為緩解全球氣候變暖，中國近年來已經宣布將承擔起身為制造業大國的責任，承諾在2030年實現碳排放達到峰值，并爭取在2060年前實現碳中和。與此同時，全球數字化經濟近年來飛速發展，相應的5G網絡、數據中心等ICT基礎設施也一直呈現加速建設趨勢，導致通信行業的能耗持續爆發性增長。如何才能在國家“雙碳”戰略與通信業的健康發展之間找到最佳平衡點，為中國數字化經濟鋪就一條綠色低碳之路?對此，中興通訊給出了自己的詳細解答。
中興通訊數字能源經營部通信儲能產品經理王俊磊在接受采訪時表示，為降低碳排放，積極發展利用太陽能等綠色能源是必由之路，但新能源發電無法做到持續穩定輸出，這就需要高效的儲能技術來彌補。在中興通訊發布的《通信儲能智能化白皮書》中，中興通訊基于對未來網絡演進的深入理解，融合電化學、電力電子、數字化等多項技術，提出了通信儲能雙網融合新架構和智能化L1-L5分級新定義，為通信行業勾畫出了通信儲能的發展方向。
“目前來看，通信儲能鋰電化、鋰電智能化是大勢所趨，中興通訊在通信鋰電儲能智能化領域開展了大量創新，推出了自錯峰和大容量并機等新技術，這些技術將應用于中興通訊最新的F331 V2.0智能鋰電解決方案中。”王俊磊說。
鋰電儲能是發展方向
隨著5G、數據中心等電信基礎設施建設持續推進，電信行業的能耗占比一直在快速增加。有專家預測，五年內國內運營商全部升級到5G之后，其用電量將占到全國的2.1%。與此同時，為支撐各行各業的數字化升級，運營商投資建設了大量數據中心，這也極大增加了運營商的電力支出成本。巨大的耗電量不僅增加了運營成本，也為通信業的碳排放控制、管理和運維帶來了極大的挑戰。為降低行業碳排放、提高運營效率，國內通信業一直在積極投資光伏發電以及儲能系統，從而充分利用綠色能源。
傳統的通信儲能系統多采用鉛酸電池，能量密度低、體積大，而且循環壽命短、充放電效率低，加上管理和運維方式落后，已經無法滿足網絡發展的需要。普通的鋰電儲能系統雖然具備了簡單的電池管理能力，但功能簡單且擴容升級成本高，實用價值有限。
作為全球主流通信廠商，中興通訊對電信運營商5G網絡、數據中心等基礎設施的供電系統、用電特征等有非常深刻的了解，近年來綜合運用網絡通信、電力電子、智能測控、熱設計、AI及大數據、云管理等多項技術，推出了系列化智能鋰電解決方案。
王俊磊表示，中興通訊智能鋰電產品的目標是以智能化技術改善通信儲能運行安全水平，同時大幅度提高故障預測、定位、隔離等效率和精準度，幫助運營商降低用電成本和運維成本。
2022年初，中興通訊全面整合了自身的電源、儲能、IDC和能源管理等資源，正式設立了數字能源產品經營部，全面進軍能源行業。“中興通訊的數字能源業務全面覆蓋發電、變電、輸電、配電、用電五個環節，未來將持續推進通信儲能的智能化發展。”王俊磊說。
新架構演進路線
基于長期積累的專業知識和行業經驗，中興通訊對于通信儲能的智能化發展提出了一整套方法論。概括起來，就是《通信儲能智能化白皮書》中所說的通信儲能雙網融合新架構和智能化L1-L5分級新定義。
王俊磊解釋說，通信儲能系統正在從單一架構向“端到端架構”發展，未來的演進方向則是“雙網融合”。所謂單一架構，即電池作為孤立的執行部件，為特定的重要設備提供備電功能。“端到端架構”是當前的主流架構，采用“鋰電-電源或網關-網管”的組網模式，形成了站點儲能信息網，可以遠程監測鋰電設備狀態、調整參數、檢測故障等，具備了一定管理功能。面向未來的“雙網融合”新架構的內涵更加豐富，提出將公共電網、站點發電、站點儲能、站點用電等所有環節連接起來，構建全場景能源網、信息網，實現全網儲能信息和能源的互聯，所有這一切都接入能源云，做到“信息流”管理“能源流”。
當然，“雙網融合”不可能一蹴而就，需要一個長期的演進過程，中興通訊將整個演進過程劃分成了L1到L5五個階段。L1對應單一架構，以普通鋰電替代站點鉛酸電池，可以改善儲能表現，但沒有顯著的提升。L2和L3對應端到端架構，其中L2具備初步的管理功能，有簡單的電池管理系統(BMS)、電源接入后臺網管，能夠實現電壓電流的均衡、實時參數檢測、過流/過壓保護等基本功能，邁出了從普通鋰電向智能鋰電的第一步。王俊磊表示，當前行業很多廠家都可以供應L2水平的產品。
L3階段具有更高的智能化水平，通過引入功率變換、智能感知、部分決策系統等，可以實現更高能量密度、超多組級聯、更高精度均衡控制等性能，提供智能混用、智能并機、智能錯峰、智能削峰、智能升壓等新功能，同時具備剩余電量/電池健康度、遠程告警、智能防盜、預防性運維等功能，使得儲能系統更加安全可靠。L3的創新功能可以有效滿足5G網絡全場景應用的新需求，提升5G網絡供電綜合智能化水平，最大化提高網絡供電效率和運維效率，降低運營商的總體使用成本。
“從智能化分級的角度來看，L1是被動執行，L2具備了輔助自動化、智能化能力，L3達到了一定條件下的智能化水平，后續的L4目標是高度自動化、智能化能力，L5則致力于互聯互通能力的演進。”王俊磊說。
迎接新一代儲能技術應用
王俊磊表示，目前中興通訊正在向市場提供L3層次的成熟產品和方案，L4產品仍在加緊開發，不過中興通訊全新的150Ah智能鋰電池產品已經具備了部分L4的功能。對比市場上相同容量產品，中興通訊全新F331 V2.0智能鋰電產品的智能水平、能量密度更高，能夠幫助運營商的3G/4G網絡向5G平滑擴容升級，有效降低站點改造成本。由于采用了先進的云、管、端架構設計，F331 V2.0智能鋰電產品可以利用峰谷電價差主動儲能，有效降低運營商的用電成本。
據王俊磊介紹，中興通訊的L4產品正在開發和測試中，預計2022年3季度就能進入實地驗證階段。L4產品的特點是具有更高水平的自動化、智能化能力，可以大大減輕對人工操作的依賴。一是通過信息網和能源網融合，從云、管、端三個層面對能源流進行全面、精細化管理，實現能源站內和站外協同調度，以及自混用、自錯峰、自削峰、自升壓等應用升級;二是可以主動學習電網、負荷、輻照、碳交易等信息，動態分析環境數據、電網質量、負荷波動等，實現太陽能、油機、市電多種能源下的最優儲能充放策略、AI儲供實時調度、綠能優先等，充分發揮全網儲能的價值;三是通過智能云維實現主動安全，包括主動優化充放電策略來延長鋰電壽命，智能化故障預測、檢測、診斷和修復，并通過全場景遠程云管理減少人工現場維護，從極簡運維向智能云維、免運維邁進;四是借助AI和大數據分析，對全網站點進行AI精準配置、容量規劃，充分利用現網儲能資源的潛力和價值，實現資產優化、降本提效。
為適應通信行業能源結構向“低碳化、電能化、數字化”轉型的需求，儲能系統還將不斷演進。王俊磊表示，未來通信儲能智能化研發將進一步注重互聯互通、支持能源網絡應用，在執行、感知、分析、決策、意圖等方面實現完全自主，發揮更多潛能，真正實現L5階段的需求。比如，支持太陽能、風能、氫能、生物質等多種供能方式和鋰電、鈉電、燃料電池等多種儲能形式的互動、聯合工作，能夠通過全網AI學習實現供能儲能模式的自我優化以及面向碳排放的最優調度，能夠接入能源互聯網、交互不同形式儲能供能系統信息，可以根據客戶目標制定安全的最優調度策略等。
王俊磊強調，通信行業要順利推進能源結構轉型、實現“雙碳”戰略，需要綜合考慮所有與儲能、供能乃至網絡基礎設施和通信應用相關的技術、資源、要素，運用數字化、智能化技術實現能源與網絡的實時優化調控。“中興通訊正在積極研發創新技術和產品，為客戶創造更大價值，實現能源的共享、高效利用和碳排放最優化，幫助客戶擁抱可持續的能源未來。”王俊磊說。(計育青/文)
