誰來為數字社會供電？通信儲能的5G與AI雙引擎革命

（來源：儲能網）

中國儲能網訊：在數字化浪潮席捲全球的當下，通信儲能的戰略地位與內涵正被深刻重塑。它不再僅僅是應急備用電源，而是支撐數字社會兩大核心——5G通信網絡與AI算力中心——高效、綠色運行的關鍵能源保障。這場變革的背后，是ICT行業日益增長的能耗挑戰與「雙碳」目標下的必然選擇，這場變革，由ICT行業能耗壓力與‘雙碳’目標共同催生，正引領通信儲能步入以鋰電為核心、多元技術並舉的綠色智能新時代。

一、5G引擎：

從「成本中心」到「價值中心」的鋰電革命

（一）挑戰：5G網絡的高能耗與日益增長的運營成本

5G網絡以其超高速率、超低時延的卓越性能，革新了移動通信體驗，但這些優勢是以巨大的能源消耗為代價的。單個5G基站的滿載功耗約為3.5-4kW，是4G基站的近3倍。這種能耗的急劇增長，給通信運營商帶來了沉重的運營成本壓力。

挑戰的嚴峻性可從頭部運營商的數據中窺見一斑。據中國移動年報數據，截至2024年，其累計開通的5G基站已超240萬個。僅以這龐大的基站數量計算，一年的理論耗電量就高達約840億度。若以每度電0.8元的保守估算，年電費支出已是驚人的670億元人民幣。這筆鉅額支出，如同一個「成本中心」，嚴重侵蝕着運營商的利潤空間，並對其財務健康構成長期挑戰。

國際能源署最新報告《能源與人工智能》揭示，全球數據中心的電力消耗正因其大規模擴張而急劇攀升。報告指出，2024年，數據中心的用電量已佔據全球總電力消耗的1.5%，達到驚人的415太瓦時。其中，美國是數據中心電力消耗的全球領頭羊，佔比高達45%，而歐洲緊隨其后，貢獻了約15%。

在過去五年中，全球數據中心用電量以每年12%的速度持續增長，若此趨勢不變，預計到2030年，全球數據中心的電力需求將翻倍，突破945太瓦時大關。更引人注目的是，其中用於支撐人工智能的數據中心電力需求將暴漲四倍以上。展望更遠的2035年，全球數據中心的電力消耗預計將進一步飆升至約1200太瓦時。這一系列數據無不預示着，數字時代的能源挑戰日益嚴峻。

（二）現狀：磷酸鐵鋰電池的規模應用與智能管理體系的初步建立

面對5G高能耗帶來的巨大困境，通信運營商和產業鏈上下游企業紛紛採取行動，一方面尋求技術創新拐點，另一方面也積極探索能源供給側的解決方案。2023年底，中國移動正式成立中移能源科技公司，標誌着解決能耗問題已上升至集團核心戰略層面，展現了其在能源管理領域深耕的決心。

這種巨大的成本壓力和轉型需求，促使整個行業大規模採用以磷酸鐵鋰為代表的新型儲能解決方案。作為全球規模最大的通信鐵塔基礎設施服務商，中國鐵塔早在2020年就已啟動了大規模的《備電用磷酸鐵鋰蓄電池組產品集約化電商採購項目》。中國移動等其他運營商，以及中興通訊等設備商，也都在大規模集採並認證磷酸鐵鋰電池。這種強烈的市場需求，推動了通信儲能市場的爆發式增長：中國通信儲能的新增裝機容量由2020年的16.5GWh增加至2024年的24.5GWh，複合年增長率為10.4%。

當前，通信儲能的內涵已遠不止是簡單的備用電源，它正向集可靠供電、智能管理、價值創造於一體的能源樞紐升級。傳統單一電池備電模式正在加速向「儲能+能源管理系統(EMS)+AI調度」協同方案演進，實現「儲備一體化」。這意味着基站的后備電源不再僅在市電中斷時閒置等待，而是被賦予了更積極的角色，可以參與電網調峰調頻，通過峰谷電價差為運營商創造額外收益，真正從「成本中心」向「價值中心」轉變。

爲了實現這種智能協同，能源管理系統和智能調度算法變得至關重要。站點級EMS能夠實時監測電池狀態、電網電價和負載需求，並智能決策充放電策略。在5G基站側，由於各站點負荷波動大、電池狀況各異，傳統的「一刀切」錯峰策略往往效率低下，容易導致電池欠放或過放。為此，中國鐵塔等行業領軍者已引入AI技術，實現「一站一策」的動態削峰填谷。

通過對歷史停電、負載和電池數據的持續學習建模，AI算法能夠實時預測各站點的負荷和備電需求，精細化確定充放電啟停時刻和電量，從而在保證備電安全的前提下，最大化每個站點的經濟效益。例如，中國移動通過在浙江部署儲能錯峰應用，一年節電就超過2000萬元。中國電信雲網運營部資深項目經理羅鋼也提到，其自研的基站AI智慧節能平臺，結合儲能削峰填谷、站點疊光等技術，實現全國31省基站年節電約7億度，效果顯著。

（三）趨勢：虛擬電廠聚合與光儲一體化方案

展望未來，通信能源將進一步深化與信息網絡的融合，實現能量域和信息域的跨域協同，將單個基站演變為更智能的綜合能源節點。

基站與虛擬電廠的互動機制是未來能源管理的一大趨勢。以深圳為例，已率先構建虛擬電廠平臺，將全市分散的基站儲能等柔性資源接入雲端統一調控。2023年，深圳率先實現5G基站儲能資源虛擬電廠聚合，中國鐵塔、中國電信等運營商與虛擬電廠管理中心合作，計劃將全市所有5G基站的備用電池接入虛擬電廠進行統一智能調度。這些基站儲能將提供超過20萬千瓦的快速調節能力，用於電網削峰填谷和應急調峰。到2025年，深圳的目標是建成具備100萬千瓦調節能力的虛擬電廠，其中基站將是重要的組成部分，這將極大提升電網的柔性和韌性。這種雲邊協同的能源管理新模式，將使成千上萬個基站通過AI統一調度參與電力市場，實現源網荷儲互動和多贏：電網獲得靈活調節資源，運營商通過基站參與電力調節獲得削峰節費收益，能源使用效率整體提升，真正實現了基站「沉睡資產」的價值化。

基站「儲能+光伏+負載」一體化解決方案將加速落地，推動基站從純粹的能源消耗單元，向可發電（光伏）、可儲能、可智能調度的綜合能源節點演進。中國鐵塔通信技術研究院高級工程師於渤指出，在光儲成本持續下降的趨勢下，基站疊加光伏已具備規模應用條件，精細化的光儲協同方案將成為主流。

設備商正致力於將光伏發電單元、儲能電池系統、直流供電和智能控制模塊深度集成到站點能源系統中。例如，中興通訊推出的新一代站點能源方案，正是將智能光伏、儲能、電力運營相結合，為基站引入綠色電力。通過這種集成方案，基站可以平滑疊加新能源供電，並可降低傳統市電消耗和30%以上的用能成本，顯著提升基站的能源自給能力和綠色運營水平。

二、 AI引擎：

數據中心追求極致安全與綠色，新型儲能成必然選擇

隨着AI大模型的爆發，智算中心（AIDC）的建設進入「不設上限」的投入階段。數據中心作為數字世界的「心臟」，對儲能系統提出了前所未有的高要求，驅動其向極致安全、高功率密度和綠色可持續方向發展。

（一）挑戰：AI算力海量需求、極致安全與綠色發展的多重壓力

AI技術的飛速發展，特別是大模型的興起，正引發一場全球範圍內的算力競賽。阿里巴巴、中國移動等科技巨頭紛紛以「不設上限」的姿態投入智算中心（AIDC）的建設，導致數據中心數量和規模急劇膨脹。然而，這種指數級的算力增長，帶來了巨大的能源消耗，使得數據中心在運行中面臨着前所未有的挑戰。

首先是能源消耗的巨大增量。ICT行業整體能耗在全球範圍內持續攀升，預計到2030年將佔全球總用電量的13%，其中數據中心是主要能耗大户。AI算力中心對功率密度的要求極高，意味着單位面積的用電負荷顯著增加，使得能耗問題更加突出。

其次是對極致安全可靠性的嚴苛要求。數據中心是數字世界的「心臟」，其儲能系統的核心使命是在市電中斷的瞬間，為服務器提供毫秒級的不間斷電力支撐。任何微小的電力中斷都可能導致海量數據丟失、業務停擺，造成不可估量的損失。因此，對儲能系統而言，絕對的安全可靠性是其生命線，對儲能設備的熱失控管理、故障自愈能力提出了更高要求。

最后是「雙碳」目標下的綠色發展壓力。國家政策層面明確要求，到2025年底，新建大型數據中心的綠色電力供應比例要達到80%以上，並持續降低PUE（電源使用效率）。數據中心必須積極轉型，減少碳足跡，實現可持續發展。這些多重挑戰，共同驅動着數據中心儲能技術必須向高性能、高安全、高效率和綠色化的方向加速演進。

（二）現狀：鋰電解決方案加速滲透與能效優化深度推進

面對AI算力帶來的多重挑戰，數據中心儲能領域正經歷深刻變革。極致的功率性能、絕對的安全可靠和極高的空間效率這些核心需求，共同指向了先進的鋰離子電池解決方案。相較於傳統的鉛酸電池，鋰電池能以更小的體積和重量提供同等甚至更強的功率支撐，且循環壽命更長、能量密度更高，完美契合了數據中心對空間利用率和全生命周期成本的考量。據預測，中國數據中心儲能新增裝機容量將從2020年的2.9GWh，高速增長至2030年的101.6GWh，這為高性能鋰電儲能開闢了全新的藍海市場。

數據中心儲能的模式也在升級，正從過去的短時備電走向備電與儲能一體化。華為發佈的《數據中心能源十大趨勢》指出，未來數據中心將通過部署儲能系統，一方面利用備用電池參與電網調頻、削峰填谷，提升電網穩定性和能源利用效率；另一方面，通過利用峰谷電價差，有效降低數據中心的用能成本。這些創新性的能源管理模式，使得儲能系統從純粹的保障型設備轉變為具備經濟價值的能量管理單元。

同時，能效優化深度推進，尤其是PUE（電源使用效率）的持續降低，是數據中心節能的核心抓手。工信部等部門要求新建大型數據中心設計PUE不高於1.4，並進一步將新建目標降至1.3以下。

據工業和信息化部數據，入選2022年度國家綠色數據中心的43家數據中心平均PUE已降至1.27，遠優於全國85%數據中心仍在1.5~2的水平。在企業實踐方面，大型雲服務商在綠色電力利用和PUE優化方面取得了顯著進展。例如，阿里巴巴2023財年報告顯示，其自建數據中心清潔電力佔比躍升至53.9%，實現減碳110.5萬噸，其中廣東省的自建數據中心已率先實現100%清潔電力供應。騰訊在2023年數據中心部署了52.2兆瓦的可再生能源設施，進一步提高了綠色電力使用量。阿里巴巴張北液冷數據中心全年運行PUE更是低至1.09，達到世界領先水平。

（三）趨勢：「儲能+可再生能源」微網與能源基礎設施參與者轉型

展望未來，數據中心儲能的發展趨勢將更加聚焦於綠色化、智能化和深度融合。專家傅強進一步指出，「儲能+可再生能源」的協同模式成為綠色數據中心建設標配的可能性很高。其核心在於解決AIDC指數級增長的能耗與國家「雙碳」目標及經濟性訴求之間的矛盾。傅強預測，雖然目前基數較小，但預計到2028年，全球AIDC配套的儲能市場規模有望達到數十GWh級別，年複合增長率預計將超過傳統數據中心儲能市場50%以上，展現出巨大的增長潛力。

大型互聯網公司正從傳統的「電力消費者」向「能源基礎設施參與者」轉型，主動佈局可再生能源和儲能系統。2025年9月，抖音集團發佈了其數據中心「風光儲微網」合同能源管理尋源公告，擬採購200 MWh以上的大規模鋰電儲能系統，並配套風電、光伏設備與微網控制系統，以實現風光儲能協同調度和對外電網的柔性互動。業內評論認為，此舉在互聯網行業具有里程碑意義：一方面表明大型互聯網公司正從被動的電力用户轉變為積極的能源管理者和貢獻者；另一方面也意味着「風光儲微網」解決方案將成為未來算力基礎設施建設的標配選項之一。

三、路徑上的領跑者：

專注與整合的不同風采

通信儲能行業的生態系統日益複雜和完善，呈現出合作與競爭並存，平臺化、服務化成為主流的趨勢。

（一）多元化的產業鏈參與者：

通信儲能產業鏈參與者眾多，涵蓋了需求方、方案提供方和技術支撐方。主要包括：

1.電信運營商：中國移動、中國電信、中國聯通等，是儲能應用的需求方，掌握海量基站和數據中心資源。

2.通信基礎設施提供商：如中國鐵塔，擁有超過200萬站址和備電電池資源，大力推進老舊鉛酸電池更換和梯次利用新能源汽車退役電池作為備電。

3.設備廠商：華為數字能源、中興通訊、愛立信、諾基亞等，提供完整的通信電源解決方案，包括高效整流電源、UPS、不間斷供電系統等，並整合儲能、電源管理軟件交付給運營商。

4.能源服務商與虛擬電廠聚合商：新興的虛擬電廠聚合商也參與進來，為通信行業提供能源交易和調度服務，如深圳電網與中國鐵塔、運營商合作打造虛擬電廠平臺。

5.專業電源和電池廠商：南都電源、雙登集團、昆宇電源、理士國際、雄韜股份、國軒高科、億緯鋰能、寧德時代、比亞迪等，專注於通信后備電池及儲能系統研發生產，近年積極由鉛酸轉型鋰電，拓展儲能新業務。

作為深耕通信儲能領域多年的行業巨頭，雙登集團則展現了其「平臺型企業」的強大優勢，完美地享受到了「雙輪驅動」帶來的雙重紅利。在數據中心領域，雙登是國內通信備電用鉛酸電池的核心供應商之一。面對AI算力引爆的數據中心建設浪潮和鉛酸電池的「供需錯配」格局，雙登憑藉其深厚的技術積累、品牌信譽以及如2023年5.07GWh的產量所體現的產能規模，正處於攫取這一輪市場紅利的核心位置。在5G基站領域，雙登同樣積極佈局鋰電技術，能夠為運營商提供符合「價值中心」定位的先進解決方案，滿足其網絡升級的需求。

昆宇能源精準地卡位於由磷酸鐵鋰技術開啟的「價值中心」新興市場。其戰略定位清晰，即專注於為通信基站提供高性能的磷酸鐵鋰儲能產品。如其CS48100T-3U型號產品，擁有3000次以上的循環壽命，完美匹配了基站儲能系統日常化、價值化運營的技術需求。正是這種長循環、高安全的特性，使其成爲了運營商將基站儲能資產化、實現削峰填谷等增值功能的技術基石。通過贏得中國鐵塔等頭部客户的訂單，昆宇能源已然成為推動通信儲能向「價值中心」轉型的重要力量。

（二）競爭格局與市場演變：

根據行業測算，2024 年中國通信基站儲能電池總出貨量可能在 19.5 至 20.5 GWh 之間，鋰離子電池部分有望達到約 12.5 至 14.0 GWh，佔比提升至 65%~75%。未來鋰電替代鉛酸的趨勢預計將進一步加快。鉛酸電池佔比繼續下滑，鋰電替代鉛酸趨勢明顯。2024年度，在中國企業全球通信基站&數據中心電池出貨量排名中，出貨量排名前五的中國儲能企業依次為：雙登集團、南都電源、國軒高科、昆宇電源、億緯鋰能。當前通信儲能市場正由增量高速期轉入存量優化期。隨着5G建設趨於飽和，未來通信備電電池市場增速將放緩，預計6G商用前年需求維持在每年20GWh左右。各廠商將更多着眼於存量替換（如鉛酸更換為鋰電/鈉電）和性能升級（如延長備電時長以參與調峰）。

（三）平臺化、服務化與協同發展：

越來越多企業不再侷限於單一環節，而是走向平臺化、一體化服務。華為數字能源和中興通訊等提供端到端「站點能源」解決方案，幫助運營商快速建設綠色基站和低碳機房。中國鐵塔公司則通過資源整合，利用新能源汽車退役電池作為備電，並探索將富余儲能能力對外提供增值服務。

「能源託管」或「儲能即服務」成為一種新的商業模式，由專業公司運營維護儲能系統，運營商按效果付費。這有利於降低運營商初始投入，也催生了新的市場進入者和商業合作範式。產業鏈上下游通過聯盟和標準化加強協同，共同應對新技術和碳減排要求。誰能掌握更安全高效的電池技術和更智能優化的軟件平臺，誰就在這場綠色轉型競賽中佔據優勢。

四、結語

5G與AI的雙輪驅動，正深刻地重塑着通信儲能行業的版圖，其核心敍事，已從「如何保障電力安全」轉向「如何算好能源經濟賬」。展望未來，這種由應用場景驅動的技術分化和價值追求將更加深入。無論是像昆宇能源一樣，以技術鋭度深耕專業賽道的「尖兵」，還是像雙登集團這樣，以平臺化能力服務全場景需求的「航母」，都將在這場波瀾壯闊的數字能源革命中，持續探索和定義自身的角色與路徑。這場從「備用電源」到「價值中心」的戰略蝶變，其畫卷正徐徐展開。