谁来为数字社会供电？通信储能的5G与AI双引擎革命

（来源：储能网）

中国储能网讯：在数字化浪潮席卷全球的当下，通信储能的战略地位与内涵正被深刻重塑。它不再仅仅是应急备用电源，而是支撑数字社会两大核心——5G通信网络与AI算力中心——高效、绿色运行的关键能源保障。这场变革的背后，是ICT行业日益增长的能耗挑战与“双碳”目标下的必然选择，这场变革，由ICT行业能耗压力与‘双碳’目标共同催生，正引领通信储能步入以锂电为核心、多元技术并举的绿色智能新时代。

一、5G引擎：

从“成本中心”到“价值中心”的锂电革命

（一）挑战：5G网络的高能耗与日益增长的运营成本

5G网络以其超高速率、超低时延的卓越性能，革新了移动通信体验，但这些优势是以巨大的能源消耗为代价的。单个5G基站的满载功耗约为3.5-4kW，是4G基站的近3倍。这种能耗的急剧增长，给通信运营商带来了沉重的运营成本压力。

挑战的严峻性可从头部运营商的数据中窥见一斑。据中国移动年报数据，截至2024年，其累计开通的5G基站已超240万个。仅以这庞大的基站数量计算，一年的理论耗电量就高达约840亿度。若以每度电0.8元的保守估算，年电费支出已是惊人的670亿元人民币。这笔巨额支出，如同一个“成本中心”，严重侵蚀着运营商的利润空间，并对其财务健康构成长期挑战。

国际能源署最新报告《能源与人工智能》揭示，全球数据中心的电力消耗正因其大规模扩张而急剧攀升。报告指出，2024年，数据中心的用电量已占据全球总电力消耗的1.5%，达到惊人的415太瓦时。其中，美国是数据中心电力消耗的全球领头羊，占比高达45%，而欧洲紧随其后，贡献了约15%。

在过去五年中，全球数据中心用电量以每年12%的速度持续增长，若此趋势不变，预计到2030年，全球数据中心的电力需求将翻倍，突破945太瓦时大关。更引人注目的是，其中用于支撑人工智能的数据中心电力需求将暴涨四倍以上。展望更远的2035年，全球数据中心的电力消耗预计将进一步飙升至约1200太瓦时。这一系列数据无不预示着，数字时代的能源挑战日益严峻。

（二）现状：磷酸铁锂电池的规模应用与智能管理体系的初步建立

面对5G高能耗带来的巨大困境，通信运营商和产业链上下游企业纷纷采取行动，一方面寻求技术创新拐点，另一方面也积极探索能源供给侧的解决方案。2023年底，中国移动正式成立中移能源科技公司，标志着解决能耗问题已上升至集团核心战略层面，展现了其在能源管理领域深耕的决心。

这种巨大的成本压力和转型需求，促使整个行业大规模采用以磷酸铁锂为代表的新型储能解决方案。作为全球规模最大的通信铁塔基础设施服务商，中国铁塔早在2020年就已启动了大规模的《备电用磷酸铁锂蓄电池组产品集约化电商采购项目》。中国移动等其他运营商，以及中兴通讯等设备商，也都在大规模集采并认证磷酸铁锂电池。这种强烈的市场需求，推动了通信储能市场的爆发式增长：中国通信储能的新增装机容量由2020年的16.5GWh增加至2024年的24.5GWh，复合年增长率为10.4%。

当前，通信储能的内涵已远不止是简单的备用电源，它正向集可靠供电、智能管理、价值创造于一体的能源枢纽升级。传统单一电池备电模式正在加速向“储能+能源管理系统(EMS)+AI调度”协同方案演进，实现“储备一体化”。这意味着基站的后备电源不再仅在市电中断时闲置等待，而是被赋予了更积极的角色，可以参与电网调峰调频，通过峰谷电价差为运营商创造额外收益，真正从“成本中心”向“价值中心”转变。

为了实现这种智能协同，能源管理系统和智能调度算法变得至关重要。站点级EMS能够实时监测电池状态、电网电价和负载需求，并智能决策充放电策略。在5G基站侧，由于各站点负荷波动大、电池状况各异，传统的“一刀切”错峰策略往往效率低下，容易导致电池欠放或过放。为此，中国铁塔等行业领军者已引入AI技术，实现“一站一策”的动态削峰填谷。

通过对历史停电、负载和电池数据的持续学习建模，AI算法能够实时预测各站点的负荷和备电需求，精细化确定充放电启停时刻和电量，从而在保证备电安全的前提下，最大化每个站点的经济效益。例如，中国移动通过在浙江部署储能错峰应用，一年节电就超过2000万元。中国电信云网运营部资深项目经理罗钢也提到，其自研的基站AI智慧节能平台，结合储能削峰填谷、站点叠光等技术，实现全国31省基站年节电约7亿度，效果显著。

（三）趋势：虚拟电厂聚合与光储一体化方案

展望未来，通信能源将进一步深化与信息网络的融合，实现能量域和信息域的跨域协同，将单个基站演变为更智能的综合能源节点。

基站与虚拟电厂的互动机制是未来能源管理的一大趋势。以深圳为例，已率先构建虚拟电厂平台，将全市分散的基站储能等柔性资源接入云端统一调控。2023年，深圳率先实现5G基站储能资源虚拟电厂聚合，中国铁塔、中国电信等运营商与虚拟电厂管理中心合作，计划将全市所有5G基站的备用电池接入虚拟电厂进行统一智能调度。这些基站储能将提供超过20万千瓦的快速调节能力，用于电网削峰填谷和应急调峰。到2025年，深圳的目标是建成具备100万千瓦调节能力的虚拟电厂，其中基站将是重要的组成部分，这将极大提升电网的柔性和韧性。这种云边协同的能源管理新模式，将使成千上万个基站通过AI统一调度参与电力市场，实现源网荷储互动和多赢：电网获得灵活调节资源，运营商通过基站参与电力调节获得削峰节费收益，能源使用效率整体提升，真正实现了基站“沉睡资产”的价值化。

基站“储能+光伏+负载”一体化解决方案将加速落地，推动基站从纯粹的能源消耗单元，向可发电（光伏）、可储能、可智能调度的综合能源节点演进。中国铁塔通信技术研究院高级工程师于渤指出，在光储成本持续下降的趋势下，基站叠加光伏已具备规模应用条件，精细化的光储协同方案将成为主流。

设备商正致力于将光伏发电单元、储能电池系统、直流供电和智能控制模块深度集成到站点能源系统中。例如，中兴通讯推出的新一代站点能源方案，正是将智能光伏、储能、电力运营相结合，为基站引入绿色电力。通过这种集成方案，基站可以平滑叠加新能源供电，并可降低传统市电消耗和30%以上的用能成本，显著提升基站的能源自给能力和绿色运营水平。

二、 AI引擎：

数据中心追求极致安全与绿色，新型储能成必然选择

随着AI大模型的爆发，智算中心（AIDC）的建设进入“不设上限”的投入阶段。数据中心作为数字世界的“心脏”，对储能系统提出了前所未有的高要求，驱动其向极致安全、高功率密度和绿色可持续方向发展。

（一）挑战：AI算力海量需求、极致安全与绿色发展的多重压力

AI技术的飞速发展，特别是大模型的兴起，正引发一场全球范围内的算力竞赛。阿里巴巴、中国移动等科技巨头纷纷以“不设上限”的姿态投入智算中心（AIDC）的建设，导致数据中心数量和规模急剧膨胀。然而，这种指数级的算力增长，带来了巨大的能源消耗，使得数据中心在运行中面临着前所未有的挑战。

首先是能源消耗的巨大增量。ICT行业整体能耗在全球范围内持续攀升，预计到2030年将占全球总用电量的13%，其中数据中心是主要能耗大户。AI算力中心对功率密度的要求极高，意味着单位面积的用电负荷显著增加，使得能耗问题更加突出。

其次是对极致安全可靠性的严苛要求。数据中心是数字世界的“心脏”，其储能系统的核心使命是在市电中断的瞬间，为服务器提供毫秒级的不间断电力支撑。任何微小的电力中断都可能导致海量数据丢失、业务停摆，造成不可估量的损失。因此，对储能系统而言，绝对的安全可靠性是其生命线，对储能设备的热失控管理、故障自愈能力提出了更高要求。

最后是“双碳”目标下的绿色发展压力。国家政策层面明确要求，到2025年底，新建大型数据中心的绿色电力供应比例要达到80%以上，并持续降低PUE（电源使用效率）。数据中心必须积极转型，减少碳足迹，实现可持续发展。这些多重挑战，共同驱动着数据中心储能技术必须向高性能、高安全、高效率和绿色化的方向加速演进。

（二）现状：锂电解决方案加速渗透与能效优化深度推进

面对AI算力带来的多重挑战，数据中心储能领域正经历深刻变革。极致的功率性能、绝对的安全可靠和极高的空间效率这些核心需求，共同指向了先进的锂离子电池解决方案。相较于传统的铅酸电池，锂电池能以更小的体积和重量提供同等甚至更强的功率支撑，且循环寿命更长、能量密度更高，完美契合了数据中心对空间利用率和全生命周期成本的考量。据预测，中国数据中心储能新增装机容量将从2020年的2.9GWh，高速增长至2030年的101.6GWh，这为高性能锂电储能开辟了全新的蓝海市场。

数据中心储能的模式也在升级，正从过去的短时备电走向备电与储能一体化。华为发布的《数据中心能源十大趋势》指出，未来数据中心将通过部署储能系统，一方面利用备用电池参与电网调频、削峰填谷，提升电网稳定性和能源利用效率；另一方面，通过利用峰谷电价差，有效降低数据中心的用能成本。这些创新性的能源管理模式，使得储能系统从纯粹的保障型设备转变为具备经济价值的能量管理单元。

同时，能效优化深度推进，尤其是PUE（电源使用效率）的持续降低，是数据中心节能的核心抓手。工信部等部门要求新建大型数据中心设计PUE不高于1.4，并进一步将新建目标降至1.3以下。

据工业和信息化部数据，入选2022年度国家绿色数据中心的43家数据中心平均PUE已降至1.27，远优于全国85%数据中心仍在1.5~2的水平。在企业实践方面，大型云服务商在绿色电力利用和PUE优化方面取得了显著进展。例如，阿里巴巴2023财年报告显示，其自建数据中心清洁电力占比跃升至53.9%，实现减碳110.5万吨，其中广东省的自建数据中心已率先实现100%清洁电力供应。腾讯在2023年数据中心部署了52.2兆瓦的可再生能源设施，进一步提高了绿色电力使用量。阿里巴巴张北液冷数据中心全年运行PUE更是低至1.09，达到世界领先水平。

（三）趋势：“储能+可再生能源”微网与能源基础设施参与者转型

展望未来，数据中心储能的发展趋势将更加聚焦于绿色化、智能化和深度融合。专家傅强进一步指出，“储能+可再生能源”的协同模式成为绿色数据中心建设标配的可能性很高。其核心在于解决AIDC指数级增长的能耗与国家“双碳”目标及经济性诉求之间的矛盾。傅强预测，虽然目前基数较小，但预计到2028年，全球AIDC配套的储能市场规模有望达到数十GWh级别，年复合增长率预计将超过传统数据中心储能市场50%以上，展现出巨大的增长潜力。

大型互联网公司正从传统的“电力消费者”向“能源基础设施参与者”转型，主动布局可再生能源和储能系统。2025年9月，抖音集团发布了其数据中心“风光储微网”合同能源管理寻源公告，拟采购200 MWh以上的大规模锂电储能系统，并配套风电、光伏设备与微网控制系统，以实现风光储能协同调度和对外电网的柔性互动。业内评论认为，此举在互联网行业具有里程碑意义：一方面表明大型互联网公司正从被动的电力用户转变为积极的能源管理者和贡献者；另一方面也意味着“风光储微网”解决方案将成为未来算力基础设施建设的标配选项之一。

三、路径上的领跑者：

专注与整合的不同风采

通信储能行业的生态系统日益复杂和完善，呈现出合作与竞争并存，平台化、服务化成为主流的趋势。

（一）多元化的产业链参与者：

通信储能产业链参与者众多，涵盖了需求方、方案提供方和技术支撑方。主要包括：

1.电信运营商：中国移动、中国电信、中国联通等，是储能应用的需求方，掌握海量基站和数据中心资源。

2.通信基础设施提供商：如中国铁塔，拥有超过200万站址和备电电池资源，大力推进老旧铅酸电池更换和梯次利用新能源汽车退役电池作为备电。

3.设备厂商：华为数字能源、中兴通讯、爱立信、诺基亚等，提供完整的通信电源解决方案，包括高效整流电源、UPS、不间断供电系统等，并整合储能、电源管理软件交付给运营商。

4.能源服务商与虚拟电厂聚合商：新兴的虚拟电厂聚合商也参与进来，为通信行业提供能源交易和调度服务，如深圳电网与中国铁塔、运营商合作打造虚拟电厂平台。

5.专业电源和电池厂商：南都电源、双登集团、昆宇电源、理士国际、雄韬股份、国轩高科、亿纬锂能、宁德时代、比亚迪等，专注于通信后备电池及储能系统研发生产，近年积极由铅酸转型锂电，拓展储能新业务。

作为深耕通信储能领域多年的行业巨头，双登集团则展现了其“平台型企业”的强大优势，完美地享受到了“双轮驱动”带来的双重红利。在数据中心领域，双登是国内通信备电用铅酸电池的核心供应商之一。面对AI算力引爆的数据中心建设浪潮和铅酸电池的“供需错配”格局，双登凭借其深厚的技术积累、品牌信誉以及如2023年5.07GWh的产量所体现的产能规模，正处于攫取这一轮市场红利的核心位置。在5G基站领域，双登同样积极布局锂电技术，能够为运营商提供符合“价值中心”定位的先进解决方案，满足其网络升级的需求。

昆宇能源精准地卡位于由磷酸铁锂技术开启的“价值中心”新兴市场。其战略定位清晰，即专注于为通信基站提供高性能的磷酸铁锂储能产品。如其CS48100T-3U型号产品，拥有3000次以上的循环寿命，完美匹配了基站储能系统日常化、价值化运营的技术需求。正是这种长循环、高安全的特性，使其成为了运营商将基站储能资产化、实现削峰填谷等增值功能的技术基石。通过赢得中国铁塔等头部客户的订单，昆宇能源已然成为推动通信储能向“价值中心”转型的重要力量。

（二）竞争格局与市场演变：

根据行业测算，2024 年中国通信基站储能电池总出货量可能在 19.5 至 20.5 GWh 之间，锂离子电池部分有望达到约 12.5 至 14.0 GWh，占比提升至 65%~75%。未来锂电替代铅酸的趋势预计将进一步加快。铅酸电池占比继续下滑，锂电替代铅酸趋势明显。2024年度，在中国企业全球通信基站&数据中心电池出货量排名中，出货量排名前五的中国储能企业依次为：双登集团、南都电源、国轩高科、昆宇电源、亿纬锂能。当前通信储能市场正由增量高速期转入存量优化期。随着5G建设趋于饱和，未来通信备电电池市场增速将放缓，预计6G商用前年需求维持在每年20GWh左右。各厂商将更多着眼于存量替换（如铅酸更换为锂电/钠电）和性能升级（如延长备电时长以参与调峰）。

（三）平台化、服务化与协同发展：

越来越多企业不再局限于单一环节，而是走向平台化、一体化服务。华为数字能源和中兴通讯等提供端到端“站点能源”解决方案，帮助运营商快速建设绿色基站和低碳机房。中国铁塔公司则通过资源整合，利用新能源汽车退役电池作为备电，并探索将富余储能能力对外提供增值服务。

“能源托管”或“储能即服务”成为一种新的商业模式，由专业公司运营维护储能系统，运营商按效果付费。这有利于降低运营商初始投入，也催生了新的市场进入者和商业合作范式。产业链上下游通过联盟和标准化加强协同，共同应对新技术和碳减排要求。谁能掌握更安全高效的电池技术和更智能优化的软件平台，谁就在这场绿色转型竞赛中占据优势。

四、结语

5G与AI的双轮驱动，正深刻地重塑着通信储能行业的版图，其核心叙事，已从“如何保障电力安全”转向“如何算好能源经济账”。展望未来，这种由应用场景驱动的技术分化和价值追求将更加深入。无论是像昆宇能源一样，以技术锐度深耕专业赛道的“尖兵”，还是像双登集团这样，以平台化能力服务全场景需求的“航母”，都将在这场波澜壮阔的数字能源革命中，持续探索和定义自身的角色与路径。这场从“备用电源”到“价值中心”的战略蝶变，其画卷正徐徐展开。