传统供电模式面临挑战环境污染
电信运营商长期采用以铅酸蓄电池为主导的备电模式，目的是维持通信网络不间断运行并提供服务。据不完全统计，截至2012 年年底，三大运营商在用铅酸蓄电池高达500 多万组。随着通信用户增长及信息化发展，“宽带中国”战略实施和4G 无线通信及宽带更新换代，各通信枢纽、核心机房、云计算中心等IDC 机房如雨后春笋般涌现，网络传输汇接节点和信号接力基站总数将以每年数十万量级增长。每个点的铅酸蓄电池配置数量、容量剧增，但寿命只有3~5 年，在用和淘汰都会产生含铅酸性气态和固态电解质污染物，运营商每年淘汰报废成千上万组，并持续补充，需求量之大令众多蓄电池制造厂商纷纷跟进。国家对该产业链实行产能管控，但市场竞争及成本压缩，产品质量参差不齐，使用寿命逐渐见短。尽管有蓄电池厂商会做回收处理，但如此数量级难免会对土壤、水源等生态造成重金属铅的巨大污染！
效能低下
近几年通信企业年用电总量的约90% 用于各通信设备，其中基站用电约占70%，空调约占40%~50%。因为空调约70% 为铅酸蓄电池服务，而蓄电池95%时间处于休眠，5 年左右必须更换淘汰，可见效能低下。另有数据显示，运营商成千上万座通信枢纽机房楼都是外部独立双路供电体系，除大容量蓄电池，还有数千kw 功率柴油发电机组作为二次应急保障，数十台大功率空调春夏秋三季基本长开，每座大楼年耗电量犹如一座炼钢厂。然而，所有蓄电池组与发电机，十多年间应急启动次数竟然不到3~5 次，除非遇到特大地质灾害或重大停电故障。外部双市电保护+ 大容量电池和油机模式，初期投入更大，日常保养、维修、试机总共有效负载运行不到寿命期的5%。油机功率大噪音大排放污染也大，降噪、通风、降温、排烟、消防及人工值守等运维成本远远超过应急油机自身价格。另外，通信机房电池间因蓄电池超过楼层荷载建筑设计标准1.6 吨，是通信设备间1.6 倍，是综合办公楼、住宅楼2~3 倍，连带空调共占机房面积约三分之一，无疑带来巨大基建投资。
综上所述，运营商如此重量级的备电/ 应急的供电模式与能耗结构，堪称“养兵千日用兵一时”，但效能极其低下，长期依赖空调耗电降温使空调连续运转“过劳致死”，而蓄电池和发电机有效供电不超过5%，到期淘汰，几乎全是“闲置而废”，显然是一种“落后的备电/ 应急供电模式，不合理的电能消费结构”亟待改进与变革。
新思路破解难题
作为21 世纪最具发展潜力的工程科技类技术产物——氢燃料电池（H2-PEM），属新型清洁能源应用。燃料电池概念实际上早在19 世纪30 年代由苏格兰人威廉姆· 格罗夫（Willian R .Grove）提出，后经若干年基础工业发展，已在航天、军事等高端工程科技和军工科技领域有了局部应用，但因成本相当高昂难以民用化。近几年，随该类工程科技快速发展、相关工程配套技术不断成熟，欧美国家出于环保和新能源开发的强烈意识，已开始推广到汽车制造、通信业和社会公众消费等领域。
作为燃料，气态氢（H2）比重轻，故有易泄漏、易燃、易爆等特性。液态或固态氢只在-280℃以下环境存在，凝聚超大能量，极具危险，除用于航天、军事作火箭或导弹等超强动力源，应用成本巨大、保障技术复杂难以民用。气态氢，常态需要高压罐装，生产、存储、运输和换瓶充气须专业装备和人员操作，否则存安全隐患。现有条件下，运营商基层单位日常建设运维网络，均以安全为第一要素，纯氢气应用难以接受，遂选择比较安全可靠的“甲醇燃料电池”。
出于通信网络安全、稳定、可靠运营考虑，客观评估国内外同类产品技术指标、功能参数和性能成熟度，本公司慎重选择了国外成熟型甲醇燃料电池（通过原信产部邮电产品质监中心、泰尔实验室测试认证）进行一系列尝试实践。
选择市郊空旷处普通基站室外安装，参照通信设备运行规范和蓄电池特征，分步进行相关技术指标、电气性能和辅助功能的检验，控制部件的数据测试，瞬间/ 间断/ 连续等不同供电状态、不同负荷运行、不同业务承载以及不同温度环境下的诸多实验。
经历一年多夏季日间高温40℃、冬季夜间-8℃低温实验后，甲醇燃料电池各状态均良好，满足并超越铅酸蓄电池和燃油发电机的电气性能、供电能力和相关技术指标，单独运行无基站退服，对承载业务无任何影响，维护简单，无安全隐患，完全适用于通信基站作后备/ 应急电源，堪称“国内通信运营商首座甲醇燃料电池试商用示范站”。许多国内外专家预言：氢能源燃料电池在未来相当时期内将和通信技术与设备一起更新换代，担负不间断供电。
新能源承载超级基站
2008 年四川汶川地震后，中国移动全国共建上百座抗8 级以上地震通信“超级基站”，加配卫星收发系统作传输通道及卫星电话，装备大容量蓄电池和固定柴油发电机，应对地震、暴雨、洪涝、台风、冰雪等多种地质气象灾害。遇紧急情况，外电中断时，2000Ah 蓄电池持续放电1~2 天，10kw 发电机作保障，两台5p 空调降温，可为该站覆盖区域约百部通信手机（事先授权用于救灾指挥）保持与外界联络。如本地光缆全阻或核心机房受损，直接使用卫星电话。平时充当普通基站承载常规业务，初期投资除卫星系统相当昂贵，超量蓄电池就是普通基站10 倍以上费用。
2013 年8 月检测到两站大容量胶体蓄电池放电不足三分之一，按规定必须更换。本公司以甲醇燃料电池替代大容量蓄电池，站内隔离间储备少量62%“甲醇水”，可一次性连续24 小时不间断发电10 天以上，隔2~3 天在线添加燃料，无需人员现场值守。另配小容量耐高温卷绕电池（100Ah），填补燃料电池3~5 分钟启动间隙。
实验1000 小时超长时不间断带载发电成功，蓄电池和发电机做不到的超能力实验，证明甲醇燃料电池可确保基站一个月以上持续运行，比原配超级基站通信保障能力提高10 倍。基站温度25~28 ℃提升 到30~32℃试验，仅用一台空调从原定3 月底推迟两个月到5 月底运行，外界温度不超28 ℃，以“热管交换系统”内外温度交换维持室温不超32℃，满足其他通信设备32~35 ℃工作环境。截至7 月下旬，本地已进入高温季节，试验仍在进行，基站各类设备运行正常。可以推算出：原基站两台空调从3~10 月8 个月运行，现缩短为只在高温6~9
月4 个月一台空调运行， 10 月至第二年5 月空调停运8 个月，运停时段相反，节约空调耗电可达60% 以上。
通过试验发现，10 年期硬件刚性投入减少24%，每年节约用电达60%，这样大幅度的节电效果在当前国内运营商中实为罕见。虽然当前甲醇燃料电池零售价格较高，但仍有诸多适应基站（如超级基站）一次性投入就能够为企业节省投资和运行成本，产生直接经济效益。
多场景拓展应用
超级基站延伸应用。以超级基站为核心，城市中心地区十个骨干节点、重要基站为辅，均装备甲醇燃料电池，双路由环路传输构成移动通信蜂窝虚拟网络，直连或迂回核心交换机房，各站均做抗震防洪加固并储备燃料，无需增加其他特殊设备，即形成超级移动通信网络。平时承载正常业务，紧急状态下（如地震、洪涝等地质气象灾难时），多数基站可能因供电和传输中断而瘫痪。
此时，甲醇燃料电池超长供电能力将支撑该预设网络，只需一套卫星传输通道和核心交换机房（具备抗灾能力），可连续保障一个月以上通信不断，同时扩大本地用户之间的通信联络，灾难时期这种保障尤为宝贵。主要优点包括：比原单个超级基站节省基站设备投资，网络通信容量扩大1000倍以上；各基站供电时长从传统备电3~4 小时提升至10~20 天以上，提高100 倍；该超级应急通信网覆盖区域比单一站扩大约100 倍；用户从原单一超级基站的100 人通信扩大到10 万人以上；平时待机状态不耗电能、无空调运行、无污染排放，节能减排10 倍以上。
湖心岛站应用。距陆地码头1~2 个小时船程。平时岛上电网稳定性差，基站配蓄电池维持2~3 小时，一旦停电，岛站孤立无援退服，湖面作业船民通信无法保障。尤其台风或暴雨等恶劣天气，出于安全考虑，即使供电设施没有遭破坏或出现故障，供电部门也会拉闸停电，以防触电事故。此时若强行人工抬油机和燃料登岛值守发电，有较大隐患或危及生命。在岛上安装甲醇燃料电池，加满225L 燃料可以连续供电60 个小时以上，足以等到气象平静电网恢复后再安全登岛补充燃料，确保风雨期间湖面信号不断。
重要专线接入和宽带汇接站。当前， VIP 站点还同时承载重要集团租用专线、小区宽带接入、相邻基站环路汇接等业务。通信及传输设备增加，负荷加重产生热量，空调耗电也就越多。为确保重要业务不中断，必须加大蓄电池容量和数量，但稳定性和备电时长仍不如上述展现的甲醇燃料电池优越。
直流远供室分系统和拉远基站的综合应用。室内分布系统是移动通信信号覆盖重要组成部分，日均会吸收大量话务和流量。安装在居民区供电稳定性较差，停电立刻退服，引发大批用户投诉，后追加小功率UPS，但维护量大，损坏率高。装备燃料电池并通过直流远供（成熟应用技术），远程保障供电提高室分稳定性、连续性和用户感知。此模式可用于高铁、高速沿线拉远基站，解决因农电网不稳定造成基站频繁退服、信号不连续的问题。
甲醇燃料电池的延伸应用。
利用甲醇燃料电池优点可延伸到以下几个场景应用：快速发电。用于一体化临时基站，燃料电池随机配套、移动，在外部供电不能及时到位时，实现一天内开通基站，快速入网服务并获话务收益。长期发电。城市核心商区基站，如遇规划拆迁、道路改造，外部供电撤除，可根据话务损益对比是否进行长期供电，甲醇燃料电池发电能力和经济效益远超过便携式
或车载燃油发电机。共享发电。可在运营商共享基站共同承载各家2G/3G/4G 设备和光纤传输不间断运行。双机发电。如果单站或共享站总负载较大，可实行燃料电池
双机并联供电，负荷自动均分。该设备现可实现三机联机运行。