通信基站储能方案,重构通信网络能源运营体系

发布时间:2026-08-27 作者:中兴通讯 郝乃哲

        5G单站满载功耗为4G的2~3倍,随着5G规模化覆盖与边缘算力布局,叠加基站、数据中心集中建设,2018年—2022年运营商电费持续攀升,并在2022年触顶。后续依托基站共建共享、AI智能休眠、高能效设备及绿电采购等措施,全网总电费逐步回落,但基站空载能耗高、峰谷用电差异大的结构性用电矛盾依然突出。

        传统铅酸备电电池寿命短、环境适应性弱、缺少智能调度能力,仅可应急备电,难以契合降碳、电力市场化运营需求。兼具应急保通、峰谷套利、需求响应功能的基站储能成为通信能源升级的主流解决方案,助力运营商持续降本增收,推动通信能源绿色数字化转型

 

通信基站储能整体技术方案

 

        针对城区密集基站、郊区偏远基站、光伏配套基站、老旧改造基站等不同场景的差异化需求,行业形成两套成熟的储能方案:直流储能方案(网管+网关+智能锂电池)和交流储能方案(混合逆变器+普通锂电池)。两套方案可根据基站配电结构、场地条件、功能需求等进行灵活选择,兼顾改造性价比与功能扩展性,覆盖存量改造与新建部署场景。方案如图1所示。

        通信基站储能方案,依托差异化的硬件架构、场景化的适配能力与智能化的调度体系,彻底打破了传统基站电源仅能应急备电的单一局限,重构通信网络能源运营体系。其中,直流储能方案轻量化、低成本、高可靠,完美适配存量基站规模化改造需求,可快速落地降成本;交流储能方案大容量、多功能、高拓展性,聚焦新建基站与新能源配套场景,最大化挖掘储能资源市场化价值,助力运营商增收创收。

 

 

Network diagram-06

直流储能方案:网管+网关+智能锂电池

        直流储能方案为基站专属轻量化储能架构,完全适配通信基站-48V直流供电体系,核心由智能网管系统、边缘网关、智能磷酸铁锂电池三部分组成,全程直流耦合、无多余电能转换环节,是存量基站改造的优选方案。该方案无需改动基站原有直流配电架构,可直接并联于基站直流母排,兼容原有整流设备,部署便捷、改造周期短、运维难度低。

        其中,智能锂电池为系统核心储能载体,相较于传统铅酸电池,具备高能量密度、长循环寿命、宽温域工作优势,循环寿命可达6000次以上,大幅降低迭代更换成本。同时内置电芯均衡,电压、电流、温度检测及保护,故障隔离等多重安全机制,适配基站室外、机房等复杂部署环境。边缘网关承担数据采集、协议适配、本地调度核心功能,实时采集电池电压、电流、温度、SOC状态,实现数据本地分析与快速响应。网管系统作为云端管控核心,负责批量设备管理、储能策略配置、能耗数据分析、故障远程告警,支持多站点集群管控,可灵活设置备电阈值、峰谷充放电策略,同时可扩展虚拟电厂功能,实现智能化无人值守运行。

        该方案核心优势为转换效率高、响应速度快、改造成本低、运行稳定性强,通过智能锂电池双向直流升降压功率变换功能实现电池自主充放电,全程直流传输无多余交直流转换损耗,电能转换效率可达92%以上,在实现储能功能的同时保证市电中断时无缝切换至电池备电,全方位保障基站传输、射频等核心设备不间断运行。方案主打精准节能降耗、基础峰谷套利、应急安全备电三大核心功能,无需大幅改造基站基础设施,适配城区中小型存量基站、密集组网基站的规模化改造场景,是目前运营商存量基站能源升级的高性价比优选方案。

 

交流储能方案:混合逆变器+普通锂电池

        交流储能方案为通用型光储一体化架构,核心由混合逆变器、磷酸铁锂电池组构成,采用交流耦合模式,独立于基站原有供电系统,不依赖基站直流配电设备,适配大功率、多功能、新能源配套型基站场景。方案核心设备混合逆变器集成光伏逆变、双向PCS变流、稳压滤波、智能调度多重功能,可实现市电、光伏、储能、负载四方电能交互,既能在市电正常时完成电池精准充放电,也可在市电断电时独立为基站负载供电。

        系统运行过程中,混合逆变器实时监测市电状态、电价时段、光伏出力情况,自动执行最优调度策略:电价低谷时段吸收市电进行储能,电价高峰时段电池放电为基站负载供电;光伏配套场景下,优先消纳光伏直流电,多余电能存储至电池,最大化利用清洁能源。同时,交流储能系统独立组网,不会对基站原有直流供电系统造成干扰,安全性与扩展性极强。

        相较于直流储能方案,交流储能方案功率容量更大、功能维度更广、拓展性更强,依托独立的交流耦合架构,完全脱离基站原有直流供电体系限制,可承载更大用电负荷。除基础的应急备电、峰谷套利功能外,还可实现光伏储能联动、电网调频调压、冗余电能并网售卖等增值业务,功能覆盖基础运维与市场化增收两大场景。该方案主打商业化增值运营,完美适配5G大型宏基站、边缘算力高功耗基站、光伏配套基站、郊区大容量新建基站等场景,是运营商盘活基站能源资源、拓展新业态的重要技术支撑。

 

核心价值:助力运营商降本增收

 

        基站储能改变了传统电源只有投入没有收益的模式,通过智能调度实现全方位降本、多路径增收,助力运营商高质量运营。

        在降本层面,效益主要体现在用电开支、设备投入和网络风险管控三个方面:

  • 节约电费开支:基站储能可用于电价峰谷套利,单站每年可节约15%~25%电费。

  • 压缩设备及运维费用:配套长寿命锂电池循环寿命超6000次,远优于传统铅酸电池,大幅减少设备更换投入;依托云端远程运维平台,可显著降低运维人力成本。

  • 减少网络隐性损耗:储能可实现断电无缝切换并提供更长时间备电,避免基站退服、信号中断引发的抢修、用户赔付等隐性成本,保障网络稳定运行。

        除降低内部运营成本之外,基站储能还可向外挖掘商业价值,创造新增收益:

  • 峰谷套利收益:海量基站储能可聚合为分布式资源池,城区直流轻量化、郊区交流规模化开展峰谷套利,形成稳定持续性收入。

  • 光储协同收益:基站搭配光伏可就地消纳绿电,完成双碳考核。

  • 电网辅助服务收益:运营商可聚合全网储能资源参与电网调峰、调频等有偿辅助服务,盘活现有基站基础设施,开辟能源服务全新增收渠道。

 

        在通信网络持续迭代、站点功耗不断增大、能源市场化改革不断深化的行业背景下,基站储能已成为运营商降本增收、绿色转型的关键路径。通信基站储能系统,不仅是优化网络供电稳定性、精简运营成本的核心技术手段,更是盘活全网海量站址资源、拓展能源服务新业态、打造新盈利增长点的重要战略布局。未来,随着储能集群化、调度智能化、能源协同化水平持续提升,基站储能将深度融合算力网络与新型电力系统,持续为运营商创造长效经济价值与社会价值,助力通信行业实现绿色低碳、高效高质发展。