人工智能技术的快速迭代的同时，其自身能耗问题已成为制约行业可持续发展的关键瓶颈，“能耗巨兽”的标签也让AI发展面临绿色转型压力。国际能源署（IEA）报告显示，2024年全球数据中心用电量达415太瓦时，占全球总用电量的1.5%，与英国全年用电量相当，而AI服务器占数据中心总能源需求的15%，且这一比例仍在快速攀升，预计到2030年全球数据中心用电量将增至945太瓦时，接近日本全年用电总量。当前，AI节能的核心突破点的在于场景化能耗管控，其中数据中心与5G基站作为AI运行的核心载体，其节能改造已成为时下行业关注的焦点，依托AI技术实现自身能耗优化，成为破解数字基建高耗能难题的关键路径。

AI核心应用场景的能耗痛点凸显

数据中心与5G基站的高能耗问题，根源在于传统运营模式与AI运行需求的不匹配，具体痛点集中在两个核心场景。在数据中心场景，AI大模型训练与推理需要海量算力支撑，导致服务器持续高负荷运行，同时冷却系统能耗居高不下。相关统计显示，数据中心运行成本的六成是电费，而电费中的四成多来自冷却散热，风冷数据中心六成以上的耗电量用于冷却，仅有不到四成电力用于实际计算。以AI大语言模型GPT-3为例，其一次训练的耗电量达1287兆瓦时，相当于3000辆特斯拉电动汽车共同行驶20万英里的耗电量总和，碳排放更是高达552吨。

在5G基站场景，随着5G-A网络建设推进和AI业务的广泛应用，基站业务负荷波动加剧，传统定速运行模式无法适配动态需求，导致能耗浪费严重。5G基站单站功耗远高于4G基站，且数量庞大，全国已建成百万级5G基站，其能耗总量已成为通信行业绿色转型的“拦路虎”。厦门移动的实践数据显示，未进行AI节能改造前，基站在低业务时段仍维持满负荷运行，无效能耗占比达15%以上，既增加了运营成本，也违背了绿色发展理念。此外，AI设备的全生命周期能耗管控缺失，进一步加剧了能源浪费，形成“高算力-高能耗”的恶性循环。

场景化AI节能技术的落地实践与实效

针对数据中心与5G基站的能耗痛点，场景化AI节能技术已实现规模化落地，依托智能调控、数字孪生等技术，实现能耗精准管控，且成效已得到实践验证。在数据中心场景，AI赋能冷却系统改造成为核心突破口。重庆移动对核心数据机房空调系统进行智能化升级，通过建立智能热场模型，整合机房结构、设备业务量、发热情况等200多个参数，构建三维节能数字孪生系统，实现环境自适应调控，将温度控制精确到0.1°C，时间预测精确到15分钟。同时部署AI群控系统，实时分析机房热场数据，动态调节空调运行模式，实测单台空调日均节电量超12%，技术全面推广后每年可节电6千万度，相当于减少3.2万吨二氧化碳排放。

除冷却系统优化外，AI还通过算力调度优化降低数据中心能耗。通过AI模型实时分析服务器负载情况，动态分配算力资源，避免服务器空转或过载运行，同时结合模型压缩、量化等技术，在不影响AI运算效率的前提下，降低服务器算力损耗。欧洲部分数据中心已通过AI算力调度与绿电应用结合，实现90%的用电来自可再生能源，70%的运营商达到至少75%可再生能源或小时级无碳能源标准，为AI数据中心节能提供了可复制范本。

在5G基站场景，AI精细化管控技术实现了能耗与业务体验的平衡。重庆移动携手基站厂家开展“AI赋能”专项行动，为存量站点增加智算能力，通过内置AI模型根据业务量和用户需求进行差异化保障，将能耗控制精度提升至毫秒级别，实现“一户一能”精细化管控，基站能耗可降低4%～9%，若全网实施每年可节电5千万度，减少3万吨二氧化碳排放。厦门移动创新试点“无线AI智能板+iSDU智能空开”协同解决方案，通过“四维协同”构建精细化节能调控体系，AI智能板延长基站休眠时长，iSDU设备实时调整设备状态，已在2473个5G基站部署，全市基站日均节电2894度，节能净增益6.9%，景区场景节能增益可达10%，打破了“业务增长必然导致能耗上升”的困局。

政策赋能与AI节能的未来发展

政策层面的完善为AI节能提供了有力支撑，工业和信息化部印发的《工业企业和园区数字化能碳管理中心建设指南》明确提出，利用人工智能等技术，开发能耗和碳排放数据采集、分析、优化与管理等功能，推动数字技术赋能绿色转型。该指南还鼓励企业、园区升级改造能源管理中心，拓展碳管理功能，实现一体化能碳管控，为AI节能技术的推广奠定了政策基础。

未来，AI节能将向全场景、全周期延伸，从数据中心、基站等核心场景，逐步拓展至AI终端设备、工业AI应用等领域。一方面，AI与绿色能源的融合将更加深入，通过AI模型预测可再生能源发电波动，实现绿电与AI能耗的精准匹配，进一步降低碳排放；另一方面，AI自身节能技术将持续迭代，低功耗AI芯片、高效算力调度算法等技术的突破，将推动AI设备能耗持续下降。随着技术的不断成熟与政策的持续发力，AI将从“能耗巨兽”转变为“节能引擎”，既支撑自身产业高质量发展，也为数字基建绿色转型注入强劲动力。