋時間表，5G 基站建設(shè)空間廣闊，建設(shè)速度有望加快。圖表 8. 2019 年三大運營商 5G 基站規(guī)劃建設(shè)數(shù)量圖表 9. 2019 年三大運營商 5G 投資預(yù)算(萬個)141210864245040035030025020015010050(億元) HYPERLINK / 2019 年 10 月 20 日0中國移動中國電信中國聯(lián)通合計5G基站建設(shè)數(shù)量0中國移動中國電信中國聯(lián)通合計5G投資預(yù)算資料來源：公司公告，中銀國際證券資料來源：

24、公司公告，中銀國際證券圖表 10. 我國主要城市 5G 基站建設(shè)規(guī)劃城市5G 基站建設(shè)規(guī)劃5G 信號覆蓋時間表北京2019 年底建設(shè) 5G 基站超過 1 萬個2021 年重點功能區(qū) 5G 網(wǎng)絡(luò)覆蓋上海2019 年底建設(shè) 5G 基站超過 1 萬個，2020 年累計建設(shè) 5G 基站 2 萬個2020 年實現(xiàn) 5G 全覆蓋廣州2019 年底完成不低于 2 萬個 5G 基站的目標(biāo)，2021 年建成 6.5 萬個2021 年實現(xiàn)主城區(qū)和重點城區(qū) 5G 網(wǎng)絡(luò)覆蓋深圳2019 年底累計建成 5G 基站 1.5 萬個，2020 年 8 月底累計建成 4.5 萬個2020 年 8 月底實現(xiàn) 5G 網(wǎng)絡(luò)全市覆蓋重

25、慶2019 年建成 1 萬個 5G 基站2022 年主城有望實現(xiàn) 5G 網(wǎng)絡(luò)全覆蓋天津2020 年建設(shè)部署商用 5G 基站超過 1 萬個-杭州2019 年建成 1 萬個 5G 基站2020 年杭州城區(qū)實現(xiàn) 5G 網(wǎng)絡(luò)全覆蓋蘇州2019 年底完成 5000 個基站建設(shè)，2021 年建成 2.3 萬個以上基站2021 年底實現(xiàn)全市范圍 85%以上覆蓋率武漢2021 年建成 5G 基站 2 萬個以上2021 年實現(xiàn) 5G 網(wǎng)絡(luò)全覆蓋鄭州-2019 年初步實現(xiàn) 5G 全覆蓋沈陽-2019 年底沈陽及沈撫新區(qū)重點區(qū)域?qū)崿F(xiàn) 5G 網(wǎng)絡(luò)覆蓋資料來源：中新經(jīng)緯，中銀國際證券“宏微”并舉催生多元供電模式5G 通

26、信基站由宏基站向微基站發(fā)展：按照功率大小，基站可以分為宏基站、微基站、皮基站、納基站、飛基站等，其中微基站、皮基站、飛基站均屬于小基站，其功率范圍一般在 50mW-10W，覆蓋范圍在 10-200 米，相比之下，宏基站的頻率范圍在 10W 以上，覆蓋范圍可以達到數(shù)公里。由于不同基站的覆蓋范圍不同，因此其應(yīng)用場景也各不相同。宏基站一般指有專用機架的信息塔，可以提供大容量的數(shù)據(jù)傳輸，需要配套機房，可靠性較好，大區(qū)域的覆蓋能力較強，使用場合不受外部環(huán)境影響。小基站可以看作小型化、低功率的基站，將所有的設(shè)備濃縮在一個比較小的機箱內(nèi)，是宏站的有效補充。小基站安裝靈活，可以就近安裝在塔頂或房頂?shù)奶炀€附近，

27、直接用跳線將發(fā)射信號連接到天線端，饋纜短，損耗小。圖表 11. 宏基站示意圖圖表 12. 微基站示意圖資料來源：搜狐網(wǎng)，中銀國際證券資料來源：搜狐網(wǎng)，中銀國際證券圖表 13. 5G 基站主要分類類型英文名單載波發(fā)射頻率（20MHz 帶寬）覆蓋半徑應(yīng)用場景宏基站Macro Site10W 以上200 米以上城市，空間足夠大的熱點人流地區(qū)微基站Micro Site500mW-10W50-200 米受限于占地?zé)o法部署宏基站的市區(qū)或者農(nóng)村皮基站Pico Site100mW-500mW20-50 米市內(nèi)公共場所如機場、火車站、購物中心等飛基站Femto Site100mW 以下10-20 米家庭和企業(yè)環(huán)

28、境中資料來源：微波射頻網(wǎng)，中銀國際證券“宏站+微站”成為 5G 新模式，微基站占比有望大幅提升。一是 5G 和 4G 相比，用戶需求發(fā)生變化： 1）巨大的設(shè)備連接數(shù)密度、毫秒級的端到端時延等技術(shù)和服務(wù)需求；2）由于 5G 頻段的上移，網(wǎng)絡(luò)覆蓋能力下降；3）目前大多數(shù)數(shù)據(jù)流程量來自室內(nèi)的熱點區(qū)，預(yù)計 5G 時代這一趨勢仍將繼續(xù)。“宏基站+小基站”的組網(wǎng)方式可以有效補充解決 4G 網(wǎng)絡(luò)覆蓋的問題，如超高流量密度、超高數(shù)據(jù)連接密度和廣覆蓋等場景。二是由于 5G 頻率高于 4G，相比 4G 基站傳輸距離大幅縮短，覆蓋范圍大大減小。為覆蓋同樣的區(qū)域需要建設(shè)更多的基站，運營商網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本壓力大幅上升，因此

29、小基站也成為緩解運營商建設(shè)成本壓力的重要手段之一。圖表 14. 2G/3G/4G/5G 基站覆蓋范圍對比(km)1210864202G3G4G5G HYPERLINK / 2019 年 10 月 20 日覆蓋范圍下限覆蓋范圍上限資料來源：5G 基站環(huán)境條件與供電解決方案探討，中銀國際證券 HYPERLINK / 2019 年 10 月 20 日5G 宏基站電源與 4G 基站有所不同：5G 宏基站電源配套與 4G 相比，存在以下難點：一是 5G 基站系統(tǒng)架構(gòu)和 4G 基站有所不同；二是由于頻率的提高，5G 基站功耗數(shù)倍于 4G 基站，引入市電的難度大幅增加，削減基站功耗成為重要課題；三是基站直供

30、電難度增加，高壓直流遠(yuǎn)供電成為趨勢；四是功耗增加導(dǎo)致基站電池容量大幅增加，特別是后備蓄電池容量成倍增加，現(xiàn)有空間難以容納，需要選擇能量密度更高的蓄電池如磷酸鐵鋰電池；五是 5G 基站環(huán)境較差，空調(diào)使用和維護困難，免空調(diào)基站勢在必行，而免空調(diào)基站的瓶頸在于電源和蓄電池。高壓直流遠(yuǎn)供成為 5G 宏基站理想供電模式：針對 5G 宏基站配套電源存在的問題，高壓直流遠(yuǎn)供電成為較為理想的供電模式，此外通過電源和電池的結(jié)合，讓電池替代電源進行調(diào)峰供電，減少基站對于外市電的需求。在基站備用電源方面，應(yīng)當(dāng)改為能量密度大、環(huán)境適應(yīng)性好的電池如鋰電池， 并采用遠(yuǎn)近結(jié)合備電，結(jié)合高壓直流遠(yuǎn)供，在近端配調(diào)峰型小電池，在

31、遠(yuǎn)端通信機房或者大型基站配多站共享型大電池，實現(xiàn)蓄電池備電集中共享模式。圖表 15. 5G 宏基站 240V 高壓直流遠(yuǎn)供比較方案資料來源：5G 基站環(huán)境條件與供電解決方案探討，中銀國際證券微基站供電方案較為多樣：與宏基站相比，微基站功耗較小，供電方式有所不同。根據(jù)站點的重要性等級，微基站電源建設(shè)方案可以分為有后備電源保障和無后備電源保障兩大類。對于不需要后備電源保障的站點，可根據(jù)設(shè)備供電類型選擇 220V 交流直供（市電供電方案）或者 POE 供電方案。圖表 16. 微基站 POE 供電系統(tǒng)示意圖資料來源：微基站電源建設(shè)方案探討，中銀國際證券 HYPERLINK / 2019 年 10 月

32、20 日圖表 17. 微基站供電方案對比方案48V 直流供電280V 直流遠(yuǎn)供就近配置小微電源220V 交流直供POE 供電是否有后備電源保障是是是否否施工難易度低中中低低維護難易度低中中低低建設(shè)投資低較高中低低設(shè)備故障率低中中低低資料來源：微基站電源建設(shè)方案探討，中銀國際證券對于需要后備電源保障的微基站，供電方案采用以下原則：（1）優(yōu)先選擇 48V 直流供電，其次 280V 直流遠(yuǎn)供，最后選擇就近配置小微電源；（2）在微基站距離信源機房的路由長度100m 時，建議選擇 48V 直流直供方案；（3）100m 微基站距離信源機房的路由長度300m 時，優(yōu)先考慮通過加粗供電電纜線徑，選用 48V

33、直流直供方案；其次選擇 220V 直流遠(yuǎn)供方案；（4）在微基站距離信源機房的路由長度300m 時，考慮選用 280V 直流遠(yuǎn)供方案；線纜數(shù)量過多或者敷設(shè)路由困難的時候， 可采用就近配置小微電源方案為微基站設(shè)備供電。圖表 18. 48V 直流直供供電系統(tǒng)示意圖圖表 19. 280V 直流遠(yuǎn)供供電系統(tǒng)示意圖資料來源：微基站電源建設(shè)方案探討，中銀國際證券資料來源：微基站電源建設(shè)方案探討，中銀國際證券微基站有望逐步成為 5G 時代的主流基站模式：5G 通信由于頻率較高而采用超密集組網(wǎng)技術(shù)，高頻對于宏基站而言，覆蓋范圍太小，使得成本過高，再加上宏基站部署困難，站址資源不容易獲取， 因此在 5G 網(wǎng)絡(luò)中，

34、高頻段資源使用宏基站的概率將會下降，微蜂窩有望成為主流，形式以小基站為基本單位，進行超密集組網(wǎng)，小基站的密集部署。Markets and Markets 預(yù)計，2019-2025 年期間，全球范圍內(nèi) 5G 小微基站主要用于市內(nèi)覆蓋，到 2025 年之后，5G 小微基站將在室外 5G 網(wǎng)絡(luò)覆蓋中占比逐漸加大。隨著 5G 的滲透率加大，需要使用大量的小基站來完成更加深度和廣度的覆蓋，未來小基站有望呈現(xiàn)爆發(fā)式增長。圖表 20. 小微電源供電系統(tǒng)圖資料來源：微基站電源建設(shè)方案探討，中銀國際證券 HYPERLINK / 2019 年 10 月 20 日開關(guān)電源與鋰電池?fù)肀г隽渴袌鲱A(yù)計 5G 宏、微基站可

35、達 1300、2600 萬個預(yù)計 5G 基站主要建設(shè)期為 2019-2025 年：我國 4G 基站建設(shè)主要周期為 2013-2019 年，2015-2016 年達到建設(shè)高峰期。參考 4G 建設(shè)周期，我們預(yù)計 5G 基站建設(shè)周期為 2019-2025 年，其中基站的建設(shè)高峰期為 2021-2022 年。圖表 21. 三大運營商每年 4G 宏基站新建數(shù)量2013201420152016201720182019H1中國移動6.962.840.341365430中國電信6123338282114中國聯(lián)通18.330.633.711.41139合計13.983.1103.9112.775.48683建設(shè)

36、比例2.49%14.89%18.62%20.20%13.51%15.41%14.87%資料來源：各公司公告，中銀國際證券預(yù)計 5G 宏基站建設(shè)數(shù)量為 4G 數(shù)量的 2 倍以上，有望達到 1311 萬個。由于 5G 的頻譜相對 4G 而言更高，信號在傳輸過程中衰減更快，同時用戶體驗從 4G 的 10Mbit/s 升級到 100Mbit/s，對 5G 的基站建設(shè)密集程度提出了更高的要求。參考高工鋰電數(shù)據(jù)，截至 2019 年 6 月底，中國 4G 基站共 558 萬個。根據(jù)規(guī)劃，中國電信、中國聯(lián)通的 5G 基站將為目前 4G 基站數(shù)的 2 倍以上，而中國移動將為目前的 4 倍以上。據(jù)各運營商 201

37、8 年年報數(shù)據(jù)推測，中國共有至少 1438 萬個基站需要新建或改造。同時，參考賽迪投資的2018 年中國 5G 產(chǎn)業(yè)與應(yīng)用發(fā)展白皮書，在宏基站方面，中低頻段的宏站可實現(xiàn)與4G 基站相當(dāng)?shù)母采w范圍，預(yù)計 5G 宏基站數(shù)量為 475 萬個。我們結(jié)合相關(guān)預(yù)測，預(yù)計 5G 宏基站的建設(shè)數(shù)量將會達到 4G 基站數(shù)量的 2 倍以上，預(yù)計 5G 宏基站總數(shù)量將達到 1311 萬個。圖表 22. 2019-2025 年三大運營商 5G 宏基站新建數(shù)量預(yù)測2019E2020E2021E2022E2023E2024E2025E中國移動16.2147.594.796.384.6126.970.5中國電信14.128

38、.277.589.365.849.332.9中國聯(lián)通2.319.571.979.226.825.891.6合計32.7195.2244.1264.8177.2202.1195.0資料來源：高工鋰電，賽迪投資，中銀國際證券參考 2018 年賽迪投資發(fā)布的2018 年中國 5G 產(chǎn)業(yè)與應(yīng)用發(fā)展白皮書，微基站在毫米波高頻段覆蓋范圍 10-20m，數(shù)量保守估計會在宏基站的 2 倍以上，我們預(yù)計微基站的數(shù)量約為 2600 萬個。 HYPERLINK / 2019 年 10 月 20 日圖表 23. 2019-2025 年 5G 宏基站與微基站建設(shè)數(shù)量預(yù)測(萬個)8006004002000新建宏基站規(guī)模新

39、建微基站規(guī)模2019E2020E2021E2022E2023E2024E2025E資料來源：賽迪投資，高工鋰電，中銀國際證券開關(guān)電源市場空間有望超 300 億元5G 通信基站主設(shè)備由 BBU（基帶處理單元）和 AAU（有源天線單元）組成。BBU 主要負(fù)責(zé)基帶數(shù)字信號處理，比如 FFT/IFFT，調(diào)制/解調(diào)、信道編碼/解碼等。AAU 主要由 DAC（數(shù)模轉(zhuǎn)換）、RF（射頻單元）、PA（功放）和天線等部分組成，主要負(fù)責(zé)將基帶數(shù)字信號轉(zhuǎn)為模擬信號，再調(diào)制成高頻射頻信號，然后通過 PA 放大至足夠功率后，由天線發(fā)射出去。圖表 24. 華為 4G/5G 基站布置圖資料來源：華為5G 極簡站點白皮書，中銀

40、國際證券5G 基站 AAU 采用 Massive MIMO（大規(guī)模多輸入多輸出）技術(shù)，配置 64T/64R 天線陣列，相比傳統(tǒng) 8T/8R 的 4G 天線單通道的平均功耗有所下降，但由于通道數(shù)量有較大幅度提升，單個 AAU 最大功耗將會達到 1000-1400W（單基站一般配置 3 個 AAU），加之 5G 基站運算量的上升將推動 BBU 功率進一步提升， 5G 基站功耗或達到 4G 基站的 3-4 倍。 HYPERLINK / 2019 年 10 月 20 日圖表 25. 5G 基站和 4G 基站功耗對比設(shè)備分類業(yè)務(wù)負(fù)荷(%)AAU/RRU 平均功耗（W）BBU 平均功耗（W）1001127

41、.28293.0150892.32293.015G30762.43293.5420733.92293.2310699.36293.42空載633293.57100289.68175.684G50273.58174.3230259.1171.92空載222.59169.44資料來源：中國移動，中銀國際證券就供電方式而言，無論是采用現(xiàn)有基站開關(guān)電源直接供電、開關(guān)電源接 DC/DC 模塊供電、或是通過遠(yuǎn)供模塊進行高壓直流遠(yuǎn)供，48V 開關(guān)電源都是 5G 基站供電系統(tǒng)不可或缺的關(guān)鍵部分。圖表 26. 5G 基站基本供電模式資料來源：電信快報，中銀國際證券5G 基站開關(guān)電源總價值有望超 300 億元：根

42、據(jù) 3AAU+1BBU 的典型配置方案，5G 基站的典型功耗約為3300-4700W，電流容量約 100A，按峰值功率考慮，需要配置至少 48V/100A 規(guī)格的開關(guān)電源方可滿足供電需求。按照通信電源的一般單價和假設(shè)需求量計算，5G 基站所需開關(guān)電源總價值約 300-400 億元，高峰期年市場空間有望超過 50 億元。2019-2025 年鋰電池需求或超 155GWh宏基站備用電源中，鋰電池逐步替代鉛酸電池：目前 4G 基站中，備用蓄電池絕大多數(shù)采用的是鉛酸電池，鋰電池主要用于少部分微基站中。預(yù)計在 5G 基站中，后備電源將全部替代成鋰電池。5G 宏基站功率高，對蓄電池的電量需求大：現(xiàn)有基站的

43、功耗較小，5G 基站收發(fā)單元增加、處理能力增強，設(shè)備功率也大幅增加，參考5G 基站電源解決方案資料，目前最大的 5G 典型功率為大唐， 約為 4940W，隨著工藝進步還有上升的空間，實際功率按照最大功率的 80%測算，約為 4000W。為保證 5G 通信設(shè)備能夠穩(wěn)定使用，一般對宏基站儲備 3-4 小時的儲能電量。根據(jù)以上資料，我們測算單個 5G 宏基站平均功率為 3400W，儲備 3.3 小時的電量，對蓄電池的電量需求為 11.22kWh。 HYPERLINK / 2019 年 10 月 20 日根據(jù)工信部資料，2018 年底中國鐵塔已在全國 31 個省市約 12 萬個基站中使用梯次利用電池約

44、1.5GWh，替代鉛酸電池約 4.5 萬噸，折合單個宏基站備用電池帶電量 12.5kWh。此外，中國鐵塔 2019 年半年報數(shù)據(jù)顯示，目前公司總共擁有 194.5 萬個基站（不含室分），基站的儲能容量超過 17.1GWh， 對應(yīng)單個宏基站備用電源為 8.75kWh。2019 年 9 月 10 日，中國儲能網(wǎng)報道，截至 2019 年 9 月，中國鐵塔已經(jīng)在全國約有 30 萬個基站中的備用電源領(lǐng)域中使用梯次利用電池約 4GWh，折合單個基站備用電池帶電量 13.33kWh。圖表 27. 部分 5G 基站功耗對比頻段/GHz尺寸/mm重量/kgBBU 功耗AAU 功耗系統(tǒng)功耗華為2.69654702

45、003350097034104.9795395220405009213263中興2.686049018043315105034653.5880450140403159803255大唐3.58954901424780013804940諾基亞貝爾2.699054020547425114138483.59004801444042511273806愛立信3.5810400216474359003135廠家AAU 規(guī)格設(shè)備典型功耗/W資料來源：電信快報，中銀國際證券單個微基站預(yù)計后備電源帶電量約為 0.45kWh：微基站分為有后備保障電源及無后備保障電源兩類方案，其中有后備電源保障方案分為-48V 直流

46、直供、280V 直流遠(yuǎn)供、就近配置小微電源等方案，且優(yōu)先采用磷酸鐵鋰新電池，參考陜西聯(lián)通微基站后備電源解決方案數(shù)據(jù)，216 個微基站中有 176 個配備 UPS 后備電源，保守估計有后備電源的微基站數(shù)量約占總微基站數(shù)量的 70%。根據(jù)鐵塔城區(qū)微基站快速部署的解決方案（通信與信息技術(shù)期刊）資料顯示，一般微基站后備電源保障時長不超過 3 小時，可根據(jù)后備時間要求配置不同容量蓄電池，常見有 5Ah、10Ah、20Ah、50Ah。我們以單站 150W 的平均功率為基準(zhǔn)，保障時長 3 小時來計算，對應(yīng)單個微基站對蓄電池的電量需求為 0.45kWh， 且有后備保障電源的微基站占比為 70%。圖表 28.

47、微基站分類及功耗設(shè)備形態(tài)產(chǎn)品分類電源功耗微基站瓦級微基站200W毫瓦級微基站30W微 RRU瓦級微 RRU200W毫瓦級微 RRU30W資料來源：鐵塔城區(qū)微基站快速部署的解決方案（通信與信息技術(shù)），中銀國際證券2019-2025 年 5G 基站將帶來鋰電池需求增量 155GWh：我們預(yù)計 2019-2025 年將是 5G 基站建設(shè)的主要周期，其中 2019-2022 年期間新建基站數(shù)量持續(xù)提升并達到最高值，對應(yīng)的儲備電池需求增量逐漸增加，同時儲備電池將有望由鉛酸電池全部替代成鋰電池。我們預(yù)計 2019-2025 年期間，基站儲能電池對鋰電池的需求量分別為 3.9GWh、23.1GWh、28.9

48、GWh、31.4GWh、21.0GWh、23.9GWh、23.1GWh，合計帶來 155.4GWh 的鋰電池需求增量。 HYPERLINK / 2019 年 10 月 20 日圖表 29. 2019-2025 年 5G 基站對鋰電池的需求預(yù)測2019E2020E2021E2022E2023E2024E2025E5G 宏基站新建數(shù)量合計（萬個）32.7195.2244.1264.8177.2202.1195.0其中：中國移動（萬個）16.2147.594.796.384.6126.970.5其中：中國電信（萬個）14.128.277.589.365.849.332.9其中：中國聯(lián)通（萬個）2.3

49、19.571.979.226.825.891.65G 宏基站建設(shè)占比2.9%17.5%21.9%23.7%15.9%18.1%17.5%5G 宏基站平均功率（W）3400340034003400340034003400儲備時長（h）3.33.33.33.33.33.33.3單個 5G 宏基站對鋰電池需求（kWh）11.2211.2211.2211.2211.2211.2211.225G 宏基站對鋰電池需求規(guī)模（GWh）3.6621.9127.3929.7119.8822.6721.88微基站新建數(shù)量（萬個）65.32390.49488.23529.58354.30404.11390.02配置后

50、備電源比例70%70%70%70%70%70%70%配置后備電源的微基站數(shù)量（萬個）45.72273.34341.76370.70248.01282.88273.015G 微基站平均功率（W）150150150150150150150儲備時長（h）3333333單個 5G 微基站對鋰電池需求（kWh）0.450.450.450.450.450.450.455G 微基站對鋰電池需求規(guī)模（GWh）0.211.231.541.671.121.271.235G 基站對鋰電池需求規(guī)模（GWh）3.923.128.931.421.023.923.1資料來源：高工鋰電，賽迪投資，中銀國際證券5G 應(yīng)用賦能泛

51、在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)需要高速可靠的通信保障2019 年 3 月 8 日，國家電網(wǎng)召開泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)工作部署會議，對建設(shè)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)作出全面部署安排，加快推進“三型兩網(wǎng)、世界一流”戰(zhàn)略落地實施。國家電網(wǎng)董事長寇偉指出，國家電網(wǎng)當(dāng)前最緊迫、最重要的任務(wù)就是加快推進泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)，建設(shè)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)是推進“三型兩網(wǎng)”建設(shè)的重要內(nèi)容和關(guān)鍵環(huán)節(jié)。堅強智能電網(wǎng)和泛在電力物聯(lián)網(wǎng)二者相輔相成、融合發(fā)展， 形成強大的價值創(chuàng)造平臺，共同構(gòu)成能源流、業(yè)務(wù)流、數(shù)據(jù)流“三流合一”的能源互聯(lián)網(wǎng)。圖表 30. 國家電網(wǎng)能源互聯(lián)網(wǎng)基本結(jié)構(gòu)與業(yè)務(wù)框架資料來源：國家電網(wǎng)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)大綱，中銀國際證券通俗

52、地說，泛在電力物聯(lián)網(wǎng)就是運用新一代信息通信技術(shù)，將電力用戶及其設(shè)備、電網(wǎng)企業(yè)及其設(shè)備、發(fā)電企業(yè)及其設(shè)備、電工裝備企業(yè)及其設(shè)備連接起來，通過信息廣泛交互和充分共享，以數(shù)字化管理大幅提高能源生產(chǎn)、能源消費和相關(guān)領(lǐng)域安全、質(zhì)量和效益效率水平。圖表 31. 泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)階段安排2021年初步建成基本實現(xiàn)業(yè)務(wù)協(xié)同和數(shù)據(jù)貫通，電網(wǎng)安全經(jīng)濟運行、公司經(jīng)營績效和服 務(wù)質(zhì)量顯著提升；初步建成公司級智慧能源綜合服務(wù)平臺，新興業(yè)務(wù)協(xié)同發(fā)展，能源互聯(lián) 網(wǎng)生態(tài)初具規(guī)模；初步實現(xiàn)統(tǒng)一物聯(lián)管理，初步建成統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一模型的數(shù)據(jù)中臺，具備數(shù)據(jù)共享及運營能力，基本實現(xiàn)對電網(wǎng)業(yè)務(wù)與新興業(yè)務(wù)的平臺化支撐。2024年全面建成實

53、現(xiàn)全業(yè)務(wù)在線協(xié)同和全流程貫通，電網(wǎng)安全經(jīng)濟運行水平、公司經(jīng)營績效和服務(wù)質(zhì)量達到國際領(lǐng)先；建成公司級智慧能源綜合服務(wù)平臺，形成共建共治共贏的能源互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)圈；實現(xiàn)統(tǒng)一的物聯(lián)管理，建成統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一模型的數(shù)據(jù)中臺，實現(xiàn)對電 網(wǎng)業(yè)務(wù)與新興業(yè)務(wù)的全面支撐。 HYPERLINK / 2019 年 10 月 20 日資料來源：國家電網(wǎng)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)白皮書 2019，中銀國際證券 HYPERLINK / 2019 年 10 月 20 日泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的提出和建設(shè)是內(nèi)外因素共同推動的結(jié)果：隨著我國電網(wǎng)接入電源和負(fù)荷種類的增加，電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)已日臻復(fù)雜，電網(wǎng)形態(tài)和電能交互模式都發(fā)生了巨大的變化，電網(wǎng)安全運行壓力加

54、大，更智能和科學(xué)的調(diào)度及保護需要更為快捷的信息傳達、處理和交換。同時，輸配電價持續(xù)下降，行政要求一般工商業(yè)用電成本不斷降低，都將繼續(xù)對電網(wǎng)收入產(chǎn)生負(fù)面影響。在此基礎(chǔ)上，通過精細(xì)化管理降本增效是國網(wǎng)必然的選擇。此外，電力市場化交易、綜合能源服務(wù)等電網(wǎng)面對的新商業(yè)模式對傳統(tǒng)運行和管理模式帶來巨大挑戰(zhàn)，需要國家電網(wǎng)通過實時互聯(lián)的信息化平臺對接供需雙方，打造多邊市場。圖表 32. 國家電網(wǎng)“三型兩網(wǎng)、世界一流”戰(zhàn)略目標(biāo)資料來源：國家電網(wǎng)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)白皮書 2019，中銀國際證券從技術(shù)視角看，泛在電力物聯(lián)網(wǎng)是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)思想和架構(gòu)在電網(wǎng)企業(yè)的全方位應(yīng)用。泛在電力物聯(lián)網(wǎng)包括感知層、網(wǎng)絡(luò)層、平臺層、應(yīng)用層

55、4 個層次，與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的分層體系基本一致。在這一體系中，感知層采集數(shù)據(jù)，網(wǎng)絡(luò)層傳輸數(shù)據(jù)，平臺層處理數(shù)據(jù)，應(yīng)用層使用數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)的獲取、傳輸、處理、應(yīng)用是核心，完備高速的通信網(wǎng)絡(luò)與計算單元是依托，全面可靠的網(wǎng)絡(luò)安全保護是保障。圖表 33. 泛在電力物聯(lián)網(wǎng)分層結(jié)構(gòu)資料來源：國家電網(wǎng)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)大綱，中銀國際證券 HYPERLINK / 2019 年 10 月 20 日泛在電力物聯(lián)網(wǎng)感知層所采集的電力終端數(shù)據(jù)至少包括用戶實時用電數(shù)據(jù)、配電區(qū)域?qū)崟r功率、電壓、電流等運行數(shù)據(jù)、配電區(qū)域設(shè)備運行數(shù)據(jù)、運檢機器人、無人機實時運檢圖像及數(shù)據(jù)、調(diào)度數(shù)據(jù)、輸變電設(shè)備運行狀態(tài)數(shù)據(jù)等。采集形成的海量數(shù)據(jù)需要高速

56、、完備、可靠的通信網(wǎng)絡(luò)及時傳輸至中臺數(shù)據(jù)中心，5G 的應(yīng)用有望助力這一需求的實現(xiàn)。5G 網(wǎng)絡(luò)切片契合泛在需求網(wǎng)絡(luò)切片是 5G 區(qū)別于前代通信標(biāo)準(zhǔn)的重要創(chuàng)新點之一。5G 網(wǎng)絡(luò)切片是在共享基礎(chǔ)設(shè)施上運行的多個邏輯網(wǎng)絡(luò)，綜合了軟件定義網(wǎng)絡(luò)（SDN）、網(wǎng)絡(luò)虛擬化（NFV）、服務(wù)化架構(gòu)（SBA）與其他自動化技術(shù)，用戶可以通過 SLA（服務(wù)等級協(xié)議）從運營商定制一張?zhí)摂M專屬網(wǎng)絡(luò)以滿足個性化的通信和網(wǎng)絡(luò)需求。5G 網(wǎng)絡(luò)切片具有三大特點：差異化加確定性的 QoS/SLA（服務(wù)質(zhì)量/分級服務(wù)協(xié)議）保障、業(yè)務(wù)隔離性、獨立運行性。圖表 34. 5G 網(wǎng)絡(luò)切片的生成過程與運營商之間應(yīng)用場景確定的服務(wù)協(xié)議SAL基于模板

57、的網(wǎng)絡(luò)切片設(shè)計eMBB mMTC URLLC分域設(shè)計（接入網(wǎng)、傳輸網(wǎng)、 （物理、虛擬）網(wǎng)絡(luò)資源規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)切片生成核心網(wǎng)）和激活資料來源：IHS Markit，中銀國際證券3GPP 組織定義了三種關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)切片類型：eMBB 增強型移動寬帶、mMTC 海量機器類通信/大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)、uRLLC 超高可靠超低時延通信。三種關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)切片類型的特征如下：eMBB 增強型移動寬帶 Enhanced Mobile Broadband：是傳統(tǒng) 3G 和 4G 業(yè)務(wù)的增強，高峰值速率、大傳輸容量、高移動性。mMTC 海量機器類通信/大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng) Massive Machine Type Communication：

58、高連接容量、高設(shè)備密度。uRLLC 超高可靠超低時延通信 Ultra Reliable & Low Latency Communication：高可靠性、高移動性、超低通信時延。eMBB 在泛在電力物聯(lián)網(wǎng)中的可能應(yīng)用智能化無人巡檢：在變電站機器人巡檢、無人機線路巡檢等電力生產(chǎn)管理中的中低速率移動場景中， 通過具備高傳輸速率、大帶寬特性的 eMBB 切片，操作人員一方面可以對巡檢機器人、無人機進行移動/飛行控制，另一方面還能把高清視頻圖像及時回傳到指揮中心做分析處理，在降低人工成本和安全風(fēng)險的同時大幅提升巡檢效率。 HYPERLINK / 2019 年 10 月 20 日圖表 35. 無人機巡線

59、作業(yè)資料來源：騰訊網(wǎng)，中銀國際證券uRLLC 在泛在電力物聯(lián)網(wǎng)中的可能應(yīng)用負(fù)荷的精準(zhǔn)控制：相比于傳統(tǒng)意義上整條線路投切的負(fù)荷管理方式，精準(zhǔn)負(fù)荷控制可以在毫秒級的時間尺度內(nèi)實現(xiàn)用戶可中斷負(fù)荷的柔性管理，并采用雙向協(xié)商機制，使得最終用戶因負(fù)荷切除受到的影響降到最低。此外，精準(zhǔn)負(fù)荷控制可以在區(qū)域供電出現(xiàn)較大缺口的情況下實現(xiàn)與用戶側(cè)的快速聯(lián)動，實現(xiàn)電源供給與用戶負(fù)荷間的精準(zhǔn)適配，提升區(qū)域電網(wǎng)抵御風(fēng)險的能力。針對這一應(yīng)用場景， 具備超低通信時延和高可靠性的 uRLLC 網(wǎng)絡(luò)切片較為適用，能夠滿足毫秒級的指令傳輸?shù)韧ㄐ乓?。圖表 36. 毫秒級精準(zhǔn)負(fù)荷控制系統(tǒng)總體架構(gòu)示意（基于其他通信協(xié)議）資料來源：電力

60、工程技術(shù)，中銀國際證券 HYPERLINK / 2019 年 10 月 20 日配電自動化：在應(yīng)用 uRLLC 切片的基礎(chǔ)上，配電自動化過程中的信息傳遞時延將進一步降低，可以有效保障信息傳輸。同時在配電端可以實現(xiàn)或優(yōu)化多種自動化流程，如故障的毫秒級判別和隔離、配網(wǎng)保護裝置的端到端互訪等，將原有的主站集中式處理邏輯逐步改變?yōu)楦鹘K端互聯(lián)互通的分布式處理邏輯，提升配電網(wǎng)的自動化管理和運行效率。圖表 37. 華為 IoT-G/5G 雙模配電網(wǎng)通信架構(gòu)資料來源：華為電力 5G 融合解決方案，中銀國際證券分布式可再生能源控制：隨著以分布式光伏為代表的可再生能源在需求側(cè)逐步大規(guī)模、高比例并網(wǎng)， 面向調(diào)頻等更