光大证券：5G春风来，用电知多少

本文来自微信公众号“EBS公用环保研究”，作者是光大公用环保团队。本文观点不代表智通财经观点。

本文要点

报告背景

近期国内三大运营商的5G基站建设提速。我们在本篇专题报告中将重点测算5G基站运行对于用电量的影响。

5G基站运行对用电量影响几何？

我们分别就5G基站运行对全社会用电量的静态影响进行了敏感性分析，假设条件详见正文。

短期影响：我们预计2019年年内5G基站的陆续投运对全社会用电量的增量贡献不超过0.2%，而4G基站对2019年全社会用电量的增量贡献约1.1-1.6%。从短期来看，5G基站对用电量的贡献低于4G基站，5G基站建成投运对于全社会用电量的增长影响不明显。

中长期影响：我们预计5G基站对2023年全社会用电量的增量贡献约1.2-3.7%。定性的说，5G基站大规模建成投运将有效拉动全社会用电量增长，其拉动效果将取决于5G基站建设进度及单站用电能耗等因素。

以上仅为根据5G基站数量以及基站能耗进行的静态敏感性测算。事实上，5G对电力需求的影响将广泛的体现在核心网和IDC的运行、各种新型应用场景、商业模式以及衍生出的海量数据的传输、处理上。5G带来的真实的电力需求增量将较我们上述静态测算更多，有待持续跟踪、观察。

投资建议

5G基站对用电量的短期影响较小，我们对于电力股的推荐逻辑亦非基于短期电力需求超预期的可能性。我们认为市场环境的变化释放了增配电力股的信号（详见近期深度《节奏易改，周期难移—再论电力股配置价值》）。考虑到经济增速下行形势下，全社会盈利增速预期边际下行，电力股的“替代价值”和“周期对冲”优势（火电逆周期、水电近似无周期）再次显得突出（详见2018年3月深度《电力行业—走出“至暗时刻”》）。推荐火电：一线华能国际（00902）（A+H）、华电国际（01071）（A+H），二线长源电力、京能电力；水电：长江电力、国投电力、华能水电。

风险分析

系统性风险，上网电价超预期下行，动力煤价格超预期上涨，电力需求超预期下滑，水电来水不及预期，电力行业改革进度低于预期的风险，5G推进进度不及预期等。

1. 报告背景

自上世纪 80年代以来，移动通信的革命性技术，持续加快信息产业的创新进程，不断推动经济社会的繁荣发展。当前，第五代移动通信技术（5G）正在阔步前行，它将以全新的网络架构，提供至少十倍于 4G 的峰值速率、毫秒级的传输时延和千亿级的连接能力，开启万物广泛互联、人机深度交互的新时代。

3GPP定义了5G的三大技术场景（即eMBB、mMTC和URLLC），除进一步提升网络速率外，URLLC、mMTC场景将助力网络连接规模的显著增长。在具体应用场景上，5G将广泛应用于VR/AR、车联网、智能制造等领域。5G网络的高性能使得其应用场景得到大大扩展，根据华为发布的《5G时代十大应用场景白皮书》，最能体现5G能力的应用场景大概可分为10类，包括：高阶VR/AR应用、车联网中的自动驾驶及远控驾驶、智能制造领域的机器人控制、智慧能源领域的馈线自动化、无线医疗中的远程诊断、无线家庭娱乐中的超高清视频、联网无人机、社交网络领域的全景直播、AI领域的个人辅助、智慧城市中的视频监控。

根据中国信通院《5G经济社会影响白皮书》预测，2030年5G带动的直接产出和间接产出将分别达到6.3万亿和10.6万亿元。在直接产出方面，按照2020年5G正式商用算起，预计当年将带动约4840亿元的直接产出，2025年、2030年将分别增长到3.3万亿、6.3万亿元，十年间的年均复合增长率为29％。在间接产出方面，2020年、2025年、2030年，5G将分别带动1.2万亿、6.3万亿和10.6万亿元，年均复合增长率为24％。

2019年8月发布的《国务院办公厅关于促进平台经济规范健康发展的指导意见》（国办发〔2019〕38号）强调“加强网络支撑能力建设”，并指出深入实施“宽带中国”战略，加快5G等新一代信息基础设施建设，优化提升网络性能和速率。

根据央视网报道，目前国内三大运营商均已公布5G基站铺设时间表。此外，近期中国移动2019H1业绩说明会上，中国移动管理层上调2019年的5G资本开支计划（从约170亿元上调至约240亿元）。国内运营商对5G基础设施建设的重视程度可见一斑，5G基站建设提速在即。

我们认为，随着经济结构调整，新兴行业对全社会用电量的贡献不可忽视（详见我们2019年1月发布的行业年度报告《与其苟延残喘，不如从容燃烧—公用事业 2019 年度投资策略》）。考虑到5G基站单站能耗高于4G基站，5G基站的大规模铺设将贡献电力需求增量。我们在本篇专题报告中将重点测算5G基站运行对于用电量的影响。

2. 5G基站运行对用电量影响几何？

近年来，移动网络覆盖面的增加和物联网业务的繁荣催生了基站需求，移动通信基站数呈增长态势。根据工信部统计，截至2019年6月底，移动通信基站总数732万个，其中4G基站总数为445万个（占比60.8%）。

考虑到统计口径原因（我们并未查询到移动通信基站用电量的官方数据），我们选取信息传输、软件和信息技术服务业的类别进行了统计，结果表明2011年以来信息传输、软件和信息技术服务业拉动用电量增长百分点总体提升。

根据何家爱、刘晓村《基站节能减排措施探讨》的统计，基站能耗构成以基站主设备（45%）和空调系统（40%）为主。据中国通信标准化协会报道，目前运营商5G基站主设备样品空载功耗约2.2-2.3千瓦，满载功耗约3.7-3.9千瓦，5G基站单站功耗是4G单站的2.5-3.5倍。据此测算基站主设备空载、满载时：5G基站全部能耗分别为5千瓦、8.5千瓦，4G基站全部能耗分别为2千瓦、2.5千瓦。

2.1 短期影响

5G基站

我们就5G基站对2019年全社会用电增量贡献进行敏感性测算，测算假设如下：

（1）单基站平均用电能耗：根据上述测算，不同负荷下5G单基站能耗（含空调系统等）约5-8.5万千瓦。考虑到基站设备负荷的波动（并非全部时刻满载运行）、及5G基站设备大规模商用后能耗的下降（当前仅为少数样品的测试结果），我们认为单基站平均用电能耗将有所降低。

（2）基站数量：根据央视网报道，2019年将建成10-15万个5G基站。

（3）基站全年运行时间：不考虑基站维护等，假设基站全年连续运行，即全年运行时间为24*365=8760小时。

（4）2019年全社会用电量：根据中电联预测，2019年全社会用电量同比增长5.5%左右。我们据此测算2019年全社会用电量约72214亿千瓦时。

（5）替代效应：假设5G基站全部为新增基站，不考虑5G基站对存量4G等基站的替代效应。

根据上述假设，5G基站对2019年全社会用电增量贡献的敏感性测算结果见表2。考虑到对于5G基站数据的假设较为乐观，我们预计2019年年内5G基站的陆续投运对全社会用电量的增量贡献不超过0.2%。由此可见，从短期来看，5G基站建成投运对于全社会用电量的增长影响不明显。

4G基站

为了方便比较，我们同时就4G基站对2019年全社会用电增量贡献进行敏感性测算，测算假设如下：

（1）单基站平均用电能耗：根据上述测算，不同负荷下4G单基站能耗（含空调系统等）约2-2.5万千瓦。

（2）基站数量：工信部数据显示，截至2019H1，我国4G基站数445万个。

（3）基站全年运行时间：不考虑基站维护等，假设基站全年连续运行，即全年运行时间为24*365=8760小时。

（4）2019年全社会用电量：根据中电联预测，2019年全社会用电量同比增长5.5%左右。我们据此测算2019年全社会用电量约72214亿千瓦时。

（5）替代效应：假设5G基站全部为新增基站，不考虑5G基站对存量4G等基站的替代效应。

根据上述假设，4G基站对2019年全社会用电增量贡献的敏感性测算结果见表3。我们预计4G基站对2019年全社会用电量的增量贡献约1.1-1.6%。

根据我们的测算结果，考虑到5G基站仍处于建设初期，从短期来看，5G基站对用电量的贡献低于4G基站，5G基站建成投运对于全社会用电量的增长影响不明显。

2.2 长期影响

根据赛迪顾问发布的《2018年中国5G产业与应用发展白皮书》，2017年我国4G广覆盖阶段基本结束，4G基站达到328万个，而5G基站总数量将是4G基站1.1-1.5倍。我们据此测算，长期来看5G基站数量约500万个。

我们就5G基站对2023年全社会用电增量贡献进行敏感性测算，测算假设如下：

（1）单基站平均用电能耗：根据上述测算，不同负荷下5G单基站能耗（含空调系统等）约5-8.5万千瓦。考虑到基站设备负荷的波动（并非全部时刻满载运行）、及5G基站设备大规模商用后能耗的下降（当前仅为少数样品的测试结果），我们认为单基站平均用电能耗将有所降低。

（2）基站数量：根据上述测算，假设2023年 5G基站数量可达500万个。

（3）基站全年运行时间：不考虑基站维护等，假设基站全年连续运行，即全年运行时间为24*365=8760小时。

（4）2023年全社会用电量：根据国网能源研究院预测，“十四五”期间全社会用电量增长率4-5%，结合前文分析，我们假设2019-2023年全社会用电量增速分别为5.5%、5.0%、4.0%、4.0%、4.0%。我们据此测算2023年全社会用电量约85292亿千瓦时。

（5）替代效应：假设5G基站全部为新增基站，不考虑5G基站对存量4G等基站的替代效应。

根据上述假设，5G基站对2023年全社会用电增量贡献的敏感性测算结果见表4。我们预计5G基站对2023年全社会用电量的增量贡献约1.2-3.7%。定性的说，5G基站大规模建成投运将有效拉动全社会用电量增长，其拉动效果将取决于5G基站建设进度及单站用电能耗等因素。

需要说明的是，以上仅为根据5G基站数量以及基站能耗进行的静态敏感性测算。事实上，5G对电力需求的影响将广泛的体现在核心网和IDC的运行、各种新型应用场景、商业模式以及衍生出的海量数据的传输、处理上。5G带来的真实的电力需求增量将较我们上述静态测算更多，有待持续跟踪、观察。

3. 投资建议

5G基站对用电量的短期影响较小，我们对于电力股的推荐逻辑亦非基于短期电力需求超预期的可能性。我们认为市场环境的变化释放了增配电力股的信号（详见近期深度报告《节奏易改，周期难移—再论电力股配置价值》）。考虑到经济增速下行形势下，全社会盈利增速预期边际减弱，电力股的“替代价值”和“周期对冲”优势（火电逆周期、水电近似无周期）再次显得突出（详见我们2018年3月的深度报告《电力行业—走出“至暗时刻”》）。

推荐火电：一线华能国际（A+H）、华电国际（A+H），二线长源电力、京能电力；水电：长江电力、国投电力、华能水电。

4. 风险分析

系统性风险，上网电价超预期下行，动力煤价格超预期上涨，电力需求超预期下滑，水电来水不及预期，电力行业改革进度低于预期的风险，5G推进进度不及预期等。