隨著全球碳達峰、碳中和運動的發(fā)展，能源結構向“低碳化、電能化、數(shù)字化”加速轉型，當前5G網絡和數(shù)據(jù)中心的大規(guī)模建設，5G網絡站點及機房設備功耗大幅上升，站點數(shù)量數(shù)倍的增加，全網的能耗呈現(xiàn)爆發(fā)式增長。儲能作為能源系統(tǒng)的重要組成部分，向低碳化、智能化發(fā)展迫在眉睫。
傳統(tǒng)鉛酸電池能量密度低、體積大、重量重、循環(huán)壽命短、充放電效率低，以及粗放的管理和運維方式，已無法滿足網絡發(fā)展的需要；站點、機房、數(shù)據(jù)中心對儲能的能量密度、能效和智能化水平等提出了更高的要求，鋰電池以其性能優(yōu)勢逐步替換鉛酸電池，通信儲能鋰電化是大勢所趨。
但當前行業(yè)提供的鋰電池，由簡單BMS（電池管理系統(tǒng)）和電芯封裝，雖然具備了鋰電池的特性，但功能趨于簡單，擴容升級成本高，應用場景有限。
為了適應5G網絡新業(yè)務要求，迎合能源結構轉型，中興通訊基于對未來網絡演進的深入理解，融合電池技術、網絡通信、電力電子、智能測控、熱設計、AI及大數(shù)據(jù)、云管理等多項技術，全面推行智能鋰電，并創(chuàng)新提出“通信儲能雙網融合新架構&智能化L1-L5分級新定義”。中興通訊副總裁、新能源產品總經理劉明明表示：“通過這5大分級新定義的提出，我們希望推動通信儲能的智能化發(fā)展。”
她介紹道，通信儲能架構正在從最初的“單一架構”發(fā)展到當前主流的“端到端架構”，并最終向“雙網融合新架構”演進。
圖1 通信儲能架構演進
在最初的單一架構下，鋰電池作為孤立的執(zhí)行部件，主要提供備電功能，循環(huán)性能未充分利用，資產價值沉沒；站點采用粗放式的備電管理，不同場景的站點存在備電冗余或不足，產生資產浪費；鋰電設備運行狀況不可知、不可視，運維處于被動“救火”模式。
演變到當前主流的端到端架構后，采用“鋰電-電源/網關-網管”的組網模式，建立了站點儲能信息網，具備遠程監(jiān)測鋰電設備狀態(tài)、參數(shù)設置和故障檢測等管理功能；通過強化本地BMS能力、與網管側協(xié)同，提升鋰電的智能化水平；端到端架構為鋰電的智能化發(fā)展提供了有效路徑，但仍不滿足全網儲能的站外協(xié)同調度等需求，以及大數(shù)據(jù)和AI輔助等應用，架構上需要進一步升級。
因此，通信儲能不可避免地要向雙網融合新架構演進。
這種架構是由公共電網、站點發(fā)電、站點儲能、站點用電等構建全場景聯(lián)接的能源網和信息網，實現(xiàn)全網儲能信息和能源的互聯(lián)；在雙網融合基礎之上建立能源云，達到信息流管理能源流；新架構是被動儲能發(fā)展到主動儲能、主動安全，實現(xiàn)全網儲能全生命周期價值最大化的基礎；雙網融合架構最終實現(xiàn)全網儲能的信息流和能源流的雙向互通，滿足未來站點儲能綜合應用、新型能源應用、網絡零碳演進的發(fā)展需要。
簡單來說，就是將能源網與信息網打通，利用信息網實施監(jiān)測、管理能源網，實現(xiàn)通信儲能的智能化發(fā)展。
“在此基礎上，我們創(chuàng)新性地將通信儲能智能化發(fā)展定義為五個階段，從最初的L1被動執(zhí)行經過L2輔助自智，發(fā)展到L3條件自智，逐級提高智能化水平，最終向L4高度自智、L5互聯(lián)互通方向演進。”劉明明說。
L1對應單一架構，普通鋰電作為被動執(zhí)行部件替代站點鉛酸電池，部分性能有一定提升，但功能上類似，電池處于啞設備狀態(tài)，使用場景有限。當前行業(yè)仍有部分廠家提供L1的產品。L2和L3對應端到端架構，L2建立了初級的管理模式，實現(xiàn)普通鋰電向智能鋰電的轉變，具備執(zhí)行自主、部分感知和分析能力；通過簡單BMS、由電源接入后臺網管，實現(xiàn)如電壓、電流的均衡、實時參數(shù)檢測、過流/過壓保護等基本功能。當前行業(yè)眾多廠家已具備提供L2的產品和方案能力。L3與L2相比，智能化水平有較大幅度的提升。通過功率變換技術引入、感知能力提升和部分決策系統(tǒng)的植入，L3具備執(zhí)行和感知自主、部分決策能力，功能更強大，主要體現(xiàn)：
· 更強的性能，如更高能量密度、超多組級聯(lián)、更高精度均衡控制等性能；
· 更多場景應用，如智能混用、智能并機、智能錯峰、智能削峰、智能升壓等智能化功能；
· 更加安全可靠，如SOC/SOH、遠程告警、智能防盜、預防性運維等功能。
目前，中興通訊已具備L3的成熟產品和方案，L3的創(chuàng)新功能，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TCO。
L4高度自智是通信儲能智能化等級的階段性跨越。L4融入AI、大數(shù)據(jù)、IoT 等新技術，從端到端架構升級為雙網融合新架構，并采用云、管、端三層智能化管理模式。云、管、端三層智能化管理可以逐級部署，管理水平逐級提升。L4高度自智從部分決策向決策自主的模式轉變，減少對人的依賴，運行更安全、運維更高效、應用更全面，經濟效益進一步提升，L4是目前中興通訊投入的主要方向，具體功能及優(yōu)勢體現(xiàn)在四個方面：雙網融合-云網聯(lián)動，主動學習-主動儲能，主動安全-智能云維，容量管理-資產優(yōu)化。
L5互聯(lián)互通，是在雙網融合架構上通信儲能智能化發(fā)展的頂級階段，在執(zhí)行、感知、分析、決策、意圖各方面實現(xiàn)完全自主；隨著能源互聯(lián)網技術和新型能源應用的革命性發(fā)展，通信儲能將發(fā)揮更多潛能（如圖2），支持多種儲能形式互動，支持多能綜合供能優(yōu)化，全網AI學習，納入碳指標評估，算法支持最優(yōu)碳排策略，最優(yōu)碳結果，達到完整互聯(lián)-雙向互通，支持客戶最優(yōu)目標實現(xiàn)。
圖2 L5互聯(lián)互通全景圖
