当5G流量四年增长近四倍、碳排放却持续下降——背后的秘密武器,是运营商正在大规模部署的AI节能系统。本文拆解中国电信、中国移动、SoftBank、Globe Telecom四家运营商的AI绿色节能实战路径与真实ROI数据。
通信行业是全球耗电大户。仅中国市场,三大运营商年耗电量超过700亿度,其中基站能耗占比约60-70%,核心网与数据中心占比约20-25%。随着5G-A大规模部署和算力网络建设加速,网络能耗持续攀升。
GSMA在2025 MWC上海期间发布的《移动净零排放》报告指出:自2019年以来中国移动数据流量增长近四倍,但得益于能源效率提升和可再生能源使用,碳排放增速已显著放缓。AI正是其中的关键变量。
传统节能手段——定时关断、人工巡检、静态策略——在5G时代暴露出三大痛点:
| 传统方案痛点 | 具体表现 | AI解决的路径 |
|---|---|---|
| 策略粗放 | 基于固定时间段开关,无法适配实时流量波动 | AI流量预测+动态策略生成 |
| 规模受限 | 人工逐站配置,无法全网覆盖 | 自动化策略下发至万级基站 |
| 效果不可见 | 节能数据分散,难以量化ROI | 全景能耗可视+闭环反馈优化 |
flowchart TD
A[数据采集层] --> B[AI分析层]
B --> C[策略生成层]
C --> D[执行控制层]
D --> E[效果评估层]
E --> B
A1[基站话务数据] --> A
A2[环境温度数据] --> A
A3[设备运行状态] --> A
A4[历史能耗数据] --> A
B --> B1[流量预测模型]
B --> B2[节能决策引擎]
B --> B3[风险评估模块]
C --> C1[载波关断策略]
C --> C2[通道关断策略]
C --> C3[深度休眠策略]
C --> C4[机房制冷优化]
D --> D1[基站设备控制]
D --> D2[机房空调调节]
D --> D3[核心网资源调度]
E --> E1[节电量统计]
E --> E2[KPI影响评估]
E --> E3[碳排放核算]
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style E fill:#9C27B0,color:#fff
中国电信基于自研AI大模型底座,构建了覆盖基站、IT云主机、AB类机房的统一AI节能体系。该系统遵循"统一分析、分层决策、分布控制、全景可视"的设计思路,建立了六大核心能力:
中国电信的AI节能系统在工程化部署中攻克了三个核心技术难题:
难题一:网络级节能与用户体验的平衡。 传统节能常以牺牲覆盖或容量为代价。中国电信的方案通过AI预测模型,在话务低谷时段精确识别可安全关断的设备组件(如载波、通道、射频链路),同时保留最低保障容量。实测数据显示,全网KPI指标波动控制在0.5%以内,用户感知无影响。
难题二:跨域协同节能。 不仅覆盖无线基站,还将AI节能延伸至IT云主机和AB类机房。通过实时监控设备运行情况和环境信息,对局部空闲设备进行智能化关断和启动,同时智能调节机房和数据中心制冷系统风速频率。
难题三:大规模工程化部署。 系统已覆盖中国电信数十万基站站点,实现了从"单站试点"到"全网推广"的规模化跨越。
| 指标 | 数据 | 备注 |
|---|---|---|
| 年节电量 | 8亿度 | 基站+机房+数据中心合计 |
| 年节省电费 | 5.2亿元 | 按平均电价0.65元/度计算 |
| 覆盖范围 | 数十万基站站点 | 全国31省大规模部署 |
| KPI影响 | <0.5% | 掉话率、覆盖率等核心指标波动 |
| 投资回收期 | 约1.2年 | 含硬件+软件+部署实施 |
2025年亚洲移动大奖(AMO)上,中国移动联合中兴通讯打造的"AI驱动的绿色节能5G云化核心网"项目,荣获GSMA颁发的"亚洲最佳气候行动移动创新奖"。这是全球首个获得GSMA气候行动奖项的核心网节能方案。
"Green Core"系统级智能网络云节能解决方案的核心不是简单的节能工具,而是用AI重构网络节能DNA。其技术架构包含:
AI绿色大脑:作为系统的核心引擎,采集基础设施、云化网络以及运维系统的各类数据,驱动AI绿色大脑进行分析与处理,动态生成节能策略,实现全局协同节能。
三层节能架构: - 基础设施层:服务器、存储、网络设备的精细化能耗管理 - 云平台层:虚拟机/容器动态调度与资源整合 - 核心网业务层:网元实例弹性伸缩与负荷均衡优化
中兴通讯提供的技术方案中,AI驱动的核心网节能架构通过采集基础设施、云化网络以及运维系统的各类数据,驱动AI绿色大脑进行分析与处理,动态生成节能策略,实现全局协同节能,并通过不断的反馈信息进行持续优化。
不同于传统静态节能策略,Green Core实现了三项关键创新:
预测性节能:基于LSTM+Transformer混合模型的流量预测,提前15分钟预判话务趋势,在流量到达前自动唤醒设备,避免因节能导致的服务中断。
云原生资源调度:利用容器化核心网的弹性特性,在低负荷时段自动缩容NF实例(如AMF、SMF),将工作负载集中到最少服务器上,空闲服务器进入深度休眠。
跨层协同优化:同步协调计算、存储、网络三层资源的能耗状态,避免"此消彼长"式的局部优化。
| 指标 | 数据 |
|---|---|
| 年节电量 | 约150万千瓦时 |
| 碳减排 | 805吨/年 |
| 等效植树 | 约5万棵 |
| 核心网PUE优化 | 降低12-15% |
| 业务影响 | 零中断、零投诉 |
日本软银(SoftBank Corp.)在2025-2026年间,将其自研的AI驱动基站休眠控制系统从试点扩展至24,000个基站站点,成为日本运营商中最大规模的AI节能部署项目。
SoftBank的AI休眠控制方案与传统的固定时间开关有本质区别:AI系统为每个基站自动设定定制化的休眠阈值,基于历史流量模式、地理位置、周边事件等多维特征,预测每个基站的最佳休眠时段和深度。
SoftBank的AI节能方案包含两大核心模块:
AI Traffic Sleep System(AI流量休眠系统): - 基于深度学习模型的逐站流量预测 - 自动设定每站点的载波关断/深度休眠阈值 - 支持符号级、通道级、载波级多级休眠策略 - 实时监控确保服务质量不受影响
Hybrid Renewable Base Station(混合可再生能源基站): - 在千叶县部署试点,集成太阳能板+3kW小型风力发电机 - AI智能调度市电与可再生能源的切换 - 储能系统提供离网续航能力
| 指标 | 数据 | 说明 |
|---|---|---|
| AI休眠覆盖站点 | 24,000个 | 日本最大规模AI节能部署 |
| 年节电量 | 500万kWh | 仅AI休眠控制贡献 |
| 可再生能源试点 | 千叶县站点 | 太阳能+风能混合供电 |
| 碳减排目标 | 2030年Scope 1+2净零 | 公司级碳中和承诺 |
| 网络质量影响 | 零恶化 | 所有站点KPI保持稳定 |
SoftBank在2026年1月宣布,将进一步扩展AI控制范围至更多站点,并计划在2026财年将可再生能源基站试点扩展至50个站点。
菲律宾最大运营商Globe Telecom采用Nokia AVA Energy Efficiency SaaS模式部署AI节能方案,成为亚太地区SaaS模式AI节能的标杆案例。
Globe Telecom部署了Nokia的两大AI解决方案至近20,000个基站站点: - Nokia AVA Energy Efficiency:基于AI的RAN能耗优化,自动识别低流量时段并执行载波关断/深度休眠 - External Digital Demand Response(EDDR):AI驱动的建筑能耗管理,智能调节办公楼宇空调和照明
Nokia AVA Energy Efficiency以SaaS(软件即服务)模式交付,对Globe Telecom而言具备显著优势:
截至2025年底,Globe Telecom公布的数据:
| 指标 | 数据 | 备注 |
|---|---|---|
| AI方案覆盖站点 | 近20,000个 | RAN+建筑合计 |
| 累计节省费用 | ₱1.25亿(约200万美元) | 2025年度数据 |
| RAN节能率 | 10-15%/站点 | 平均节能比例 |
| 建筑节能 | EDDR系统贡献显著 | 空调+照明智能调节 |
| 部署周期 | 6周首批上线 | SaaS模式快速生效 |
| KPI影响 | 无负面影响 | 网络质量保持稳定 |
Qualcomm在2025年10月的报告中提到,Globe Telecom还在试点Dragonwing RAN AI方案,将AI节能进一步深入到RAN基带处理层面。
| 维度 | 中国电信 | 中国移动+中兴 | SoftBank | Globe+Nokia |
|---|---|---|---|---|
| AI技术栈 | 自研大模型底座 | AI绿色大脑 | 深度学习定制模型 | Nokia AVA AI平台 |
| 覆盖范围 | 基站+机房+数据中心 | 5G云化核心网 | 基站+可再生能源 | RAN+建筑楼宇 |
| 部署模式 | 自研自建 | 联合定制开发 | 自研+设备商协作 | SaaS订阅 |
| 节能深度 | 设备级智能关断 | 网元级弹性伸缩 | 逐站定制化休眠 | RAN级智能调度 |
| 核心技术 | 统一AI节能体系 | LSTM+Transformer | 多维特征预测 | AVA MantaRay算法 |
| 创新亮点 | 跨域协同节能 | 云原生资源调度 | 可再生能源+AI | SaaS零投资模式 |
| 指标 | 中国电信 | 中国移动+中兴 | SoftBank | Globe+Nokia |
|---|---|---|---|---|
| 年节电量 | 8亿度 | 150万度 | 500万kWh | ~3,000万kWh |
| 年节省费用 | 5.2亿元 | ~100万元 | ~5,000万日元 | ₱1.25亿 |
| 覆盖站点数 | 数十万 | 核心网节点 | 24,000 | 20,000 |
| 投资回收期 | ~1.2年 | <2年 | ~1.5年 | 即时(SaaS) |
| 碳减排 | ~50万吨/年 | 805吨/年 | ~2,300吨/年 | ~1.4万吨/年 |
中国电信方案:适合超大规模运营商,自研AI能力强的场景。优势是全栈可控、跨域协同;挑战是前期研发投入大,需要强大的AI团队支撑。
中国移动+中兴方案:适合5G云化核心网场景,设备厂商深度参与的联合创新模式。优势是核心网层面节能深度大、获GSMA国际认可;挑战是依赖特定厂商的核心网设备。
SoftBank方案:适合追求碳中和目标的发达市场运营商。可再生能源+AI的混合方案具有前瞻性;挑战是可再生能源部署需要物业和审批支持。
Globe+Nokia方案:适合预算有限、追求快速见效的运营商。SaaS模式零前期投资、快速部署;挑战是长期订阅成本累积,深度定制能力受限。
在2026年巴塞罗那MWC上,华为数字能源发布新一代AI绿色站点和GW级AIDC解决方案。虽然华为定位为设备商而非运营商,但其AI绿色站点方案已在中国移动、中国电信等国内运营商网络中大规模商用,是理解AI节能技术趋势的重要参照。
华为AI绿色站点的核心创新:
华为数字能源副总裁何波在发布会上表示,新一代方案旨在"让每1瓦产出更多Token",在智能体互联网时代助力运营商打造零碳目标网。
2025-2026年的AI节能实践呈现明确趋势:运营商不再满足于单点节能工具,而是构建系统级AI节能平台。中国电信的统一AI节能体系、中国移动的Green Core都是典型代表。系统级方案的核心价值在于跨域协同——基站节能与核心网节能联动、网络节能与机房制冷联动——实现"1+1>2"的效果。
Nokia AVA Energy Efficiency的SaaS模式为中小运营商开辟了新路径。Globe Telecom的成功证明:无需自建AI团队、无需大规模硬件投资,通过云端订阅即可实现万级站点的AI节能。预计2026-2027年,更多亚太和非洲运营商将选择这一模式。
SoftBank的太阳能+风能+AI控制混合基站方案代表了下一阶段方向。当AI不仅管理"何时关断设备",还能智能调度"何时用可再生能源替代市电"时,运营商将从"节能"迈向"零碳"。GSMA预测,到2028年全球将有超过10%的新建基站采用可再生能源+AI混合方案。
| 启示点 | 具体建议 |
|---|---|
| 规模化是关键 | 中国电信8亿度节电来自数十万站点的规模化部署,试点阶段效果有限 |
| 跨域协同才有质变 | 单纯RAN节能已到天花板,基站+机房+核心网+数据中心协同才有突破 |
| AI模型需持续迭代 | 节能策略不是一次性的,需基于反馈数据持续优化 |
| 标准化可加速推广 | 中国移动Green Core获奖证明,标准化方案更容易被行业接受和复制 |
| ROI量化推动投资决策 | 5.2亿元年节省、1.2年回收期——具体ROI数据是争取预算的最有力武器 |
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。
