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天翼蓝能让基站一年省下八亿度电:中国电信自研AI节能系统的硬核实战

当一座5G基站的功耗是4G基站的3到4倍、全国5G基站数量突破数百万时,电费,已经成了压在每一家运营商身上的"第二张账单"。中国电信用一套叫"天翼蓝能"的自研AI节能系统,给出了一个足够震撼的答案:年均节电8亿度,节约电费5.2亿元。

一、为什么基站节能是运营商必须啃下的硬骨头

理解"天翼蓝能"的价值,要先理解一个残酷的物理事实:5G基站的能耗,是压垮运营商利润率的最大单项成本之一。

一组被业界反复引用的数据是:单座5G宏站的满载功耗普遍在3.5kW到5kW之间,是同覆盖4G基站的3至4倍。这其中,AAU(有源天线单元)是大头——它承担了射频发射和波束赋形,单AAU功耗动辄超过1kW,一台5G基站通常配3个AAU。叠加BBU、传输、电源、空调,整个站点的综合能耗在5G时代被推上了前所未有的高度。

而中国移动、中国电信、中国联通三家合计,5G基站规模早已超过数百万站。哪怕按保守的每站日均耗电20度估算,全国运营商基站年耗电量也是一个以数百亿度计的天文数字。更棘手的是,国家"双碳"战略把降碳写进了央企考核硬指标——运营商不仅要"省电",还得"省得有数据可查、有路径可证"。

传统的节能手段其实早就存在:符号关断、通道关断、载波关断、深度休眠。原理上不难理解——基站没业务时把射频通道、载波乃至整个小区"睡"过去,等业务来了再唤醒。但问题在于,传统策略是"一刀切"的固定规则:要么按时段统一关断(比如凌晨2点到5点),要么按固定阈值触发。它无法预测下一秒会不会有一波突发流量,也分不清哪些小区可以放心睡、哪些小区一睡就会出投诉。

结果就是两个极端:要么节能策略太激进,导致接入失败、掉话率攀升,KPI崩盘;要么太保守,节了半天只省了个寂寞。这正是"网络级节能"几十年来都没真正解决的难题——单站节能容易,全网协同、跨厂家、又不伤用户体验的节能,难如登天。

中国电信的回答,是把大模型底座和40余项自研AI算法,搬进了这张全国最大的基站节能网。

二、天翼蓝能是什么:从一个50万小区的系统,到年省8亿度的"国家队"

"天翼蓝能"并非一日之功。把它的发展轨迹拉成一条时间线,能看到中国电信在AI节能这条路上几乎是国内最早下场的运营商。

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公开资料显示,2021年4月,中国电信基站智慧节能系统"天翼蓝能"自动化节能小区数首次突破50万大关,累计达到55万,彼时累计节能已超过2000万度。这在当时已经是全国规模最大的基站节能系统,由集团统一部署、中国电信研究院AI研发中心自主研发。

到了2022年,《基于AI的基站节能系统自主研发及在5G共建共享下的规模应用》项目拿下中国通信学会科学技术奖三等奖,评语里那句"全国基站AI节能尚无先例"——面对标准缺乏、技术复杂、节能维护难、操作风险高等难题,历时3年自主研发出4/5G融合基站智慧节能系统"天翼蓝能",被定义为业界规模最大的全国性基站节能系统。

而真正让行业震动的数字出现在2024年。在2024年中国国际信息通信展(PT Expo 2024)同期的"信息通信业赋能碳达峰碳中和创新论坛"上,中国电信正式披露:依托大模型底座自研的AI节能系统,年均可节电8亿度,节约电费5.2亿元。这套系统已广泛部署在基站、IT云主机、AB类机房三大场景——基站,只是其中最大、也最难啃的一块。

百度百科对"通信基站节能"词条的描述则进一步给出了基站侧的关键性能指标:天翼蓝能平台实现跨厂家基站精准节能,5G日综合节能效率达16%。

从55万小区、2000万度,到年省8亿度、5.2亿元——这是一条用三年时间把"实验室AI"变成"全国电网账单上看得见数字"的曲线。

三、技术方案:大模型底座 + 40余项AI算法 + 跨厂家统一平台

天翼蓝能之所以能做到"网络级"节能,靠的不是某一个炫酷的算法,而是一套从数据到决策、再到回滚的全链路工程体系。它的技术内核可以拆成五层。

第一层:海量数据采集与"东数西算"集中处理。 这是整个系统最容易被忽视、却最重的地基。全国数百万基站,每秒都在产生PM(性能管理)、CM(配置管理)、告警、话务、流量、邻区关系等数据。天翼蓝能把这些数据汇集到中国电信的企业级大数据湖,并通过"东数西算",将海量数据采集至内蒙、贵州算力集群开展集中处理。把高能耗的AI训练算力放在绿电充沛的西部,本身就是在用AI节能的同时、让AI自己也更"绿"。

第二层:大模型底座 + 40余项自研AI算法。 中国电信明确表示,这套节能系统"依托大模型底座",并自研了4/5G协同基站智慧节能平台与40余项AI模型算法。大模型的价值在于两点:一是能融合话务、温度、基站型号、AAU/BBU配置、邻区关系等多模态多因子输入,输出"一站一策";二是能对小颗粒(小区级、甚至SIM卡级)业务做高精度识别,判断"哪些业务在跑、能不能关"。

第三层:负荷预测 + 场景识别 + 策略智能推荐。 这是节能决策的核心。系统先用时间序列/Transformer类模型预测未来15分钟到24小时的业务负荷,再识别每个基站所处的场景(商圈、住宅、高铁、校园、景区……场景的潮汐曲线天差地别),最后由强化学习智能体推荐最优的关断组合——符号关断、通道关断、载波关断、深度休眠该用哪个、用多久,全部自适应。

第四层:节能策略下发与KPI闭环回检。 策略不是发出去就完事。系统对接网管(OMC)下发关断指令后,会实时回检接入成功率、掉话率、切换成功率、用户速率等KPI。一旦发现某项指标逼近红线,立即自动回滚——这正是它能"大规模工程化"而不引发投诉的安全阀。

第五层:能耗全景可视与统一运营。 节了哪些站、节了多少度、节省了多少电费、对KPI有没有影响,全部做到"能耗全景可视、安全可靠"。对中国电信这样的央企而言,这层"看得见的节能"既是降本工具,更是双碳合规的证据链。

下面这张架构图,还原了天翼蓝能"采集—算力—预测—决策—下发—回检—回滚"的完整闭环:

flowchart TB
    subgraph 数据层["① 海量数据采集(东数西算)"]
        A1[基站PM/CM性能数据]
        A2[话务/流量/邻区关系]
        A3[告警与环境温度]
        A4[设备型号/AAU-BBU配置]
    end
    subgraph 算力层["② 内蒙/贵州算力集群 + 企业级大数据湖"]
        B1[数据清洗与特征工程]
        B2[跨域多源融合]
    end
    subgraph 模型层["③ 大模型底座 + 40余项AI算法"]
        C1[业务负荷预测]
        C2[节能场景识别]
        C3[强化学习策略推荐]
        C4[一站一策生成]
    end
    subgraph 决策层["④ 节能策略执行闭环"]
        D1[符号/通道/载波关断]
        D2[深度休眠调度]
        D3[策略下发至OMC网管]
    end
    subgraph 保障层["⑤ KPI回检与安全回滚"]
        E1[接入成功率/掉话率监控]
        E2[切换/速率红线检测]
        E3{指标恶化?}
    end
    A1 & A2 & A3 & A4 --> B1 --> B2 --> C1 & C2 & C3 --> C4
    C4 --> D1 & D2 --> D3 --> E1 & E2 --> E3
    E3 -- 否 --> F[持续节能: 5G日综合节能效率16%]
    E3 -- 是 --> G[自动回滚关断策略]
    G --> C3

四、效果数据:从单站到全网,从度电到电费

天翼蓝能的效果数据,已经足够支撑一张完整的"成绩单"。这里把它整理成两张表——一张是性能数据表,一张是与传统方案的对比表。

表1:天翼蓝能AI节能系统核心效果数据

指标维度 数据 来源/口径
系统年均节电量 8亿度 PT Expo 2024官方披露(基站+IT云主机+AB机房)
系统年均节约电费 5.2亿元 PT Expo 2024官方披露
5G基站日综合节能效率 16% 天翼蓝能跨厂家精准节能
自动化节能小区规模 55万(2021年4月,累计) 当时为全国规模最大
自研AI模型算法数量 40余项 4/5G协同基站智慧节能平台
覆盖场景 基站 / IT云主机 / AB类机房 三大场景统一节能
行业定位 业界规模最大全国性基站AI节能系统 中国通信学会科技奖三等奖评语
研发投入 历时3年自主研发 全国基站AI节能尚无先例
数据处理 东数西算,内蒙/贵州算力集群集中处理 企业级大数据湖跨域融合

表2:天翼蓝能AI节能 vs 传统固定策略节能(功能对比)

对比维度 传统固定策略节能 天翼蓝能AI节能(大模型底座)
关断时机 固定时段/固定阈值 负荷预测+场景识别,自适应
颗粒度 站点级或区域级粗粒度 小区级、甚至SIM卡级高精度业务识别
策略个性化 全网统一规则 "一站一策",按潮汐曲线定制
多厂家协同 各厂家网管各自为政 跨厂家统一平台精准节能
KPI保障 依赖人工巡检,风险高 实时回检+自动回滚,安全阀
节能效率 通常个位数百分比 5G日综合节能效率达16%
可视化 缺乏统一能耗视图 能耗全景可视,可作双碳证据链
扩展性 难以跨场景泛化 大模型底座支持新场景快速复用

把这两张表放在一起看,结论很清晰:天翼蓝能的竞争力,不是某一项算法有多巧,而是它把"网络级、跨厂家、不伤KPI、可大规模工程化"这四个过去相互打架的约束,第一次捏合在了一个统一平台上。16%的日综合节能效率,意味着一座日均耗电20度的5G基站,每天能凭空"抠"回约3.2度电;按百万站规模外推,这就是一座中型城市一整年的居民用电量。

六、2025年最新进展:从"节能"走向"无线AI原生调度"

如果说2024年的8亿度是天翼蓝能的"节能"成绩,那么2025年,中国电信把AI节能的边界又往前推了一步。

2025年1月14日,中国电信研究院携手广东电信、江苏电信及华为,完成了业内首个"无线AI新型调度技术"的现网试验。 这是一次性质不同的跨越:传统节能做的是"开关射频通道"这种物理层动作,而无线AI新型调度,是让AI直接介入无线资源的实时调度——用AI来决定哪个用户、在哪个时刻、占用哪些时频资源,从而在不掉速、不掉话的前提下,让射频单元有更多"空闲"去关断省电。

换言之,天翼蓝能过去是"在业务间隙节能",无线AI新型调度则试图"在业务进行中也节能"——通过更聪明的调度,把本要满负荷运行的射频,压到更低的工作占空比。业内首个现网试验的完成,意味着AI节能开始从"节能模块"进化为"原生嵌入无线协议栈的AI",这是面向6G的关键预研。

地方层面,江苏电信也交出了自己的答卷——其无线网优团队历时半年自主研发4G、5G基站AI节电平台,实现了节能效率与运维效率的双提升,证明天翼蓝能的"集团级平台+省级精细化"双层架构正在成型。

七、商业价值与尚存挑战

把账算清楚,天翼蓝能的商业逻辑极其硬核:5.2亿元/年的电费节省,是一个几乎纯利润的数字。 对应的研发投入是"历时3年"的自研团队成本,ROI(投资回报)之高,在通信行业所有AI落地场景里都属罕见——很多AI客服、AI运维项目还在算"提升X%效率"的软性收益,而AI节能直接吐出的是真金白银的电费账单。

更深层的价值有三层:

第一,直接降本。 8亿度电、5.2亿元电费,按单座5G基站日均20度电估算,相当于凭空"省下"了约百万座基站级别的能耗,这在中国电信每年上千亿运营成本里是一块实打实的利润增厚。

第二,双碳合规与ESG资产。 在央企降碳考核趋严的背景下,"能耗全景可视、节能有据可查"本身就是合规护城河,也是中国电信"1248"绿色发展模式的硬支撑。

第三,AI能力的对外溢出。 一个能调度全国数百万基站、做跨厂家协同的AI节能平台,其底层的"海量数据采集—大模型预测—策略下发—闭环回检"能力,几乎可以平移到任何需要"感知—决策—执行—校验"的网络自智场景。天翼蓝能,本质上是中国电信走向Autonomous Networks(自智网络)的一块关键拼图。

但挑战同样真实。其一,节能激进程度与用户体验的动态平衡永远是走钢丝——AI预测一旦失误,回滚再快也可能造成短暂的业务损伤,这对模型的鲁棒性要求极高。其二,AI模型自身的算力能耗悖论:用大模型省电,模型训练推理本身也耗电,天翼蓝能用"东数西算+西部绿电"给出了答案,但这条平衡仍需持续打磨。其三,随着6G、通感一体、AI-RAN到来,节能对象将从"基站"扩展到更复杂的"算网一体节点",模型复杂度将指数级上升。

八、结论:AI在通信的"第一性价值",是省下看得见的电

回看这三年,天翼蓝能给出的最大启示,不在于它节了多少电,而在于它证明了一件事:通信行业AI落地的"第一性价值",是把那些原本沉在网络里的隐性成本,变成账单上看得见的负数。

客服AI提升的是体验,运维AI提升的是效率,而基站节能AI省下的8亿度电,是任何财务模型都能直接折算成利润的硬指标。也正因如此,它是目前运营商大模型场景里ROI最确定、最不"讲故事"的一个。

天翼蓝能让百万基站学会了"该睡就睡、该醒就醒",把一张3到4倍于4G的能耗账单,生生压回了16%的日综合节能效率。在5G走向6G、网络走向自智的漫长征途上,这座"用大模型给基站装大脑"的全国最大节能网,已经为整个行业写下了一个可复制的范本——AI不该只活在PPT里,它应该活在每一度被省下的电费里。


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) — PT Expo 2024官方披露的核心数据,含基站/IT云主机/AB机房三场景部署
  2. 中国电信:基于AI和大数据的基站智慧节能(国务院国资委) — 天翼蓝能统一AI节能体系、东数西算数据集中处理方案详情
  3. 《基于AI的基站节能系统自主研发及在5G共建共享下的规模应用》获中国通信学会科学技术奖三等奖(中国通信企业协会) — 历时3年自研、全国基站AI节能尚无先例、业界规模最大
  4. 首次突破50万大关!中国电信基站智慧节能系统"天翼蓝能"节能小区数创新高(澎湃新闻) — 2021年55万节能小区、累计节能2000万度的早期规模数据
  5. 中国电信联手华为5G AI调度技术突破:基站能耗稳、性能大幅提升(出口半导体) — 2025年1月业内首个无线AI新型调度技术现网试验详情

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。

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