收稿日期：2023-07-07

DOI：10.19850/j.cnki.2096-4706.2023.21.028

摘" 要：發(fā)展新型儲(chǔ)能是實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和的重要支撐，通信行業(yè)作為能耗大戶(hù)推廣新型儲(chǔ)能的應(yīng)用責(zé)無(wú)旁貸。通過(guò)對(duì)國(guó)家級(jí)、省級(jí)宏觀政策和新型儲(chǔ)能、虛擬電廠等技術(shù)的研究，結(jié)合鐵塔公司、運(yùn)營(yíng)商等通信行業(yè)龍頭企業(yè)現(xiàn)狀，就如何加快推動(dòng)通信行業(yè)新型儲(chǔ)能和相關(guān)應(yīng)用的發(fā)展，從政策引導(dǎo)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)建立、新型儲(chǔ)能應(yīng)用場(chǎng)景探索等方面進(jìn)行了深入的探討。最后，以參與電力市場(chǎng)交易為最終目標(biāo)，就鐵塔公司和運(yùn)營(yíng)商應(yīng)該積極地、分階段地參加新型儲(chǔ)能和虛擬電廠相關(guān)的技術(shù)、產(chǎn)品和平臺(tái)研發(fā)給出實(shí)施建議。

關(guān)鍵詞：新型儲(chǔ)能；虛擬電廠；通信行業(yè)；5G基站

中圖分類(lèi)號(hào)：TM73" 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A" 文章編號(hào)：2096-4706（2023）21-0121-05

Research on the Development of New Energy Storage in the Communication Industry

WU Hua

（China Tower Guangdong Branch， Guangzhou" 510310， China）

Abstract： The development of new energy storage is an important support for achieving carbon peaking and carbon neutrality. As a major energy consumer， the communication industry is duty-bound to promote the application of new energy storage. Through the research on national and provincial macro policies and new energy storage， virtual power plant and other technologies， combined with the current situation of leading enterprises in the communication industry such as tower companies and operators， how to accelerate the development of new energy storage and related applications in the communication industry， from the aspects of policy guidance， industry standard establishment and exploration of new energy storage application scenarios. Finally， with the ultimate goal of participating in electricity market transactions， implementation suggestions are given for the tower companies and operators to actively participate in the development of technologies， products and platforms related to new energy storage and virtual power plants in stages.

Keywords： new energy storage; virtual power plant; communication industry; 5G base station

0" 引" 言

新型儲(chǔ)能是實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和的重要支撐，儲(chǔ)能作為通信行業(yè)的配套基礎(chǔ)設(shè)施，是保障通信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)可靠運(yùn)行的關(guān)鍵。新型儲(chǔ)能系統(tǒng)是傳統(tǒng)儲(chǔ)能系統(tǒng)的升級(jí)，必將成為推動(dòng)信息通信行業(yè)高質(zhì)量、綠色發(fā)展的關(guān)鍵發(fā)力點(diǎn)。鐵塔公司、運(yùn)營(yíng)商等龍頭企業(yè)作為能耗大戶(hù)，應(yīng)該意識(shí)到發(fā)展新型儲(chǔ)能的緊迫性，研究如何抓住新型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的歷史機(jī)遇，思考如何通過(guò)擴(kuò)大通信行業(yè)領(lǐng)域新型儲(chǔ)能產(chǎn)品的應(yīng)用規(guī)模，擴(kuò)大應(yīng)用場(chǎng)景，做好電力市場(chǎng)需求側(cè)響應(yīng)，降本增效。同時(shí)在與電力、能源行業(yè)間的異業(yè)合作中，通信行業(yè)需要研究如何利用自身特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，積極參與到未來(lái)的電力交易市場(chǎng)，開(kāi)拓新的業(yè)務(wù)方向。

本文圍繞上述議題，探討鐵塔公司、運(yùn)營(yíng)商為代表的通信行業(yè)企業(yè)發(fā)展新型儲(chǔ)能的緊迫性，以及推動(dòng)新型儲(chǔ)能發(fā)展過(guò)程中，需要的配套保障措施、重點(diǎn)關(guān)注的創(chuàng)新應(yīng)用場(chǎng)景，還有應(yīng)該分階段積極投入研發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)、產(chǎn)品和平臺(tái)。

1" 推動(dòng)通信行業(yè)新型儲(chǔ)能發(fā)展的緊迫性

隨著5G、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算時(shí)代的來(lái)臨，通信運(yùn)營(yíng)商已經(jīng)成為用電側(cè)的能耗大戶(hù)，面對(duì)用電量的迅速增長(zhǎng)，通信行業(yè)為了提升行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力和可持續(xù)發(fā)展性，已經(jīng)具有節(jié)省用電和提升備電效率的極強(qiáng)的內(nèi)生需求。有相關(guān)預(yù)測(cè)指出，到2025年，通信行業(yè)將消耗全球20%的電力。其中，大約80%的能耗來(lái)自廣泛分布的通信基站。

2022年1月29日，國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家能源局關(guān)于印發(fā)《“十四五”新型儲(chǔ)能發(fā)展實(shí)施方案》的通知，提出靈活多樣發(fā)展用戶(hù)側(cè)新型儲(chǔ)能，通知要求圍繞大數(shù)據(jù)中心、5G基站、工業(yè)園區(qū)等終端用戶(hù)，要依托分布式新能源、微電網(wǎng)等配置新型儲(chǔ)能，降低用能成本。通知還要求，針對(duì)工業(yè)、通信、金融、互聯(lián)網(wǎng)等用電量大且對(duì)供電可靠性、電能質(zhì)量要求高的電力用戶(hù)，根據(jù)優(yōu)化商業(yè)模式和系統(tǒng)運(yùn)行模式需要配置新型儲(chǔ)能，提供可定制的用能服務(wù)[1]。

2023年3月15日，廣東省也發(fā)布了《廣東省推動(dòng)新型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》，明確提出了全省新型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)到2025—2027年?duì)I業(yè)收入、裝機(jī)容量具體目標(biāo)，對(duì)加大新型儲(chǔ)能關(guān)鍵技術(shù)和裝備研發(fā)力度、推動(dòng)新型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)壯大規(guī)模容量、創(chuàng)新開(kāi)展新型儲(chǔ)能多場(chǎng)景應(yīng)用、提升新型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)質(zhì)量安全管理水平、優(yōu)化新型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策環(huán)境以及保障措施，給出了詳細(xì)的指導(dǎo)意見(jiàn)[2]。

由此可見(jiàn)，無(wú)論從通信行業(yè)的發(fā)展內(nèi)生動(dòng)力，還是國(guó)家宏觀的產(chǎn)業(yè)布局指導(dǎo)意見(jiàn)，加快建設(shè)通信基站和數(shù)據(jù)中心新型儲(chǔ)能系統(tǒng)具有特別緊迫的資源節(jié)約意義，同時(shí)也有利于創(chuàng)造更大共享價(jià)值。

因此，堅(jiān)持“創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開(kāi)放、共享”的五大發(fā)展理念，研究如何充分利用通信行業(yè)用電穩(wěn)定、用電量大的特點(diǎn)，通過(guò)技術(shù)和產(chǎn)品升級(jí)改造，并依托先進(jìn)的信息通信技術(shù)和強(qiáng)大的計(jì)算能力，探索建設(shè)“荷儲(chǔ)一體”的資源聚合調(diào)度平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)新型儲(chǔ)能市場(chǎng)的消納端與供應(yīng)端實(shí)時(shí)互動(dòng)，達(dá)到以消納能力帶動(dòng)供應(yīng)能力發(fā)展的目標(biāo)，成為新型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)在通信行業(yè)快速高質(zhì)量發(fā)展的重大議題。

2" 相關(guān)政策環(huán)境與保障措施的思考

2.1" 加強(qiáng)組織領(lǐng)導(dǎo)與宏觀指導(dǎo)

新型儲(chǔ)能業(yè)務(wù)涉及的產(chǎn)業(yè)鏈很長(zhǎng)、跨行業(yè)、跨部門(mén)協(xié)調(diào)工作量大，要推動(dòng)通信行業(yè)新型儲(chǔ)能及相關(guān)業(yè)務(wù)的快速發(fā)展，建議通信行業(yè)主管部門(mén)牽頭，加強(qiáng)組織領(lǐng)導(dǎo)和宏觀指導(dǎo)。以廣東省為例，建議成立廣東通信行業(yè)新型儲(chǔ)能發(fā)展專(zhuān)項(xiàng)工作組，工作組成員由能源、通信、財(cái)政、電網(wǎng)、鐵塔、運(yùn)營(yíng)商、設(shè)計(jì)院、設(shè)備制造商等組成。工作組主要負(fù)責(zé)落實(shí)和統(tǒng)籌推進(jìn)通信行業(yè)新型儲(chǔ)能應(yīng)用各項(xiàng)工作，包括科技攻關(guān)、設(shè)備研發(fā)、標(biāo)準(zhǔn)制定、規(guī)劃設(shè)計(jì)、工程建設(shè)、商業(yè)合作模式、推廣應(yīng)用等任務(wù)。

2.2" 制定通信行業(yè)儲(chǔ)能建設(shè)規(guī)劃和運(yùn)維標(biāo)準(zhǔn)體系

建議在上述工作組的領(lǐng)導(dǎo)下，基于通信行業(yè)新型儲(chǔ)能試點(diǎn)應(yīng)用成果，面向基站、數(shù)據(jù)中心等應(yīng)用場(chǎng)景，鐵塔、運(yùn)營(yíng)商制訂新型儲(chǔ)能與基站、數(shù)據(jù)中心建設(shè)發(fā)展同步規(guī)劃，實(shí)現(xiàn)由單一的通信規(guī)劃到“通信+平衡用能+城市和諧”綜合的新型通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃發(fā)展。

工作組的各專(zhuān)項(xiàng)小組，負(fù)責(zé)研究制定涵蓋設(shè)計(jì)、設(shè)備選型、項(xiàng)目準(zhǔn)入、質(zhì)量監(jiān)督、消防驗(yàn)收、并網(wǎng)驗(yàn)收、運(yùn)行維護(hù)、應(yīng)急管理、回收利用等全過(guò)程儲(chǔ)能建設(shè)、運(yùn)維標(biāo)準(zhǔn)體系，并引導(dǎo)整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈建立相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

2.3" 制訂新型能源發(fā)展的支撐扶持系列政策

通信行業(yè)新型儲(chǔ)能系統(tǒng)建設(shè)及運(yùn)維是個(gè)系統(tǒng)工程，建議在工作組的領(lǐng)導(dǎo)協(xié)調(diào)下，持續(xù)支持新型儲(chǔ)能系統(tǒng)用電方式優(yōu)化。例如，各地供電局能為所有配置新型儲(chǔ)能系統(tǒng)的基站用電報(bào)裝手續(xù)，享受5G基站用電報(bào)裝同等條件；對(duì)于建設(shè)在其他業(yè)主專(zhuān)用變壓器后的基站，供電局協(xié)助協(xié)調(diào)業(yè)主，為基站用電報(bào)裝提供可行方案，方案中涉及線損、業(yè)主專(zhuān)變管理費(fèi)用，建議由政府部門(mén)統(tǒng)一通過(guò)電價(jià)優(yōu)惠或?qū)ｍ?xiàng)資金支持等方式，為基站運(yùn)營(yíng)單位提供補(bǔ)貼；支持建設(shè)新型儲(chǔ)能系統(tǒng)的基站、中小工商業(yè)用戶(hù)，可在自愿的前提下，通過(guò)聚合方式參與電力市場(chǎng)交易，享受電改政策紅利。

建議在工作組領(lǐng)導(dǎo)下，制定省級(jí)的新型儲(chǔ)能建設(shè)獎(jiǎng)勵(lì)政策。針對(duì)相關(guān)項(xiàng)目，開(kāi)通“綠色通道”加快項(xiàng)目的用地、環(huán)評(píng)、節(jié)能、用林等審批，在項(xiàng)目調(diào)度、響應(yīng)等方面給予政策傾斜。通信行業(yè)分布式新型儲(chǔ)能系統(tǒng)相對(duì)集中式系統(tǒng)造價(jià)高10%左右，建議省市各級(jí)政府通過(guò)專(zhuān)項(xiàng)扶持資金，對(duì)項(xiàng)目建設(shè)單位予以相應(yīng)比例的補(bǔ)貼；省財(cái)政對(duì)通信行業(yè)新型儲(chǔ)能項(xiàng)目給予傾斜支持政策，優(yōu)先安排獎(jiǎng)勵(lì)資金，鼓勵(lì)通信行業(yè)新型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。

3" 創(chuàng)新通信行業(yè)新型儲(chǔ)能應(yīng)用場(chǎng)景的建議

3.1" 推動(dòng)基站全量上儲(chǔ)能

鉛酸蓄電池因技術(shù)成熟、成本低廉、維護(hù)方便一直是當(dāng)前通信電源中應(yīng)用最廣泛的儲(chǔ)能電池，但鉛酸蓄電池由于受制于理論特性等，已經(jīng)無(wú)法克服壽命短、能量密度低、易被盜以及環(huán)保等問(wèn)題。隨著鋰電等新型儲(chǔ)能技術(shù)的成熟和成本的降低，傳統(tǒng)鉛酸蓄電池的缺點(diǎn)得以克服，再結(jié)合光伏等清潔能源的推廣，通信行業(yè)的能源升級(jí)換代迎來(lái)了黃金時(shí)機(jī)。筆者建議通信管理局等政府部門(mén)，牽頭推動(dòng)這一進(jìn)程的加速發(fā)展，統(tǒng)一規(guī)劃布局，并打造一批新型儲(chǔ)能和“零碳”基站示范標(biāo)桿，為通信行業(yè)碳中和探索可行技術(shù)方案。具體建議如下：

1）編制無(wú)線基站全量上新型儲(chǔ)能五年行動(dòng)計(jì)劃，爭(zhēng)取在5年左右的時(shí)間里面，全部基站配置新型儲(chǔ)能系統(tǒng)。

2）鼓勵(lì)聯(lián)合基站所在的周邊業(yè)主單位需求，同步考慮上儲(chǔ)能的綜合解決方案。

3）對(duì)具備建設(shè)光伏條件的基站場(chǎng)地，考慮同步建光伏發(fā)電系統(tǒng)。力爭(zhēng)2025年前，建設(shè)5 GWh新型儲(chǔ)能設(shè)施和0.5 GW分布式光伏裝機(jī)容量，2027年前，建設(shè)10 GWh新型儲(chǔ)能設(shè)備和1 GW分布式光伏。

3.2" 建設(shè)數(shù)據(jù)中心場(chǎng)景新型儲(chǔ)能項(xiàng)目

數(shù)據(jù)中心是另外一個(gè)能耗大戶(hù)。根據(jù)生態(tài)環(huán)境部公布的數(shù)據(jù)[3]，2021年，我國(guó)數(shù)據(jù)中心耗電量占全社會(huì)用電量的2.6%，碳排放則占全國(guó)碳排放量的1.14%左右。根據(jù)信通院統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，每年我國(guó)要處理的數(shù)據(jù)量以50%左右的速度在增長(zhǎng)，數(shù)據(jù)中心實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)，節(jié)能減排的壓力非常大。而建設(shè)“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”則是重要的舉措，因此，加快推動(dòng)有條件的數(shù)據(jù)中心充分利用風(fēng)能、太陽(yáng)能等可再生能源，建設(shè)“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”一體化碳中和示范項(xiàng)目，以電網(wǎng)為平臺(tái)和載體，推動(dòng)電網(wǎng)調(diào)控由“源隨荷動(dòng)”向“源荷互動(dòng)”轉(zhuǎn)變。其中，新型儲(chǔ)能代替數(shù)據(jù)中心機(jī)房傳統(tǒng)備電電池是起點(diǎn)，建議加快相關(guān)試點(diǎn)，力爭(zhēng)在2025年前，全省數(shù)據(jù)中心達(dá)到1.2 GWh裝機(jī)容量；在2027年前，達(dá)到2 GWh裝機(jī)容量。

3.3" 積極參與通信儲(chǔ)能融入虛擬電廠的探索

虛擬電廠（Virtual Power Plant， VPP）是一種通過(guò)先進(jìn)信息通信技術(shù)和軟件系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)分布式電源、儲(chǔ)能系統(tǒng)、可控負(fù)荷、電動(dòng)汽車(chē)等分布式能源資源的聚合和協(xié)調(diào)優(yōu)化，以作為一個(gè)特殊電廠參與電力市場(chǎng)和電網(wǎng)運(yùn)行的電源協(xié)調(diào)管理系統(tǒng)。2022年3月，發(fā)改委等十部委聯(lián)合印發(fā)的《關(guān)于進(jìn)一步推進(jìn)電能替代的指導(dǎo)意見(jiàn)》明確指出：鼓勵(lì)大數(shù)據(jù)中心、5G通信基站等利用虛擬電廠參與電力系統(tǒng)互動(dòng)[4]。鐵塔公司、三大運(yùn)營(yíng)商作為電網(wǎng)需求側(cè)的用能大戶(hù)，也迎來(lái)了參與到能源互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)中發(fā)展的絕佳機(jī)會(huì)。

根據(jù)2022年統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，全國(guó)現(xiàn)有無(wú)線基站總數(shù)1 083萬(wàn)（其中5G基站231.2萬(wàn)），還擁有規(guī)模龐大的數(shù)據(jù)中心，所有的基站及數(shù)據(jù)中心的可控負(fù)載、可控空調(diào)、儲(chǔ)能和光伏等分布式能源都是可以調(diào)控的資源，并具備最佳的通信接入條件。因此，鐵塔公司、運(yùn)營(yíng)商及相關(guān)通信行業(yè)企業(yè)，擁有海量的資源可以參與到電力行業(yè)主導(dǎo)的能源交易市場(chǎng)。

2022年底，在深圳，中國(guó)鐵塔、中國(guó)電信、中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)聯(lián)通、華為數(shù)字能源6家5G基站運(yùn)營(yíng)商與深圳供電局主導(dǎo)的深圳虛擬電廠管理中心簽約，探索5G基站等負(fù)荷資源參與需求側(cè)響應(yīng)、現(xiàn)貨市場(chǎng)、輔助服務(wù)市場(chǎng)的商業(yè)模式和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用模式，通信行業(yè)積極參與到邀約型虛擬電廠試點(diǎn)是很好的創(chuàng)新嘗試。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，鐵塔公司、運(yùn)營(yíng)商及相關(guān)通信行業(yè)企業(yè)通過(guò)資源整合，組建全國(guó)范圍的收入規(guī)模千億級(jí)別的通信虛擬電廠也是完全可以期待的。

4" 新型儲(chǔ)能相關(guān)新技術(shù)、新產(chǎn)品和新平臺(tái)的研發(fā)

4.1" 新技術(shù)研發(fā)

4.1.1" 退役電池梯次利用技術(shù)

新型儲(chǔ)能產(chǎn)品電池退役后SOH（State of Health）仍超過(guò)70%，可用于基站、小微站、路燈、攝像頭等場(chǎng)景的應(yīng)急備電。特別是在5G網(wǎng)絡(luò)中，電源供電能力經(jīng)常不足，退役電池梯次用于直流供電，或者結(jié)合雙向逆變器提供交流供電，都具有很高經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

在退役電池梯次利用的技術(shù)方面，首先，需要有一套高效、標(biāo)準(zhǔn)的電池檢測(cè)篩選方案[5]，主要包括退役電池的安全性檢測(cè)和經(jīng)濟(jì)效益評(píng)估（容量和使用壽命相結(jié)合）。其次，根據(jù)不同的需求應(yīng)用場(chǎng)景，比如基站直流供電、攝像頭備用電等，構(gòu)建重組平衡穩(wěn)定的電池解決方案，以在供電穩(wěn)定性、延長(zhǎng)電池壽命和經(jīng)濟(jì)性方面取得平衡。

建議通信行業(yè)的龍頭企業(yè)，包括鐵塔公司、運(yùn)營(yíng)商牽頭，聯(lián)合研究設(shè)計(jì)單位和電池設(shè)備商，基于相關(guān)業(yè)務(wù)場(chǎng)景，編寫(xiě)通信行業(yè)退役電池梯次利用的技術(shù)規(guī)范書(shū)或標(biāo)準(zhǔn)，把住梯次利用的技術(shù)門(mén)檻，并以此推動(dòng)動(dòng)力電池生產(chǎn)企業(yè)和相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈，從研發(fā)階段就兼顧到梯次利用階段的需求。通信行業(yè)的龍頭企業(yè)需加強(qiáng)與上下游企業(yè)聯(lián)動(dòng)，通過(guò)建立聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室等方式，共同研發(fā)攻克退役儲(chǔ)能電池的智能檢測(cè)和無(wú)損評(píng)估技術(shù)，為儲(chǔ)能電池梯次利用的規(guī)模推廣打下堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。

4.1.2" 大規(guī)模分布式資源協(xié)同調(diào)度控制技術(shù)

通信行業(yè)新型儲(chǔ)能要融入虛擬電廠的交易服務(wù)市場(chǎng)，就必須研究虛擬電廠的關(guān)鍵技術(shù)，而大規(guī)模分布式資源協(xié)同調(diào)度與控制技術(shù)正是這樣的關(guān)鍵技術(shù)[6]。鑒于虛擬電廠通過(guò)聚合分布式的能源、儲(chǔ)能和可控負(fù)荷等資源，以參加電力市場(chǎng)交易獲益的業(yè)務(wù)本質(zhì)，要實(shí)現(xiàn)對(duì)分布式資源進(jìn)行實(shí)時(shí)或準(zhǔn)實(shí)時(shí)地協(xié)調(diào)控制，以確保穩(wěn)定電力輸出或響應(yīng)需求變化就是基礎(chǔ)的業(yè)務(wù)支撐能力。而優(yōu)化調(diào)度技術(shù)則指根據(jù)市場(chǎng)供需、價(jià)格信號(hào)及自身資源狀態(tài)，對(duì)分布式資源依據(jù)一定的激勵(lì)機(jī)制來(lái)優(yōu)化配置，實(shí)現(xiàn)能源資源調(diào)度及經(jīng)濟(jì)效益最優(yōu)化。

建議鐵塔公司和運(yùn)營(yíng)商，在發(fā)展自身新型儲(chǔ)能項(xiàng)目的同時(shí)，聯(lián)合電力行業(yè)，同步開(kāi)展大規(guī)模分布式負(fù)荷、新型儲(chǔ)能資源協(xié)同調(diào)度業(yè)務(wù)流程和算法模型，實(shí)現(xiàn)智能調(diào)度能力穩(wěn)定輸出，主要做到穩(wěn)定的規(guī)模需求側(cè)響應(yīng)、穩(wěn)定的分布新能源消納等。通過(guò)高效協(xié)同控制技術(shù)，創(chuàng)造用戶(hù)側(cè)規(guī)?；l(fā)電的確定性，對(duì)沖新能源發(fā)電的不確定性，為新型電力系統(tǒng)建設(shè)貢獻(xiàn)力量。

4.1.3" 面向虛擬電廠的5G通信技術(shù)應(yīng)用研發(fā)

虛擬電廠調(diào)控功能完全依賴(lài)于通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸，而這正是通信運(yùn)營(yíng)商的核心競(jìng)爭(zhēng)力。虛擬電廠基于其分布式的特征以及能源網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的多變性，需要結(jié)合5G低時(shí)延技術(shù)，開(kāi)展新型儲(chǔ)能數(shù)據(jù)采集及精準(zhǔn)管控技術(shù)研究，以實(shí)現(xiàn)虛擬電廠調(diào)度的實(shí)時(shí)精準(zhǔn)可控和數(shù)據(jù)安全傳輸。建議運(yùn)營(yíng)商和鐵塔公司牽頭，聯(lián)合研發(fā)設(shè)計(jì)單位及設(shè)備廠商，加強(qiáng)在虛擬電廠的通信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、端到端的網(wǎng)絡(luò)切片定制[7]、以及虛擬專(zhuān)用網(wǎng)信息安全等方面，從應(yīng)用方案設(shè)計(jì)、技術(shù)開(kāi)發(fā)維度進(jìn)行更多更深入的研究和實(shí)驗(yàn)測(cè)試。

4.2" 新產(chǎn)品研發(fā)

通信行業(yè)作為新型儲(chǔ)能產(chǎn)品的使用大戶(hù)，建議行業(yè)主管單位、行業(yè)協(xié)會(huì)組織共同牽頭，鼓勵(lì)鐵塔公司、運(yùn)營(yíng)商、設(shè)計(jì)單位、設(shè)備制造商等立足5G基站、小微站、數(shù)據(jù)中心等業(yè)務(wù)場(chǎng)景，對(duì)儲(chǔ)能產(chǎn)品給出不同的技術(shù)規(guī)范，主動(dòng)與儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)鏈上游建立合作關(guān)系，共同開(kāi)發(fā)柔性可調(diào)、高能量密度、高集成度、高可靠性和高安全性的新型儲(chǔ)能產(chǎn)品，包括電池以及雙向變流器（PCS）、電池管理系統(tǒng)（BMS）及能量管理系統(tǒng)（EMS）等關(guān)鍵控制系統(tǒng)[8]。

4.3" 綜合運(yùn)營(yíng)管理平臺(tái)研發(fā)

通信行業(yè)基于新型儲(chǔ)能項(xiàng)目的不斷建設(shè)完善發(fā)展，最終將具備全面參與虛擬電廠的運(yùn)營(yíng)能力。當(dāng)然，實(shí)際情況需要視儲(chǔ)能能力建設(shè)進(jìn)度，還有需求側(cè)響應(yīng)、現(xiàn)貨市場(chǎng)、輔助服務(wù)市場(chǎng)的政策與規(guī)范發(fā)展完善情況而定。大致上，如鐵塔公司這樣的通信基礎(chǔ)資源運(yùn)營(yíng)商，可以按照業(yè)務(wù)發(fā)展的近中遠(yuǎn)三個(gè)階段，規(guī)劃建設(shè)新型儲(chǔ)能相關(guān)的綜合運(yùn)營(yíng)平臺(tái)。

4.3.1" 儲(chǔ)能運(yùn)營(yíng)管理平臺(tái)

在新型儲(chǔ)能項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中，建議同步建設(shè)新型儲(chǔ)能運(yùn)營(yíng)管理平臺(tái)?；诓煌姵貜S商系統(tǒng)（包括BMS/EMS/PCS）的南北向開(kāi)發(fā)接口、其他新型傳感器、5G網(wǎng)絡(luò)通信等，平臺(tái)實(shí)時(shí)收集各基站、數(shù)據(jù)中心新型儲(chǔ)能系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)（功率數(shù)據(jù)、充放電量數(shù)據(jù)、節(jié)能減排數(shù)據(jù)），構(gòu)建儲(chǔ)能系統(tǒng)運(yùn)行全景數(shù)據(jù)圖，實(shí)現(xiàn)包括站點(diǎn)數(shù)據(jù)采集、實(shí)時(shí)監(jiān)控、運(yùn)營(yíng)告警、工單管理、儲(chǔ)能能效統(tǒng)計(jì)分析等功能，實(shí)現(xiàn)新型儲(chǔ)能系統(tǒng)主動(dòng)安全的管理。

4.3.2" 面向需求側(cè)響應(yīng)的資源聚合調(diào)度平臺(tái)

通信基站發(fā)展為虛擬電廠的第一個(gè)階段，以需求側(cè)響應(yīng)為主要目標(biāo)，也被稱(chēng)為“負(fù)荷類(lèi)”虛擬電廠。以鐵塔公司為例，它可聚合運(yùn)營(yíng)調(diào)整的負(fù)荷資源很多，包括基站的可控負(fù)載、充電樁、儲(chǔ)能電池、光伏等分布式能源。面向需求側(cè)響應(yīng)的資源聚合調(diào)度平臺(tái)，依托于5G通信網(wǎng)絡(luò)，建立基站相關(guān)的聚合資源模型，以及前面探討的大規(guī)模分布式資源協(xié)同調(diào)度技術(shù)，整合儲(chǔ)能、光伏等運(yùn)營(yíng)管理平臺(tái)，可搭建省地兩級(jí)負(fù)荷調(diào)度架構(gòu)，充分挖掘儲(chǔ)能、光伏、基站等分布式資源調(diào)節(jié)潛力，實(shí)現(xiàn)終端設(shè)備用能在線監(jiān)測(cè)、智能調(diào)度和削峰填谷自動(dòng)控制[9]。平臺(tái)需要建立完整的分布式儲(chǔ)能運(yùn)營(yíng)評(píng)價(jià)模型[10]，根據(jù)動(dòng)態(tài)的電池充放電數(shù)據(jù)、壽命成本數(shù)據(jù)和收益等，建立投資回報(bào)模型。平臺(tái)還需要對(duì)接外部的電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)需求側(cè)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)及交易等。如圖1所示。

4.3.3" 面向市場(chǎng)的綜合調(diào)度管理平臺(tái)

虛擬電廠發(fā)展的第二階段，是實(shí)現(xiàn)包括新能源、用戶(hù)及配套儲(chǔ)能項(xiàng)目在內(nèi)的源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化聚合運(yùn)營(yíng)，作為獨(dú)立市場(chǎng)主體參與電力市場(chǎng)交易，建設(shè)綜合能源智慧管理平臺(tái)[11]。在此階段，基于前面基礎(chǔ)，將構(gòu)建完整的能源數(shù)據(jù)中臺(tái)，進(jìn)一步開(kāi)發(fā)和優(yōu)化高級(jí)應(yīng)用，包括智慧調(diào)度算法、負(fù)荷預(yù)測(cè)算法、碳資產(chǎn)管理、PUE預(yù)測(cè)等，做好基站、數(shù)據(jù)中心分布式綠色能源消納，同時(shí)，提供調(diào)頻、穩(wěn)壓等電力輔助服務(wù)能力。在支持好通信行業(yè)用電需求的情況下，結(jié)合電力市場(chǎng)中長(zhǎng)期交易市場(chǎng)和現(xiàn)貨市場(chǎng)情況，調(diào)整市場(chǎng)交易策略，提升對(duì)外自動(dòng)的電力交易報(bào)量和報(bào)價(jià)服務(wù)等。平臺(tái)參考架構(gòu)如圖2所示。

5" 結(jié)" 論

新型儲(chǔ)能作為實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的重要抓手，正在各行各業(yè)大規(guī)模推廣和應(yīng)用。筆者認(rèn)為，借助大力發(fā)展新型儲(chǔ)能及其應(yīng)用，通信行業(yè)將迎來(lái)業(yè)務(wù)創(chuàng)新或轉(zhuǎn)型發(fā)展的歷史機(jī)遇，運(yùn)營(yíng)商、鐵塔公司將從過(guò)往被動(dòng)的能耗管理，轉(zhuǎn)向主動(dòng)的能源運(yùn)營(yíng)。建議通信行業(yè)各級(jí)主管部門(mén)、相關(guān)部門(mén)、運(yùn)營(yíng)商、鐵塔公司及相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈加強(qiáng)政策配套、組織協(xié)調(diào)，積極試點(diǎn)探索，快速?gòu)?fù)制推廣成功經(jīng)驗(yàn)，走出通信行業(yè)發(fā)展的新路。

參考文獻(xiàn)：

[1] 國(guó)家發(fā)展改革委，國(guó)家能源局.國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家能源局關(guān)于印發(fā)《“十四五”新型儲(chǔ)能發(fā)展實(shí)施方案》的通知 [R/OL].（2022-01-29）.https：//www.gov.cn/zhengce/zhengceku/

2022-03/22/content_5680417.htm.

[2] 廣東省人民政府辦公廳.廣東省人民政府辦公廳關(guān)于印發(fā)廣東省推動(dòng)新型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展指導(dǎo)意見(jiàn)的通知 [R/OL].（2023-03-15）.https：//www.gd.gov.cn/gdywdt/zwzt/jfqyhl/zcydt/content/post_4136760.html.

[3] 蔣洪強(qiáng)，李勃，張偉.推動(dòng)數(shù)據(jù)中心綠色低碳發(fā)展 [N/OL].中國(guó)環(huán)境報(bào)，（2022-02-10）.http：//www.ce.cn/cysc/stwm/gd/202202/10/t20220210_37319445.shtml.

[4] 中華人民共和國(guó)國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì).關(guān)于進(jìn)一步推動(dòng)電能替代的指導(dǎo)意見(jiàn) [R/OL].（2022-03-30）.https：//www.ndrc.gov.cn/xxgk/zcfb/tz/201605/t20160524_963071_ext.html.

[5] 趙光金，李博文，胡玉霞，等.退役動(dòng)力電池梯次利用技術(shù)及工程應(yīng)用概述 [J].儲(chǔ)能科學(xué)與技術(shù)，2023，12（7）：2319-2332

[6] 劉建龍，黃新，周鐵.虛擬電廠分布式協(xié)同控制技術(shù) [J].科技與創(chuàng)新，2021（10）：162-165.

[7] 張麗，郝佳愷.5G網(wǎng)絡(luò)切片電力通信業(yè)務(wù)與測(cè)試技術(shù)研究 [J].電力信息與通信技術(shù)，2022，20（5）：74-79.

[8] 馬貝龍，王林，龔培嬌，等.基于電池管理系統(tǒng)的逆變器控制策略研究 [J].自動(dòng)化技術(shù)與應(yīng)用，2019，38（4）：18-23+62.

[9] 高瑞，郭紅霞，黃鈺琪.用戶(hù)側(cè)分布式儲(chǔ)能運(yùn)營(yíng)平臺(tái)設(shè)計(jì) [J].電測(cè)與儀表，2020，57（22）：105-111.

[10] 黃安子，陳喆，李穎杰，等.基于物聯(lián)網(wǎng)的分布式資源需求響應(yīng)和能量管理平臺(tái) [J].電力電容器與無(wú)功補(bǔ)償，2022，43（2）：112-119.

[11] 朱程燕，劉永春.基于彈性電網(wǎng)的虛擬電廠平臺(tái)設(shè)計(jì) [J].自動(dòng)化應(yīng)用，2021（8）：100-103.

作者簡(jiǎn)介：吳華（1973—），男，漢族，天津人，工程師，鐵塔智聯(lián)技術(shù)有限公司廣東分公司總經(jīng)理，廣東鐵塔行業(yè)拓展部總經(jīng)理，工學(xué)碩士，主要研究方向：移動(dòng)通信、物聯(lián)網(wǎng)、視頻感知、虛擬電廠。