中國儲能網(wǎng)訊：3月23日，由中國化學與物理電源行業(yè)協(xié)會主辦并聯(lián)合500余家機構(gòu)共同支持的第十五屆儲能大會暨展覽會（簡稱“CIES2025”）在杭州國際博覽中心召開。
CIES大會以以“綠色、數(shù)智、融合、創(chuàng)新”為主題，針對儲能產(chǎn)業(yè)面臨的機遇與挑戰(zhàn)等重點、熱點、難點問題展開充分探討，分享可持續(xù)發(fā)展政策機制、資本市場、國際市場、成本疏導、智能化系統(tǒng)集成技術、供應鏈體系、商業(yè)模式、技術標準、示范項目應用案例、新產(chǎn)品以及解決方案的普及和規(guī)?；こ虘谩?/span>
在3月23日下午進行的工業(yè)綠色微電網(wǎng)專場中，中國通信建設集團有限公司副總經(jīng)理兼研究總院院長、零碳信息通信網(wǎng)絡聯(lián)合實驗室主任楊軍做了題為《零碳信息通信網(wǎng)絡技術標準與儲能》的主題報告演講。
非常高興今天能走上這個講臺，來給大家分享我們零碳信息通信網(wǎng)絡技術標準和儲能的標準制定的有關工作進展。
去年我也在這兒做了一個開題，今年的進展比去年有更進一步，我跟大家做一個簡單的報告。報告之前，我也簡單介紹一下零碳信息通信網(wǎng)絡聯(lián)合實驗室。這個實驗室是在2023年7月7日于北京成立，由國資委新聞中心支持，工信部科技司、信息通信發(fā)展司指導，北京市通信管理局授牌，由25家發(fā)起人單位成立的，有我們今天在座的國家電網(wǎng)、國能集團、清華大學、重慶大學等實驗室成員單位組成。在去年聯(lián)合實驗室成立一周年的年會上，2024年9月19日，我們在北京召開了零碳實驗室成立的2024年會，我們也新吸納了浙江大學，也是我們今天在座的嘉賓之一，加入了聯(lián)合實驗室。我們這一年做了一次擴充，現(xiàn)在有35家成員單位。
零碳信息通信網(wǎng)絡實驗室的使命和任務是什么？就是為實現(xiàn)信息通信行業(yè)碳達峰碳中和為目標，通過節(jié)能、儲能、綠電等綠色能源技術手段對石化能源的完全替代，實現(xiàn)信息通信行業(yè)的完全碳中和，這就是我們的設想目標。
我今天就我的主題報告幾項主要內(nèi)容：一個是零碳實驗室機構(gòu)簡介；二是零碳實驗室具備什么樣的能力？給大家介紹一下；三是零碳實驗室做了一些經(jīng)典標桿案例，讓大家了解我們這個實驗室不簡單從事科學研究，還在從事實體經(jīng)濟生產(chǎn)活動。我們想組建一流的團隊，對標西方一流的技術，立足科技創(chuàng)新高起點做標準建設，實驗室35家成員單位分了5個科研單元。我最重要的工作還是組織、協(xié)調(diào)、選題以及標準建設，標準是我的核心任務。
一、機構(gòu)簡介
零碳實驗室35家單位都是我親自出面邀請各家自愿加入組建起來的，所以我就是這個聯(lián)合實驗室的創(chuàng)始人，大家推舉我為主任。我們有4個科研工作組加1個新型的衛(wèi)星與大氣課題科研組。節(jié)能組第一任組長是清華大學電機系鄭澤東教授，現(xiàn)在的組長是浙江大學的尹勛釗教授，他是做新型芯片的，鄭教授也是做芯片的，但是兩種芯片類型不一樣。
我們?yōu)槭裁匆f節(jié)能？因為數(shù)據(jù)中心能耗特別高，據(jù)業(yè)界不完全統(tǒng)計數(shù)據(jù)披露：近三年全國大數(shù)據(jù)中心用電量正以18%的平均復合增長率快速增長。剛才曾老師說了，各種各樣的AI大模型已經(jīng)開始廣泛應用，未來算力對能源的需求將會呈現(xiàn)指數(shù)級的增長。所以我的思路：一個就是從傳統(tǒng)的節(jié)能手段降PUE，現(xiàn)在提出CCUE衡量新指標體系，這都不解決根本的問題。因為算力對能源的需求越來越大，特別是石化能源的消耗對環(huán)境的沖擊越來越明顯，這就是我們?yōu)槭裁匆鲂履茉吹脑?？就是為了解決碳中和的本質(zhì)問題：用清潔能源替代石化能源。目前有一個預測，說AI在快速地上升、使用、推廣、覆蓋的時候，我們現(xiàn)在的數(shù)據(jù)中心能耗占比百分之1點幾要上升到3%，幾乎要增加3倍，將對大氣環(huán)境變化的壓力越來越大。
降低PUE只能解決散熱的問題，就是提高能效的利用效率，其實我們關注問題的重點，根本上要解決芯片發(fā)熱的問題，我這邊就立了一個課題叫《超低功耗芯片技術》，在九大高校九大廠的支持下，我們開始啟動信息通信行業(yè)領域的超低功耗芯片技術標準編制。電信運營商是最終需求方，我們把功耗節(jié)約1倍以下叫低功耗；功耗節(jié)約1倍及以上，我們把它叫超低功耗。
儲能一定是作為儲能和綠能中間的橋梁，也是今天主題論壇的核心內(nèi)容。我們在利用風光水這些清潔新能源的時候，我們必須要有一個可靠的儲能手段來過渡，所以今天的科研課題核心就在研究新型儲能手段。我們這個實驗室有重慶大學能動學院和國家儲能技術產(chǎn)教融合創(chuàng)新中心，廖強主任親自擔當儲能科研組長，主要是解決四個標準+一個智能。就是研發(fā)出一套經(jīng)濟、安全、高效、環(huán)保、智能的新型儲能系統(tǒng)。昨天我們理事會開了一個閉門會，就講到未來的新型儲能系統(tǒng)是什么樣？我提了一個概念，就是這五個概念。這五個概念當中的核心還是要保持低成本、高可靠。我覺得我們要用科研技術攻關，來解決現(xiàn)在儲能的能效轉(zhuǎn)化問題。我們想重點解決什么？比如今天院士主講的液流電池儲能技術，以及我們的壓縮空氣儲能技術，一種真正的零碳儲能技術。壓縮空氣儲能是我最推崇的儲能方案。最后是氫能儲能技術路線。以及光伏電站風電場通過熔鹽儲熱模式，儲能轉(zhuǎn)化還原率高達96％，是一種經(jīng)濟高效、簡單有效的儲能技術手段。
在這里我想跟大家分享我的一些思考。液流電池，是已經(jīng)實踐檢驗證明可靠的技術，只是規(guī)模利用擴展的問題。關于儲能新技術，重點突破壓縮空氣儲能。我的理解，要提高能效轉(zhuǎn)換率，一定要走新路子，不一定是熔鹽洞，有礦洞才做壓縮空氣。現(xiàn)在我們通過LNG船這種工業(yè)制造罐體的技術進行試點，有幸的是我們看到國家電網(wǎng)配套的壓縮空氣儲能已經(jīng)試點了兩三個項目，都是用金屬罐體來進行壓縮空氣存儲，把能量存在金屬罐體里面。也是前年我們在工信部信息通信發(fā)展司交流匯報時提出的一條技術路線。這個技術的能效轉(zhuǎn)化率還不高，目前才65-70％ 還有很大的空間去進行科研探索。
我這邊也跟大家分享一下零碳實驗室成立三個年頭，在節(jié)能技術上做出的三個成效：第一個成效是5G基站節(jié)能，采用一體化節(jié)能塔技術，鄭州試點實現(xiàn)了節(jié)約54%的能耗；第二個就是通信匯聚機房節(jié)能，采用自然冷能交換技術，在濟南試點也是實現(xiàn)了54%節(jié)能；第三個是數(shù)據(jù)中心節(jié)能，重慶試點采用磁懸浮離心泵加新型制冷劑技術。實現(xiàn)了54%的節(jié)能，2024年零碳實驗室完成了三個54%節(jié)能的技術驗證，獲得了中國電信集團的科技進步三等獎，也獲得了一個“新綠杯”的綠色基站通信機房單項一等獎，我們采用一體化節(jié)能塔，與自然冷凝交換系統(tǒng)，以及羲和平臺分布式光伏電站發(fā)綠電，讓運營商給自己發(fā)電供綠電，實驗室獲得了一系列獎項證明科研轉(zhuǎn)化能力。
新型儲能技術當中，我比較偏好壓縮空氣儲能，用低科技解決高科技的問題，我們覺得要找到一種新型技術、提高能效轉(zhuǎn)化，現(xiàn)在壓縮空氣儲能的轉(zhuǎn)化已經(jīng)能達到65-70%。我們自己給自己定個目標，只有通過新技術實現(xiàn)80-90%，它的經(jīng)濟性才能體現(xiàn)出來。如果用我說的壓縮空氣罐體，金屬罐體就不受場景的制約，它不一定要壓到熔鹽洞去，我們的沙戈荒都可以安裝金屬罐體，進行壓縮空氣的液態(tài)化存儲，然后能量的反向釋放。你想棄風、棄光的地方，你把全部風電光電轉(zhuǎn)換為壓縮空儲能氣，在高峰時段、正電價的時候，我把它釋放出來，你想我就是損失55%的電量，儲能也賺了。新疆的光伏上網(wǎng)電價0.16元，即使2度電通過儲能損失轉(zhuǎn)化為1度電上網(wǎng)，也才相當于0.32元，也跟內(nèi)蒙的電價0.3元差不多。
所以我覺得壓縮空氣儲能是一個可替代的技術，不受環(huán)境條件限制，只要有空氣，加上泵就可以干。如果能效轉(zhuǎn)化越高，當然我們的經(jīng)濟性越好，我很看好壓縮空氣儲能，這也是英國主導的一種主流方案，美國是用花崗巖體在溶洞進行，英國有用金屬罐體儲能，我覺得英國技術路線跟我們的設計思路是比較一致的。
最后就是氫儲能。氫儲能當中的氫電轉(zhuǎn)化，零碳實驗室也有氫璞實驗室，氫璞是德國留學回來的一個青年博士，開發(fā)研制了氫電堆一系列成熟技術，這里面唯一的痛點就是氫的存儲和安全運輸?shù)膯栴}。所以上午院士的講演，我想補充分享一個新技術發(fā)展方向，氫轉(zhuǎn)氨，就有氮參與的穩(wěn)定可靠的氫能存儲新模式。最好的能量存儲和運輸方法就是液體，你們看到咱們的石油轉(zhuǎn)化成汽油和柴油都是液體。如果氫轉(zhuǎn)成醇、氨，作為運輸是可靠的，然后再逆轉(zhuǎn)回來，所以這種路線還是可行的。所以我對綠電轉(zhuǎn)綠氫，由氫轉(zhuǎn)醇、氨跨域運輸，或綠氫再還原轉(zhuǎn)電就地上網(wǎng)，這兩種方案都是可行的。并且氫轉(zhuǎn)醇也可以變成汽車的燃料，添加到石油制劑的汽油里面混合使用，它可以降低汽車的碳排放量。
所以我覺得儲能技術是未來我們重點要推廣的地方。新能源配儲，今天大家都很關注，就是因為它對投資增加的那部分大家沒有去關注。如果新能源都配儲，通過儲（我剛才說的壓縮空氣手段和氫能轉(zhuǎn)化手段）把它變成可靠的電壓頻率的電源，叫“高質(zhì)量電源”，你上網(wǎng)是不受約束的。為什么國網(wǎng)、南網(wǎng)都不愿意新能源上網(wǎng)？就是你的波形、你的頻譜、你的電壓的不穩(wěn)定，對電力主網(wǎng)的沖擊確實太大。你通過壓縮空氣再轉(zhuǎn)化回來，通過氫-氨轉(zhuǎn)換、氫-電再轉(zhuǎn)換，上網(wǎng)的電能質(zhì)量高，我覺得對于主網(wǎng)的傳輸也沒有什么壓力。所以這個技術，我覺得往前推一推也是可行的，關鍵就是要看投資人怎么做，你覺得是經(jīng)濟的，它就可行。比如我們在塔克拉瑪干沙漠里面搞的所有光伏電站，你都通過我的技術手段再上網(wǎng)就是經(jīng)濟的，就看怎么探索，這是我提出的技術路線，供業(yè)界參考。
第三是我們的綠色能源，就是光伏和風電，大家都知道現(xiàn)在的光伏板光電轉(zhuǎn)化效率越來越高，23%都有，剛剛看到有些鈣鈦礦光伏電池組件能做到超過30%，只是它的壽命期太短的問題需要解決。最后是BIPV技術，屋頂墻面一體化光伏，可以更多增加我們的受光面和投資的經(jīng)濟性。
第四個是碳數(shù)字化，我后面再詳解。
現(xiàn)在談談儲能這個關鍵技術問題。我們以新能源為基礎進行綠色算力基礎設施建設，數(shù)據(jù)中心的不間斷電源是以鉛酸電池等電化學儲能為基礎。這里面大家很關注AI技術與微電網(wǎng)，也是剛才浙江大學的老師給我們分享的關鍵技術。我們通信網(wǎng)絡建設技術規(guī)范當中的配儲是強制的，不像今天發(fā)電企業(yè)、新能源企業(yè)對配不配儲沒有規(guī)范要求，或者你有新技術，你可以不配。但是實際上你不配儲，真不行。我昨天晚上參加儲能理事會閉門會議，從技術經(jīng)濟比較分析來看，配儲是必須的，你沒得選。所以你做大規(guī)模新能源電站的時候你必配儲，小規(guī)模的分布式光伏電站你可以不一定配。但是我們的通信電源建設技術標準的配儲是強制性的，所以你看到中國電信內(nèi)蒙云基地，亞洲第一大云計算中心，華信院設計的柴油發(fā)電機，我們的不間斷電源、鉛酸電池，雖然常年都是備用型的，可以說五年能用上五次的機會都不多，即使我們采用雙路市電保障數(shù)據(jù)中心供電，很可靠，但我們依然配儲，是強制性的。
未來的新能源電池，我覺得今天上午舒印彪院士講得好，我們要跨這個領域把這個標準定下來，變成世界標準。如果說真正是技術可靠，你把儲能做成標準和規(guī)范放進去，投資人就把它算完整。算完整了就不會產(chǎn)生說我這個不經(jīng)濟或者受什么制約。新的技術手段怎么配儲？你有得選。所以我今天做論壇，引導我們的廠家要技術革命、技術攻堅，向更可靠、更經(jīng)濟、更高效、更環(huán)保的技術做產(chǎn)業(yè)化配套，所以引導大家往這邊走。
藍圖架構(gòu)，剛才我也重復講了，就是零碳實驗室的三大板斧：節(jié)能到綠電到儲能。整個圍繞我們通信網(wǎng)絡的高耗能單元5G基站，原來4G是300瓦，后來到了5G是3500瓦。我們數(shù)據(jù)中心更是能耗大戶，基本占運營商用電量的50%到80%，可能未來占比還會越來越高。我們整個通信行業(yè)用多少電？沒有公開數(shù)據(jù)，我毛算大概2000億（現(xiàn)在的狀態(tài)），沒有用大規(guī)模AI，未來發(fā)展AI可能會到四千億。這個時候用多少個GW的裝機能量能解決？我毛算一下是155，就像我們的電路帶寬的標志一樣是155兆，現(xiàn)在是155GW就能解決2000億的行業(yè)用電量。未來呢？乘2翻一倍，用310GW就能解決通信行業(yè)的碳中和問題。感覺信息通信行業(yè)實現(xiàn)第一個零碳目標壓力不大，畢竟行業(yè)用能占比還是較低。采用光伏電站的集中式+分布式結(jié)合，通信行業(yè)能實現(xiàn)碳中和，我們心里面是有數(shù)的。
這邊也跟大家匯報一下我們青海電信的零碳數(shù)據(jù)中心，就是華信院與國網(wǎng)青海電力大數(shù)據(jù)中心等團隊合作完成的綠色算力基礎設施，也是中國電力發(fā)展促進會前年頒給我們的一個優(yōu)秀獎，把數(shù)據(jù)中心做成完全零碳。國家電網(wǎng)青海電力大數(shù)據(jù)中心開發(fā)了一個平臺系統(tǒng)進行新能源溯源，水、風、光三種綠色電力的數(shù)字化溯源，投資4600萬開發(fā)的電力大數(shù)據(jù)中心平臺，也是工信部科技司支持的一個大科研項目。
這里面的關鍵器件，相對來說是技術核心。在清華大學電機系的核心技術，不重復，這是鄭教授領銜的。
然后是國能集團，就是我們的BIPV光伏技術，是由湯博士領銜。
信產(chǎn)研究院是我們國家電網(wǎng)二級單位，智能電網(wǎng)是我們實驗室周博士領銜的。信產(chǎn)集團的實驗室，也是零碳聯(lián)合實驗室在北京昌平的一個重點實驗室成員。
重慶大學微電子學院譚教授領銜的低功耗芯片，與浙大合作以后開啟超低功耗芯片技術研究，這是在以前芯片科技領域做一個延伸。
重大的能動學院做低品位能源，就是數(shù)據(jù)中心的三五十度的低溫余熱怎么轉(zhuǎn)化成生產(chǎn)用途我們要配套的是辦公或者酒店，或者是周邊的谷物烘干等等類型的余熱利用。數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)，最好邊上的工廠或辦公，酒店等給你配套起來，你可以把低溫熱水利用起來做生活熱水，所以這也是一個技術延伸。
這是氫璞實驗室的氫電堆，就是氫轉(zhuǎn)換電的一個裝置。
數(shù)據(jù)中心，我們自己的AI管控系統(tǒng)，目前實現(xiàn)的節(jié)能一般是20%-30%。AI技術可用，但是節(jié)能效果也有天花板，所以這是一個普通的成熟應用。
這是在我們自己的能源管控技術當中，從能源管理的平臺到我們的電氣系統(tǒng)的節(jié)能到暖通系統(tǒng)，它是核心的用電單元，到因時制宜節(jié)能到可持續(xù)節(jié)能，我們做了一個思維導圖，我們用這個方法實現(xiàn)綜合節(jié)能。
最后是新能源，是新的智慧光儲云平臺，去年也得到中國能源研究會給我們發(fā)的一個獎項：光儲云綠能平臺。我們從分布式電網(wǎng)到集中式電網(wǎng)的規(guī)劃、到設計、到建造、到運維一體化，采用一個信息系統(tǒng)平臺把它所有的全生產(chǎn)鏈條都管理起來，獲得了越秀集團的好評，一個單就簽了30億，所以科技是生產(chǎn)力，今天跟大家匯報一下，也是我們?nèi)ツ甑囊粋€卓越創(chuàng)新，也獲得了業(yè)界的認可，特別是國家電網(wǎng)的認可。
這是我們實驗室當中的物聯(lián)網(wǎng)，這是我們自己做的，給中國移動做的，叫風光儲一體，以及自然能冷交換一體機，我們做了一個物聯(lián)網(wǎng)節(jié)能平臺。
二、服務能力
中國通信建設集團有限公司按照行業(yè)屬性歸屬于中國建筑行業(yè)央企“九大建”之一，與中建、中鐵建、中能建一樣，有咨詢設計、工程總包、咨詢監(jiān)理、軟件開發(fā)、智能平臺等服務能力。
我們有碳交易、碳匯等等合作伙伴，零碳實驗室跟北京綠交所簽了戰(zhàn)略框架，所以與碳相關的這些能力我們都具備。我們有綠電銷售，主要是給中國電信集團自己買綠電、用綠電。北京電信是我的主要客戶，中國電信集團總部也是我的客戶。
通信行業(yè)需要有一家專門的碳排放檢測認證機構(gòu)，零碳實驗室剛注冊完成 準備開展信息通信行業(yè)的碳軌跡和碳排放的檢測認證，我們已經(jīng)拿到了工商注冊經(jīng)營牌照。
三、標桿案例
這是我們做的標桿案例，就是剛才提到的越秀光伏。還有華潤集團的分布式光伏、北師大?？谛^(qū)的屋頂光伏、德國中心光伏電站，今天上午德國儲能協(xié)會的會長在這兒做了交流，2023年中國通建為德國中心光伏電站安裝完工舉行了驗收儀式正式投產(chǎn)，上海中心的屋頂上實現(xiàn)了光伏利用二次開發(fā)。
四、標準建設
我們?nèi)ツ曛v的信息通信網(wǎng)絡儲能標準，本來是中國通建領銜申請的，最后學會審核把這個任務交給了中國聯(lián)合通信集團公司（中國聯(lián)通）主編，中國通建參與編制，和中國移動、中國電信等電信運營商一塊聯(lián)合制定信息通信基礎設施儲能系統(tǒng)標準。核心內(nèi)容包含基站、數(shù)據(jù)中心等通信網(wǎng)絡基礎設施的儲能怎么設計，核心內(nèi)容是儲能系統(tǒng)的接入及運維方法，以及儲能的系統(tǒng)定額參數(shù)及環(huán)境要求，以及儲能系統(tǒng)的計算方法，以及儲能控制系統(tǒng)的要求，以及儲能的安全性要求、儲能相關的設備要求、儲能線路敷設安裝等等。
但總體來說，零碳信息通信網(wǎng)絡技術標準把通信網(wǎng)絡從節(jié)能、儲能到綠能、到碳數(shù)字化等網(wǎng)絡全生命周期都設計包含了，我們牽頭的零碳信息通信網(wǎng)絡技術標準正在開始編制當中，儲能標準是其中一個子項。我們的標準編制完成以后，計劃再提交到中國通信學會、中國通信企業(yè)協(xié)會正式立項。當然有那么一個編制過程，1-3年，我們先把國內(nèi)的團標立出來，再申請變?yōu)樾袠I(yè)標準、國家標準，走向世界成為國際標準，提高中國在全球標準領域的技術話語權。
我的主要報告就大概是這些。如果說有不妥之處，敬請曾老師和在座各位專家批評指正。謝謝各位！
