通信能源绿色变革：基站变“电厂”还有多远？

记得在去年，芬兰运营商Elisa发布了一个大计划：通过升级锂电池和采用智能管理系统的方式，将广泛分布的基站组成虚拟电厂（VPP），可在降低自身用电成本和碳排放的同时将存储的绿色能源出售给电网提供平衡服务，从而实现节支与增收的双重收益。

电费支出占电信网络运营成本的大头。面对网络流量剧增带动网络能耗持续攀升，未来运营商面临的运营成本增长和碳排放压力将进一步加剧。显然，Elisa这个计划之所以能赚足眼球，在于其背后揭示了全球运营商和塔商的共同痛点和愿望——能源设施不仅可以做到省钱，还可能赚钱。

“诗和远方”固然美好，但现实的挑战也不少。要实现这个梦想，笔者认为行业至少要具备几个条件：

• 一是站点广泛部署光伏、储能等新能源基础设施，这是参与电力市场不可或缺的基础条件。运营商、塔商有丰富站址资源，也本身因为备电需要，部署了大量的储能资源，自带稳定的负载，的确拥有天然的优势。但新能源设施的部署，安全问题需要落实。

• 二是虚拟电厂这类指向“能源生产者”性质的商业模式进一步市场化、成熟化。目前来看，欧洲电力市场化程度比较高，调峰、调频这类虚拟电厂业务有较高的收益率。随着新型电力系统的建设，未来更多的电力服务商业模式相信也会在中国兴起并走向成熟，但这需要时间。

• 三是能源管理足够智能、高效和精准。运营商不可能转型成为一个纯电力服务公司，只能最大化挖掘现有资源，开源增收。这就要求必然首先要保障网络业务的体验优先。要达到业务兼容，实现完美平衡，智能化是基础，否则调度、响应这一些系列的能力都将只是空话。

行业能否解决这些问题？如何解决？几天前，笔者看到华为组织了JDC通信能源研讨会，恰好关注锂电安全、光储错峰、智能协同、虚拟电厂等话题。笔者今天来谈谈一些个人看法，欢迎批评讨论。

锂电储能：安全是前提

首先是第一个问题：锂电的安全。

近年来，锂电已代替铅酸成为通信储能的主流选择。但在手机、电动汽车等行业，锂电安全事件时有发生。锂电在通信领域规模部署后，安全能否得到保证？通信行业是否已经建立起关于锂电安全应用方面的应急处理能力？

回溯其他行业的安全事故，行业总结出锂电池起火或爆炸通常由内部短路引发热失控导致，进一步归因，引发内短路的根源则有可能涉及到锂电池的设计、制造、运输、应用等每一个环节。比如：

• 电芯是储能系统基本单元，是安全第一道防线。典型电芯问题包括电芯内部短路、电池漏液、负极析锂、电芯膨胀等。

• PACK将多个锂电池单体组合成一个整体，典型问题包括电压不一致、内阻偏大、膨胀、点焊后掉电、爆炸等。

• BMS主要获取管理电池组的运行状态，做不好会出现硬件故障或软件故障。

这些问题主要是锂电池产品设计、生产制造端的问题。随着锂电池行业竞争加剧，低成本压力下可能会带来产品质量下降的问题，给锂电池进一步造成安全隐患。

以上是锂电池面临的行业共性安全问题，主要集中于产品设计、生成制造端。在应用端，结合不同的场景，有不同的安全问题。在通信场景，据笔者了解，还有下面这类典型的问题：

• 容量和循环次数虚标问题。这种“弄虚作假”的行为，不做严格测试、监测，直观看不出来，但对用户而言，不仅隐形成本增加，长期使用之后的安全更难以保障。

• 场景考虑不足，系统安全设计缺失。产品安全不代表应用安全，通信基站分布广泛，从室内到室外，从小站到宏站，从市区到郊区，从平地到山地，运输环境、安装环境、运行环境千差万别，温度、湿度、蛇虫鼠蚁度可能在运输和使用阶段对电池造成破坏，引发安全事故。

因此，端到端的锂电安全，需要引起通信行业高度重视。

从这次JDC活动传递出的消息来看，华为也在引导行业采用安全锂电，提供了端到端的解决方案。但个人认为，光有标准和厂商自发执行还不够，全行业还需形成约束力，并持续完善相关标准和法规。毕竟，通信能源作为未来数智化社会的基座，比以往任何时候都更需要安全可靠性。

开源增收：虚拟电厂商业模式是否可行？

通信能源参与电网供需平衡调节，进而帮助运营商和塔商实现开源增收。这种商业模式看起来似乎太新颖、太颠覆了，真的可行吗？

从JDC活动看来，铁塔公司、移动公司，从集团到省份，都在探索研究通信储能参与虚拟电厂VPP调节的可行性，其中商业闭环可能是要解决的问题。深圳铁塔提出了“储能错峰、VPP一体化的方案”，储能错峰打底，同时实现VPP Ready，等待后期政策环境、商业环境成熟后，平滑演进。

在虚拟电厂成熟之前，当前阶段，笔者总结认为，在光、储成本下降、峰谷价差政策利好的背景下，全国基站推进光伏发电、储能错峰，可以为运营商、塔商部署新能源带来可观的回报。

• 站点光伏部署加速：德州移动一条新闻显示，今年该地基站用545瓦规格光伏板，典型站点可以装24块，一天发50度电，满足基站使用，多余的电量还可上网。江苏铁塔新闻显示，2022年至今在2000个站点部署了光伏，完成了技术方案验证，现在评估全省10万个物理站有1.1万个站具有发电潜力，2024年光伏基站加速开拓到5000个。

• 通信储能错峰应用更为广泛：移动、铁塔等在2000年已开始做储能错峰，至今3-4年时间，行业应用量逐步增加。华为一条新闻显示，浙江铁塔与华为联合创新实现基站储能错峰，每年单站节省17.1%电费。错峰收益与峰谷价差相关，后者波动也会影响前者。但对运营商、塔商来说，储能参与错峰是额外新增收入，收益率应该是不错的。

图源：Elisa

对于虚拟电厂VPP，笔者相信未来随着电力政策的空间释放，行业会有新机会，主要源于以下几个方面：

• 从政策支持看，当前随着传统能源价格上涨，全球加速向净零排放转型，各国政府正积极出台鼓励政策，大力发展清洁能源项目。比如，Elisa的虚拟电厂计划已获得芬兰政府补贴。

• 从市场需求看，随着用电负荷持续增长，用电高峰期保障供应难度加大，通过虚拟电厂参与电网调度来应对峰值负荷压力，已成为必然发展趋势。尤其是随着电网中绿色能源占比不断提高，考虑太阳能、风能等绿色能源受限于日照时间、风的强度等天气影响，具有间歇性和不可预测性的特点，更需充分利用虚拟电厂来缓解电力供需矛盾。而运营商和塔商拥有广泛的基站和海量的储能锂电，在虚拟电厂部署上有着天然的资源优势。

• 从盈利角度看，据报道，Elisa已完成规模为200个站点的虚拟电厂部署实践，其表示，该虚拟电厂的回报（包括电网平衡调节服务收益和节省的电力）相当于当前网络电力支出的50%以上，并预计三年内可收回投资成本。

欧洲的成功应用，给我们树立了很大的信心。

能源管理：全链路高效协同是目标

如笔者前面所谈，通信运营商、塔商不是纯电力公司，在主营业务-网络服务开展良好的前提下，站点部署光伏生产绿电降低用电成本、锂电储能参与错峰或虚拟电厂实现能源增收，才有可能推进。这一切的前提是需要实现对能源的精准调配。

通信能源从供电到用电，节点非常多，电源里的整流器、空开，站点里的空调、照明，无线主设备，都是用电耗能的节点。针对这些关键节点，笔者了解到，过去几年，特别是5G建设以来（用电量是4G的2倍），在节能降碳的强烈诉求下，大量的节能技术被开发、被应用。

• 例如，在无线主设备端，智能休眠技术被广泛应用。根据话务量、业务需求模型下发供电需求指令，实现节能。

• 在站点供电端，高度集成式、智能化的设备代替传统粗放式叠加的多设备、哑设备。例如eMIMO智能电源实现多输入多输出，让电源完成了代际跨域。锂电代替铅酸也有异曲同工之妙。

智能化是精细化管理的前提，目前通信能源行业应该说开启了一段智能化之路，但这条路尚未到达终点，深度、彻底智能化还有很大空间。

中国移动、中国电信等运营商已将“智能融合”作为发展方向。智能化能源管理，将从单域、单场景扩展到全链路、全网络，最终构建起网络业务与能源基础设施深度协同的智能化能源管理体系。

想象一下，如果将这两侧的智能化管控相互融合，打通从能源基础设施到网络业务的全链条，让能源既能精准配置又能高效利用，必然将进一步促进网络绿色节能，甚至实现“零比特、零瓦特”的行业终极目标。笔者也会持续关注这个行业课题的发展。

通信路上，一起走!