关键词: 储能技术 5G 基站电力新基建
结合新基建发展背景，本文进行储能技术的典型应用调研与分析，重点介绍电化学、飞轮、超级电容等储能技术在5G 基站、数据中心、特高压、城际高速铁路和城市轨道交通、新能源汽车充电桩5 种 产业发展中所起的作用以及典型的应用实例。由于 各类储能技术的特点及适用范围各不相同，应用时需结合具体产业发展要求、环境特点等进行考虑。最 后，文章将对未来各类产业配置储能提出建议，以期为我国储能产业在各种应用场景的发展提供借鉴。
新基建背景下储能技术的发展契机
1.1 国家政策
2020 年两会政府报告中提到：增强新型基础设施建设，发展新一代信息网络，拓展 5G 应用，建设充电桩，推广新能源汽车，激发新消费需求、助力产业升级。
2020 年是“十四五”规划的编制之年。“十四五”时期，可再生能源将作为常规电源予以考核和约束，因此电网调峰需求将进一步增大，配置一定比例的储能将成为主要调节手段。
教育部、国家发展改革委、国家能源局《关于印发﹤储能技术专业学科发展行动计划（2020—2024 年）﹥的通知》指出，要增强储能核心技术研究和创新水平，培养储能领域人才，保证储能技术的主导地位，推动储能产业尽快达到国际先进水平，以理论和实践相结合促进储能产业高质量发展。
1.2 地方规划
新型基础设施主要包括信息基础设施、融合基础设施以及创新基础设施。伴随着技术革命与产业变革，新型基础设施的内涵与外延将不断发生变化。自中央提及新基建以来，国家和地方政府对新 基建的政策支持力度不断加大，全国各地的新基建规划与政策相继出台，如表 1 所示。
5G 基建背景下的储能技术
截至 2019 年 6 月，我国通信基站数量如图 1 所示。随着储能技术的发展，具有高利用率、小型化等特点的新型储能系统会填补基站储能技术的空白，保证基站供电的稳定性。根据功率的不同，5G 基站分为微基站、宏基站 2 大类。微基站一般直接 由市电网直接供电，不设置储能系统；宏基站涉及范围广、基站功率大，一般建设在室外，需要储能系统作为备用电源以保证供电的稳定性。
2.1 通信铁塔
通信铁塔是移动通信基站的组成部分，具有架高通信天线的作用，是通信信号发射、接收和传输设备的主要载体，是移动通信网完成信号覆盖的重要基础设施。在输电铁塔上搭载通信基站所形成的共享铁塔是一种使电力基础设施获得再利用、节约基站建设成本的新型通信铁塔类型。
2.2 5G 基站
5G 微基站分布较广，电力系统难以满足其要求，所以很多基站开始使用储能系统保证持续稳定的电能输送。例如，2017 年就有某通讯公司使用退役梯次电池建设 5G 一体化电源，蓄电池在供电系统正常供电时改善电能质量，在供电发生故障时作为备用电源为负荷持续供电，保证设备持续正常的运行。
智能储能系统融合了通信技术、电力电子技术、传感技术、高密技术、高效散热技术、AI 技术、云技术以及锂电池技术。华为基于对 5G 的理解， 推出了 5G Power 智能储能系统，如图 2 所示。该系统具有基础锂电功能、智能升压、智能混搭、智能防盗、全网精细管理等优点，可以实现储能系统的管理、控制等，能够根据大数据进行预测，实现前瞻性运维和资源互补，既能降低运维和建设成本，又可以减少资源浪费。
特高压建设背景下的储能技术
3.1 特高压输电建设现状
“十三五”规划提出，到 2020 年，国家电网有限公司（国家电网）将建成“五纵五横”特高压交流骨干网架和 27 条特高压直流输电工程，形成 4.5 亿 kW 的跨区跨省输送能力，建成以“三华”电网为核心的统一坚强智能电网。
3.2 特高压输电问题解决方法
从目前研究来看，特高压输电技术中存在的问题影响因素较多且解决方法较少，急需配置储能系统，为解决输电问题提供一种新的思路和方法。
城际轨道交通和高速铁路建设背景下的储能技术
由于具有安全、环保、节约能源、占地较少等特点，轨道交通逐渐成为人们出行的主要交通模式，近几年发展较快。储能技术在轨道交通行业的发展中也占有一席之地，列车可以通过储能技术储存电能，在无接触网或紧急情况下释放电能，以保证正常行驶。地铁和城际高铁应用较为广泛。
4.1 地铁
地铁能量回收是一种大功率、高频次的应用场景，目前应用较为广泛的是再生制动能量吸收利用。当制动能量不能被本车吸收时，牵引网电压上升，上升到一定程度后，牵引变电所中再生制动能量吸收装置投入工作，吸收再生电流，使车辆再生电流稳定，如图 3 所示。目前，再生能量吸收装置可分为电阻消耗型、电容储能型、飞轮储能型、逆变回馈型，各类型装置对比如表 3 所示。目前电容储能型和飞轮储能型较为常用。
