首页 › ai-in-telecom › 四大厂商AI基站节能方案实测横评

四大厂商AI基站节能方案实测横评:从华为到爱立信,谁省得最多?

全球5G基站总数已突破500万,中国贡献了其中的60%以上。按照单站年均耗电2万度计算,仅中国5G基站的年耗电量就超过600亿度,电费支出逼近500亿元人民币。在运营商OPEX结构中,基站电费已占网络运维总成本的25%-35%,成为仅次于人力成本的第二大支出项。

AI基站节能,从2021年的小规模试点发展到2025年的全网规模部署,已成为运营商降本增效最确定、ROI最清晰的AI落地场景。本文横评华为PowerStar、中兴PowerPilot、爱立信AI Energy Saving、诺基亚AVA Energy Efficiency四大厂商的AI基站节能方案,基于现网商用数据,给出实测对比。

一、问题本质:基站为什么这么费电?

理解AI节能之前,先搞清楚基站电费花在哪里。一个典型5G基站(3个AAU + 1个BBU)满载功耗约3.8kW,是4G基站的3-4倍。但关键矛盾在于——基站平均利用率只有15%-25%,超过75%的时间处于低负载或空闲状态,功耗却没有等比例下降。

基站功耗构成(典型5G宏站)
┌─────────────────────────────────┐
│ AAU(射频单元)     约70%  2.66kW │
│  ├── 功放(PA)      约50%        │
│  ├── 数字中频      约15%        │
│  └── 其他          约5%         │
│ BBU(基带单元)     约20%  0.76kW │
│ 电源/散热/其他    约10%  0.38kW │
└─────────────────────────────────┘
总计:约3.8kW(满载)

传统节能手段(符号关断、通道关断、载波关断)依赖静态规则,例如"凌晨1点到5点关闭AAU"。问题是,规则不够精细,要么关多了影响用户体验,要么关少了节能效果有限。AI要做的事情很简单——精准预测每一个基站、每一个时段的业务量,在保障KPI的前提下,让功耗尽可能逼近业务需求曲线。

二、系统架构:AI基站节能怎么做?

四大厂商的技术路线各有侧重,但总体架构大同小异:

图表1

图表 1

核心差异点在于: - 华为PowerStar:强调"0 Bit 0 Watt"理念,基于数字孪生建模,实现站点级精准节能 - 中兴PowerPilot:首创"业务导航"概念,将业务从高能耗制式主动引导至低能耗制式 - 爱立信:侧重5G Deep Sleep AI预测算法,通过MIMO Dormancy降低射频单元功耗 - 诺基亚AVA:以SaaS模式交付,支持多厂商设备,AI/ML算法持续自学习优化

三、四大方案详解与实测数据

3.1 华为PowerStar 3.0:全球规模最大的AI节能部署

华为PowerStar已迭代至3.0版本,核心能力是通过AI动态调节5G基站能耗。其技术演进路径清晰:

版本 时间 核心能力 关键技术
PowerStar 1.0 2018 多频协同节能 符号关断+通道关断+载波关断
PowerStar 2.0 2021 AI预测节能 引入基站级AI,实时预测业务量
PowerStar 3.0 2024 全场景智能节能 数字孪生+强化学习+AAU自动启停

广西电信现网案例:广西电信联合华为在全省部署PowerStar在线节能方案,通过AI基站节能实现全网超过12%的节能效果。该方案从试点到全省推广,经历了小规模验证、地市经验复制、全省推广三个阶段。

全球层面数据:华为PowerStar 3.0全球部署后,实现闲时功耗降低65%,年节电45亿度,减少碳排放280万吨。

南非案例(GSMA案例研究报告):PowerStar帮助南非运营商无线网络主设备省电11.6%,单个基站每天节省能耗6.43kWh。该案例获得第21届非洲通信展最佳绿色网络奖。

江西移动案例:江西移动在全省范围落地PowerStar绿色节能方案,无线网络平均节能增益达14.9%,节能期间网络KPI保持稳定。

华为还推动了3GPP R18标准基站节能核心部分的标准化。2024年2月,华为倡导的"0 Bit 0 Watt"理念成为3GPP R18标准的一部分,将AI节能从私有方案推向开放标准。

3.2 中兴PowerPilot:业务导航的差异化路线

中兴PowerPilot的核心差异化是"业务导航"AI节能——不是被动关断空闲资源,而是主动将业务从高能耗制式引导到低能耗制式。例如将5G低速率业务(如即时消息、后台同步)引导至4G承载,释放5G AAU进入深度休眠。

全球部署规模:PowerPilot已在全球超过30个网络、90万站点部署应用,帮助运营商每年至少减少40万吨碳排放。

四川电信成都案例:成都电信中兴承建区5G AAU全部接入PowerPilot智能节能平台后,每日可节电超3.3万度,相当于减少碳排放约19.8吨/天。这是国内大规模商用数字室分智能节能的首个案例。

中国移动SPN AI节能(23省部署):2022年5月,中兴通讯联合中国移动在广东韶关业界首次完成SPN AI动态节能现网验证,平均节能效率达15.28%。2024年,该方案在中国移动全国23个省份规模部署。

重庆联通"零碳"基站案例:重庆联通联合中兴通讯完成AAU自动启停节能技术规模化部署。该方案的核心突破是——当基站处于完全空闲状态时,AAU功耗从正常的500-800W降至待机功耗仅3W,实现真正的"零载零耗"。中兴通讯在2022年6月首家提出5G基站"零载零耗"自动启停技术,2024年在重庆联通完成规模化商用。该方案荣获国际质量促可持续发展奖。

3.3 爱立信AI Energy Saving:Vodafone伦敦现网实测

爱立信的AI节能方案通过Ericsson Service Continuity AI App套件提供,以软件服务方式交付,无需硬件更换。

Vodafone UK伦敦现网试验(2025年3月发布):这是目前公开数据最详实的海外AI节能商用案例。试验部署了三个核心AI用例:

AI用例 技术原理 效果
5G Deep Sleep AI预测算法让Radio Unit进入超低能耗休眠 5G RU日功耗降低最高33%
4G Cell Sleep Mode AI学习小区业务模式,智能关断空闲载波 4G低业务时段功耗显著降低
AI MIMO Dormancy ML算法动态控制MIMO天线通道 射频单元能耗降低约4%

其中,5G Deep Sleep是最亮眼的结果——在选定站点,5G Radio Unit日功耗降低最高33%。这个数字在全球运营商AI节能公开案例中属于最高水平之一。

T-Mobile US + Ericsson AI-RAN(2026年5月):最新进展是T-Mobile与爱立信在商用5G Advanced网络上完成AI-native调度器大规模试验。AI-native Scheduler with Link Adaptation实现频谱效率提升近10%,同时通过更高效的资源调度间接降低每比特能耗。这已从单纯的节能升级为"性能与节能双优"。

3.4 诺基亚AVA Energy Efficiency:SaaS模式的多厂商方案

诺基亚AVA是四大方案中唯一以SaaS(软件即服务)模式交付的AI节能产品,核心优势是支持多厂商RAN设备的统一节能管理。

Safaricom肯尼亚案例:诺基亚为Safaricom部署AVA Energy Efficiency软件,覆盖约30,000个5G/4G/3G小区。通过AI/ML算法自动识别基站低负载时段,动态调整设备运行状态,帮助Safaricom在保障网络质量的前提下实现显著的能耗降低。

全球数据:诺基亚宣称AVA Energy Efficiency已帮助全球CSP(通信服务提供商)降低电费达20%。AVA的升级版本引入了改进的ML算法,支持更精细的节能策略控制。

对比维度 华为PowerStar 中兴PowerPilot 爱立信AI Energy 诺基亚AVA
交付模式 软件平台+云服务 软件平台 AI App套件 SaaS云服务
多厂商支持 华为设备为主 中兴设备为主 爱立信设备为主 支持多厂商
AI技术路线 数字孪生+强化学习 业务导航+负荷预测 ML预测+深度休眠 ML算法持续自学习
核心创新 0 Bit 0 Watt 零载零耗+业务导航 5G Deep Sleep SaaS化交付
全球部署规模 全球最大(含中国市场) 90万站/30+网络 全球主要运营商 全球CSP

四、实测性能数据对比

以下数据均来自现网商用部署或公开试验结果,非实验室数据:

性能指标 华为PowerStar 中兴PowerPilot 爱立信 诺基亚AVA
典型节能率 12%-14.9% 15.28%(SPN) 最高33%(5G RU) 最高20%
闲时功耗降低 65% AAU待机3W 33%(Deep Sleep) 未公开具体值
单站日节电量 6.43kWh(南非) 3.3万度/日(全网) 未公开单站数据 未公开
全球部署站点数 未公开总数 90万+ 未公开 30,000小区(Safaricom)
年节电总量 45亿度 未公开总量 未公开总量 未公开
碳减排 280万吨/年 40万吨/年 未公开 未公开

注意:节能率数据不能简单横向对比。华为12%-14.9%是全网平均(含高负载站点),爱立信33%是特定站点5G Radio Unit的峰值数据,中兴15.28%是SPN传输网数据。不同场景、不同网络层级、不同基准线下的数据含义不同。

五、三大运营商AI节能落地现状

5.1 中国电信"天翼蓝能"

中国电信的"天翼蓝能"是业界规模最大的全国性基站AI节能系统,由中国电信研究院AI研发中心主导研发。

核心数据: - 节能小区数:55万+(2021年数据,当前规模更大) - 累计节电:超2000万度(截至2021年4月) - 年均节电:8亿度 - 年节约电费:5.2亿元 - 部署范围:基站、IT云主机、AB类机房 - 架构特点:云边协同全国一体化架构,利用"东数西算"将数据处理放在内蒙、贵州算力集群

天翼蓝能从2019年4G基站节能算法探索起步,2020年完成5G基站算法方案试点,2021年4月节能小区突破50万。2024年依托大模型底座,AI节能能力进一步扩展到IT云主机和机房场景。

5.2 中国移动C²三能计划

中国移动的"C²三能"计划是中国运营商中目标最激进的绿色行动计划: - "十四五"末节电目标:较"十三五"翻两番,超过400亿度 - 碳排放控制目标:2025年总量控制在5600万吨以内 - 能效目标:单位电信业务总量综合能耗和碳排放下降率均不低于20%

湖北移动案例:湖北移动在2024年通过AI基站节能技术节约电量超1.4亿度。符号关断、通道静默等八项主要节电功能开启率达99%以上,5G极致休眠、BBU低业务节能等新功能已全网规模部署。

5.3 中国联通AI节能

中国联通与中兴通讯联合研发的AI智能节电解决方案,已在全国范围部署。核心创新包括: - 与中国联通AI节能平台深度融合 - 在设备层引入AI加速器,实现快速训练和推理 - 重庆联通率先完成AAU自动启停技术规模化商用

六、ROI分析:AI节能到底值不值?

以中国电信"天翼蓝能"为例进行简单ROI估算:

项目 数据
年节电量 8亿度
年节约电费 5.2亿元
AI平台研发投入(估) 约1-2亿元(含3年研发)
年运维成本(估) 约3000-5000万元
投资回收期 约3-5个月
3年净收益 约13-15亿元

这个ROI水平在AI应用落地中极为罕见——大多数AI项目的投资回收期在1-3年,而AI基站节能仅需3-5个月即可回本。这也是为什么三大运营商都在不遗余力地全网推广。

七、技术趋势:从单站节能到全网智能编排

AI基站节能的下一阶段,正在从"单站节能"升级为"全网智能编排"。具体方向包括:

1. 数字孪生驱动的全网仿真 华为已在PowerStar 3.0中引入数字孪生技术,在虚拟环境中模拟全网节能效果,再下发到现网执行。好处是降低现网试错风险,加速策略迭代。

2. AI-RAN融合——节能与性能双优 T-Mobile与爱立信的AI-RAN商用试验表明,AI-native调度器可以在不牺牲(甚至提升)网络性能的同时降低能耗。这意味着"节能"和"性能"不再是零和博弈。

3. 大模型赋能——从规则驱动到意图驱动 中国电信2024年开始依托大模型底座升级天翼蓝能系统。大模型的优势在于可以理解自然语言指令(如"在保障用户投诉率不上升的前提下最大化节能"),自动生成和优化节能策略,大幅降低运维复杂度。

4. 绿色AI标准走向开放 华为推动的3GPP R18基站节能标准已冻结,将AI节能从各厂商私有方案推向开放标准化。这意味着未来运营商可以在多厂商环境下实现统一的AI节能管理。

八、结论

AI基站节能是通信行业AI落地最成功的场景之一,没有之一。原因很简单——问题定义清晰、效果可量化、ROI可计算。与传统AI客服、AI营销等场景相比,AI节能不需要考虑用户体验的模糊性,KPI指标(节电率、网络质量)黑白分明。

从实测数据看,四大厂商的AI节能方案各有优势: - 华为在中国市场覆盖最广,年节电量最大 - 中兴的"零载零耗"AAU待机3W是当前最极致的节能指标 - 爱立信在海外运营商中实测数据最亮眼(Vodafone 33%功耗降低) - 诺基亚的多厂商SaaS模式最适合异构网络环境

对于运营商而言,AI基站节能已经不是"要不要做"的问题,而是"怎么做得更好"的问题。在中国市场,三大运营商已进入全面规模化部署阶段;在全球市场,AI节能正成为5G-A和6G网络的标配能力。

参考来源

  1. 中国电信自研AI节能系统:年均节电8亿度,节约电费5.2亿元 — IT之家,2024年10月
  2. Vodafone UK and Ericsson trial AI solutions for improved 5G energy efficiency — 爱立信官方新闻稿,2025年3月
  3. 华为AI赋能智慧运维,助力基站节能减排 — 华为运营商官网案例
  4. 中兴通讯SPN AI节能技术助力中国移动23省规模部署 — 中兴通讯官方新闻,2024年5月
  5. Nokia deploys AVA Energy Efficiency for Safaricom Kenya — 诺基亚官方新闻稿
  6. T-Mobile 5G Advanced network achieves world first with Ericsson AI RAN innovation — 爱立信官方,2026年5月
  7. 湖北移动规模部署基站节能方案 AI开启网络运维绿色模式 — 新华网,2024年11月
  8. 重庆联通携手中兴通讯开启AI智能"零碳"基站节能新格局 — 重庆市通信管理局,2024年

本文由「51学通信」技术团队出品。51学通信由通信行业18年老兵爱卫生(微信ID: gprshome201101)维护,聚焦5G/6G核心网、3GPP标准解读、通信前沿技术深度分析。 出版作品有《5G核心网原理与实践》《IMS原理与实践》等4本通信专业书籍。知识星球「51学通信」提供深度技术答疑和行业洞察。

[!tip] 51学通信知识星球 星主:爱卫生(微信:gprshome201101)——公众号「51学通信」创办者,19 年通信行业运维与讲师经验,著有《GPRS网络信令实例详解》《EPC原理与实践》《5G核心网原理与实践》三本纸质书(各大电商平台有售)。 星球定位:深耕 5G 核心网、IMS、NFV/AI、云原生等 ICT 领域,主打运维岗位与信令分析。 当前规模:5200 篇主题 / 990 个回答,198 元/年。 加入福利:加入星球后请加爱卫生微信,拉您进知识星球年度陪伴与答疑群——不限量回复您的各种问题,另有群内分享。 AI 加持:51学通信知识星球已作为 skill 接入 WorkBuddy,使用 deepseek-4-flash 在海量星球帖子中精准找贴、找视频、找 FAQ 和案例,做总结、找文档和 PPT 等场景全覆盖。

51学通信知识星球海报-扫码加入