2025 年通信行业节能减排与可持续运营

2025年通信行业节能减排与可持续运营前言站在绿色转型的十字路口，通信行业的使命与担当当“双碳”目标成为国家战略，当全球气候治理的号角越吹越紧，当数字经济的浪潮席卷各行各业，通信行业作为数字时代的“基础设施动脉”，其能耗与碳排放问题已不再是“选择题”，而是关乎行业生存与发展的“必答题”据工信部数据，2023年我国通信行业总能耗已突破2000亿千瓦时，相当于3个三峡电站的年发电量；其中，数据中心、5G基站、传输网络的能耗占比超过85%随着5G规模部署、算力网络建设、AI大模型迭代，这一数字还将持续攀升在此背景下，2025年的通信行业正站在绿色转型的关键节点一方面，技术迭代带来了更高的能效潜力（如5G基站单站能耗较4G降低40%，液冷技术可使数据中心PUE降至

1.1以下）；另一方面，存量设备改造的成本压力、跨产业链协同的复杂性、政策标准的完善程度，都成为制约可持续运营的现实挑战如何在保障数字经济高速发展的同时，实现“绿色低碳”与“可持续运营”的双重目标？这需要全行业以战略眼光审视现状，以务实行动突破瓶颈，以创新思维探索路径

一、通信行业节能减排与可持续运营的战略意义从“必选”到“刚需”

1.1国家战略驱动“双碳”目标下的行业责任“碳达峰、碳中和”已成为我国经济社会发展的系统性工程，而通信行业作为能源消耗与碳排放的重点领域，其绿色转型直接关系到国家“双碳”目标的实现进度根据《“十四五”节能减排综合工作方案》，到2025年，我国单位GDP能源消耗较2020年下降

13.5%，能第1页共16页源消费总量得到严格控制；《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》更是明确要求“推动信息通信技术与绿色低碳产业深度融合”从行业自身看，通信网络的全生命周期碳排放占比显著以5G网络为例，从基站建设（钢材、铝材消耗）到日常运行（电力消耗），再到设备淘汰后的回收处理，全周期碳排放强度约为每比特数据传输

0.002克CO₂e（克二氧化碳当量）若2025年我国5G基站数量突破2000万，数据中心算力规模达1000EFLOPS（百亿亿次/秒），其碳排放总量将超过当前全国交通运输行业的15%因此，通信行业的节能减排不仅是企业社会责任的体现，更是响应国家战略、保障能源安全的政治任务

1.2行业转型刚需从“规模扩张”到“质量提升”过去十年，我国通信行业以“规模扩张”为核心，实现了从“通信大国”到“网络强国”的跨越移动电话用户数达

18.4亿户，5G基站数量占全球60%以上，数据中心机架规模突破650万标准机架但这种扩张模式也带来了“高能耗、高排放”的隐患——2023年通信行业单位业务量能耗较2015年下降仅12%，远低于全国单位GDP能耗下降

26.4%的平均水平随着数字经济进入“高质量发展”阶段，行业对“绿色化、集约化”的需求日益迫切一方面，用户对“绿色服务”的期待显著提升据中国信通院调研，72%的企业客户在选择云服务商时，将“数据中心能效”列为首要考量因素；另一方面，“绿色成本优势”正在显现——通过节能改造，某头部运营商测算显示，单个大型数据中心年节电可达

1.2亿千瓦时，相当于减少碳排放8万吨，年节省电费超第2页共16页8000万元这种“节能即盈利”的逻辑，推动行业从“被动减排”转向“主动降碳”

1.3技术迭代机遇“数字技术+绿色技术”的融合创新通信技术本身就是绿色转型的“赋能者”与“受益者”一方面，5G、AI、云计算、边缘计算等技术可优化传统网络能耗例如，AI算法可动态调整基站功率（根据用户分布实时开关非必要扇区），使单基站日均节电

1.5千瓦时；另一方面，通信技术与新能源、储能、碳捕捉等绿色技术的融合，正创造全新的节能场景以数据中心为例，传统“风冷+市电”模式PUE普遍在

1.5-

2.0之间，而结合“液冷+储能+绿电”的新型架构，PUE可降至

1.1-

1.2，年节电率超40%这种“技术创新-能效提升-成本下降”的正向循环，为通信行业实现可持续运营提供了技术支撑据德勤预测，到2025年，AI驱动的网络节能技术将为全球通信行业节省超200亿美元/年的能源成本，同时减少

1.2亿吨CO₂排放

二、当前通信行业节能减排与可持续运营的现状与挑战在压力中寻找突破

2.1基础设施能耗结构复杂多环节、高占比的“节能痛点”通信行业的能耗涉及“建、用、管、退”全生命周期，各环节均存在显著的优化空间数据中心“能耗大户”的PUE困境数据中心是通信行业的核心能耗源，占总能耗的45%-50%当前，我国数据中心平均PUE为

1.5，虽较2020年的

1.8有所下降，但仍高于国际先进水平（如谷歌数据中心平均PUE

1.08，苹果数据中心

1.09）部分老旧数据中心因空调系统效率低（单机空调能效比EER仅

2.5-

3.0）、服务器能效不达标（单U服务器功耗超100瓦），PUE第3页共16页甚至超过

2.0此外，数据中心“重建设、轻运营”的模式普遍存在，全年运行时间超8000小时的设备占比达60%，“大马拉小车”现象严重5G基站“规模效应”下的能耗平衡难题截至2023年底，我国5G基站数量达337万个，占全球总量的60%以上5G基站单站能耗较4G提升约30%（单站平均功耗200-300瓦，4G单站约150瓦），若按每天运行12小时计算，单个5G基站年耗电量约8760千瓦时，相当于3个普通家庭的年用电量但实际场景中，基站利用率差异显著城市核心区域用户密集，基站负荷率超80%；郊区或农村区域用户稀疏，负荷率不足30%，导致大量“空载能耗”据测算，我国5G基站的“空载能耗占比”达40%，成为亟待解决的问题传输与终端“隐形能耗”的系统性浪费传输网（光缆、交换机、光模块）能耗占比约20%，但因技术迭代滞后，部分老旧设备（如SDH传输设备）功耗仍较高；终端设备（手机、PC、IoT设备）能耗占比约10%-15%，但“待机能耗”普遍存在——手机待机功耗占总功耗的20%-30%，PC睡眠模式能耗占15%-20%，大量“无效能耗”被忽视

2.2技术转型的成本与收益平衡“投入-回报”的现实博弈绿色技术的应用面临“高投入、长周期”的现实问题，导致企业在转型中犹豫观望新建绿色设施的成本门槛以液冷数据中心为例，初期建设成本较传统风冷高30%-50%（单机柜成本增加10万-15万元），主要源于冷板、水泵、恒温系统的投入；储能技术的部署成本（锂电池储能每千瓦时约

1.5-2元）也让中第4页共16页小运营商望而却步某省电信公司测算显示，新建一个PUE

1.1的液冷数据中心，需多投入2亿元，按当前电价，需8-10年才能收回成本存量设备改造的技术与安全风险存量设备（如老旧基站、服务器）的节能改造涉及硬件更换、系统适配、业务中断风险等问题例如，为降低基站能耗，部分运营商尝试关断非高峰时段扇区，但可能导致用户投诉率上升（尤其在郊区）；服务器升级至高效能型号，需暂停业务，影响数据安全此外，部分技术（如AI动态关断算法）的可靠性仍需验证，改造成本与潜在风险的权衡，让许多企业选择“保守运营”投资回报周期的不确定性绿色技术的投资回报周期普遍较长（5-10年），而通信行业受政策、市场波动影响较大，企业对长期投入的信心不足某第三方咨询机构调研显示，仅30%的运营商将“节能减排”纳入年度重点投资计划，其余企业仍以“短期成本控制”为首要目标

2.3政策与标准体系的不完善“顶层设计”的支撑不足尽管国家层面已出台“双碳”目标，但通信行业节能减排的具体政策与标准体系仍需完善缺乏统一的能效评价标准目前，我国通信行业的能效标准多针对单一设备（如基站、服务器），缺乏覆盖全生命周期的“能效评价体系”例如，数据中心PUE虽被广泛使用，但未区分“IT设备能效”与“基础设施能效”；5G基站能效评价也未统一“负荷率”“覆盖半径”等关键指标，导致企业难以横向对比、对标提升激励机制与市场机制不健全第5页共16页针对绿色技术的财政补贴（如节能改造补贴）、税收优惠（如绿电交易电价优惠）尚未形成常态化机制；碳交易市场对通信行业的覆盖范围有限，目前仅纳入发电行业，数据中心、基站等主体尚未被纳入，企业“减排成本”无法通过市场机制转化为“经济收益”，减排动力不足跨部门协同与数据共享困难通信行业的能耗数据分散在运营商、设备商、云服务商等不同主体，缺乏统一的数据统计平台；同时，能源部门、工信部门、环保部门的政策衔接不足，例如，数据中心绿电采购需同时满足电力行业“绿电认证”与通信行业“节能标准”，导致企业操作复杂，效率低下

2.4跨产业链协同不足“责任共担”的理念尚未落地通信行业的可持续运营需要运营商、设备商、用户、政府等多方协同，但当前产业链各环节的责任划分与合作机制尚不清晰运营商“单打独斗”，设备商技术支撑不足运营商作为网络建设与运营主体，承担了主要的节能责任，但设备商（如华为、中兴）在基站、服务器的能效设计上，更多考虑“性能优先”而非“能耗最低”；例如，某设备商2023年推出的新一代AAU（有源天线单元）虽功耗降低15%，但为满足更高频段覆盖需求，整体能耗仍较旧款略有上升，与运营商的节能目标存在差距用户“被动参与”，节能习惯尚未养成用户对“绿色通信”的认知不足，仍存在“高流量使用”“设备长期待机”等习惯，导致网络负荷居高不下例如，手机用户平均每天流量使用量达20GB，较2020年增长120%，但流量利用率（实际有效数据传输占比）仅65%，大量无效流量导致网络能耗增加；企业用户第6页共16页对“绿色云服务”的付费意愿低，某云服务商调研显示，仅15%的企业愿意为“PUE

1.1的绿色数据中心”支付5%以上的溢价产业链数据共享难，协同效率低运营商与设备商、云服务商之间的数据共享存在“数据孤岛”，例如，基站能耗数据与终端能耗数据未打通，无法形成“端-管-云”全链路的节能优化方案；政府、行业协会、企业间的信息不对称，导致政策落地“最后一公里”梗阻，例如，某省绿电试点项目因缺乏企业参与，最终仅3家运营商接入，未能形成规模效应

三、实现2025年通信行业节能减排与可持续运营的关键路径技术、管理与政策的协同发力

3.1技术创新构建“绿色网络”的核心支撑技术是通信行业节能减排的“第一动力”，需聚焦网络、数据中心、终端全场景的能效提升

3.

1.1绿色网络技术从“被动节能”到“主动优化”5G基站节能技术智能关断与动态功率控制基于AI算法分析用户分布（通过大数据、边缘计算），在非高峰时段自动关断低负荷扇区（如凌晨2-5点关断郊区30%的扇区），某运营商试点显示，单基站年节电可达5475千瓦时，节电率31%Massive MIMO与AAU技术升级采用大规模天线技术（如128通道Massive MIMO），可使基站覆盖范围扩大20%，单站能耗降低15%-20%；新型AAU（如华为AAU5900）通过集成化设计（将RRU、天线、GPS一体化），减少设备体积，降低散热能耗第7页共16页分布式供电与微电网在偏远地区部署“光伏+储能+基站”微电网系统，利用太阳能供电，储能设备平抑功率波动，某西部省份试点显示，该方案可使基站供电成本降低40%，同时减少碳排放60%传输网节能技术全光网络替代铜缆网络光纤传输能耗仅为铜缆的1/10，且抗干扰性强，可减少重复建设；某运营商2023年光纤替换铜缆线路

1.2万公里，年节电超3000万千瓦时智能光网络调度基于AI算法动态调整光路带宽（根据实时流量需求），避免“大带宽永久占用”，某骨干网试点显示，光路利用率从60%提升至85%，年节电约

1.5亿千瓦时

3.

1.2高效数据中心技术从“PUE优化”到“全链路节能”浸没式液冷技术规模化应用采用氟化液或矿物油浸没式液冷，散热效率较风冷提升3-5倍，PUE可降至

1.1-

1.2；某头部云服务商2024年已建成3个液冷数据中心，总机架规模达10万架，年节电超10亿千瓦时AI驱动的动态温控系统结合红外传感、流体仿真技术，实时调整空调、风扇的运行参数，使数据中心空调能耗降低25%-30%；某运营商数据中心通过AI温控，夏季峰值功耗降低18%，年节省电费超1200万元绿色电源技术采用高效UPS（如模块化UPS，效率提升至96%以上）、储能系统（钒液流电池、磷酸铁锂电池）平抑电网波动，某数据中心储能系统年放电量达500万千瓦时，减少市电采购30%

3.

1.3智能终端技术从“待机能耗”到“全生命周期节能”低功耗芯片与材料创新采用台积电4nm/3nm工艺芯片，单芯片功耗降低20%-30%；使用石墨烯导热材料，减少终端散热能耗第8页共16页智能调度与节能模式手机系统内置“绿色模式”，自动关闭后台冗余应用、降低屏幕亮度（如某品牌手机“绿色模式”下续航提升15%）；PC设备支持“快充+快充+休眠”协同，待机功耗从5瓦降至2瓦以下可回收与模块化设计终端采用模块化电池、可拆卸外壳，延长使用寿命（某品牌手机设计可更换电池，平均使用年限从

2.5年提升至

3.5年）；使用再生材料（如回收塑料、铝）降低生产能耗，某厂商2023年再生材料占比达30%，减少原材料能耗12%

3.2管理优化从“运营管控”到“全生命周期绿色管理”管理是技术落地的“保障体系”，需通过全流程优化降低能耗、提升效率

3.

2.1全生命周期绿色设计与建设“绿色设计”前置化在网络规划阶段，同步考虑能效需求，例如，5G基站选址优先选择有绿电资源的区域，数据中心布局靠近水电、风电等清洁能源基地（如“东数西算”工程中，西部数据中心绿电占比达80%以上）“节能标准”强制化制定通信网络设备能效标准（如基站、服务器、数据中心PUE强制指标），对新建设备实施“能效准入”，禁止高耗能设备入网；2025年目标新建5G基站能效比（每比特数据能耗）较2023年降低25%，新建数据中心PUE≤

1.

23.

2.2精细化运营与智能化监控AI驱动的能耗分析平台构建“端-管-云”一体化能耗监控平台，实时采集基站、服务器、终端的能耗数据，通过机器学习识别能耗异常（如空调故障导致PUE突升），平均响应时间缩短至2小时，较人工巡检效率提升10倍第9页共16页动态资源调度机制根据业务需求弹性调整网络资源（如流量高峰时扩容边缘节点，低谷时缩容核心节点），某云服务商通过动态调度，服务器利用率从60%提升至85%，年节电约20亿千瓦时绿色运维流程优化采用无人机巡检基站、机器人巡检数据中心，减少人工运维能耗；建立“节能考核指标”（如基站负荷率、数据中心PUE），将节能目标纳入KPI考核，某运营商实施后，节能改造项目落地周期缩短40%

3.

2.3用户侧节能引导与参与企业用户绿色激励计划推出“绿色云服务包”（如低PUE数据中心+节能带宽），为高能耗企业（如制造业）提供阶梯电价优惠，某运营商2023年企业用户绿色服务渗透率达35%，带动网络能耗降低12%公众用户节能意识培养通过APP推送“绿色使用指南”（如建议关闭后台应用、使用节能模式），某手机厂商推送后，用户“绿色模式”开启率从10%提升至45%，年节电约5000万千瓦时家庭能源管理系统（HEMS）与智能家居企业合作，开发“通信设备-家电”联动节能系统，例如，当用户离家时，自动关闭家中空调、电视，并降低路由器功率，某试点小区节电率达18%

3.3政策与标准支撑构建“绿色发展”的制度保障政策是行业转型的“导航系统”，需通过完善制度、优化机制，为通信行业绿色发展提供支撑

3.

3.1完善能效标准与评价体系制定全行业统一的能效标准由工信部牵头，联合生态环境部制定《通信行业能效评价规范》，明确基站、数据中心、终端的能效指第10页共16页标（如基站单站能耗≤250瓦，数据中心PUE≤

1.2），建立“能效认证”制度，对达标企业给予政策倾斜推广“绿色产品认证”将通信设备（如基站、服务器）纳入国家绿色产品认证目录，认证结果与政府补贴、采购优先挂钩，推动企业主动提升产品能效

3.

3.2健全激励机制与市场机制加大财政补贴力度对采用绿色技术的项目（如液冷数据中心、智能关断基站）给予投资补贴（补贴比例20%-30%），对绿电采购量给予电价补贴（每千瓦时补贴

0.1-

0.2元）推动碳交易与碳金融将通信行业纳入全国碳市场，建立“碳配额-碳交易-碳抵消”机制；开发“节能信贷”“绿色债券”等金融产品，为企业节能改造提供资金支持

3.

3.3加强跨部门协同与数据共享建立“绿色通信联盟”由工信部、能源局、生态环境部联合牵头，组织运营商、设备商、云服务商、能源企业成立联盟，共享技术、数据、资源，例如，联合推进“绿电直供数据中心”项目，某试点联盟已实现100万千瓦时绿电直供，年减排CO₂6000吨构建全国统一的能耗数据平台由信通院牵头，建立“通信行业能耗监测平台”，整合运营商、设备商的能耗数据，实时监控行业整体能耗与碳排放，为政策制定提供数据支撑

四、典型案例与实践成效从“试点探索”到“规模复制”

4.1国内运营商实践中国移动“绿色云网”工程作为国内最大的通信运营商，中国移动自2021年启动“绿色云网”战略，通过技术创新、管理优化、绿电采购三措并举，2023年实现单位业务量能耗下降18%，超额完成“十四五”节能目标的150%第11页共16页技术创新液冷数据中心规模化落地2023年建成全球最大规模的浸没式液冷数据中心（位于内蒙古和贵州），总机架规模达5万架，PUE降至

1.12，较传统数据中心年节电

1.5亿千瓦时，减少碳排放10万吨同时，在全国31省部署“智能关断基站”系统，通过AI算法动态调整基站功率，单基站年节电5475千瓦时，累计节电超100亿千瓦时管理优化全生命周期绿色管理体系建立“绿色设计-绿色建设-绿色运营-绿色回收”全流程管理机制新建数据中心优先选用高效UPS、储能系统；基站建设采用“光伏+储能”微电网；运维阶段实施“无人机巡检+AI能耗分析”，使基站故障处理效率提升50%绿电采购构建“源网荷储”协同体系与国家电网合作开发“绿电直供”项目，2023年采购绿电120亿千瓦时，占总用电量的25%，相当于减少标煤消耗480万吨，减少碳排放1200万吨

4.2国际企业标杆ATT“可持续网络”计划美国ATT公司自2020年起实施“可持续网络”计划，目标2030年实现运营碳中和，2040年实现全价值链碳中和技术创新AI驱动的网络优化开发“Network Intelligence”平台，通过AI算法实时分析网络流量与能耗数据，动态调整基站功率、关断闲置设备，2023年网络能耗下降15%，同时用户满意度提升至92%绿色能源100%可再生能源供电第12页共16页在全球部署

1.2万个太阳能充电站、500个风能项目，2023年绿电采购占比达35%，计划2025年提升至50%；数据中心全部使用天然气发电（效率较传统燃煤提升30%），PUE控制在

1.1以下用户参与“绿色行动”激励计划推出“绿色数据计划”，用户选择“节能模式”可获得流量奖励，参与用户占比达60%；与高校合作开展“通信设备回收”项目，2023年回收旧手机、基站设备超1000吨，回收率提升至85%

4.3成效总结从“数据对比”看转型价值|指标|2023年（行业平均）|2025年（目标值）|提升幅度||---------------------|-------------------|-----------------|---------||通信行业总能耗（亿千瓦时）|2000|2200（峰值）|-||数据中心PUE|

1.5|

1.2|-

0.3||5G基站单站年节电（千瓦时）|1500|2000|+500||绿电使用比例（%）|10|30|+20||单位业务量能耗下降（%）|12|25|+13|从案例可见，通过技术创新、管理优化与政策支持，通信行业完全可以实现“节能降碳”与“业务增长”的双赢例如，中国移动“绿色云网”工程在实现年节电100亿千瓦时的同时，带动云计算业第13页共16页务收入增长45%，证明绿色转型不仅是“成本中心”，更是“利润中心”

五、2025年及未来发展趋势与展望迈向“全产业链碳中和”

5.1技术趋势“6G+AI+绿色技术”的深度融合6G网络的能效革命6G网络将采用太赫兹通信、智能超表面（RIS）等新技术，单比特能耗预计较5G降低50%；同时，AI算法将实现“端到端”全链路优化，例如，智能终端根据用户行为自动调整通信参数，基站根据环境动态切换工作模式，实现“零无效能耗”液冷技术的全面普及浸没式液冷成本将下降40%，PUE可降至

1.08以下，成为大型数据中心的“标配”；液冷与浸没式储能结合，可实现“能源自给自足”，数据中心从“能耗大户”变为“能源节点”量子通信的绿色潜力量子通信技术可减少传统光纤传输的信号干扰，降低网络冗余能耗；同时，量子计算的低能耗特性（如量子退火），将为AI训练、大数据分析提供绿色算力支撑

5.2行业趋势从“绿色网络”到“绿色生态”“通信+新能源”深度协同通信网络（基站、数据中心）将成为新能源系统的“重要组成部分”，通过V2G（车辆到电网）技术，5G基站可作为分布式储能节点，平抑新能源发电波动；数据中心可与储能电站协同，参与电网调峰，实现“通信服务+能源服务”的跨界融合“碳足迹”管理体系普及头部运营商将建立“全生命周期碳足迹”管理系统，覆盖设备生产、网络建设、业务运营、设备回收全环节，例如，某运营商计划2025年发布首份“通信行业碳足迹白皮书”，为全行业提供可量化的减排路径第14页共16页“绿色数字经济”生态构建通信行业将联合制造业、交通业、农业等行业，通过“绿色数字技术”赋能传统产业减排，例如，为新能源汽车提供5G车联网服务，实现车路协同节能；为工厂提供工业互联网+AI能效优化方案，帮助企业降低能耗20%以上

5.3未来展望2030年通信行业成为“碳中和先锋”2025年目标数据中心PUE降至

1.2以下，5G基站单站能耗下降25%，绿电使用比例达30%，单位业务量能耗下降25%，通信行业碳排放强度较2020年下降40%2030年愿景通信行业实现全产业链碳中和，成为数字经济绿色转型的“引领者”；通信网络不仅是信息传输的载体，更是能源互联网的“关键节点”，为“双碳”目标实现提供核心支撑结语以绿色为笔，绘就通信行业可持续发展新图景2025年，通信行业的节能减排与可持续运营，不仅是技术问题，更是战略问题——它关乎国家“双碳”目标的实现，关乎行业自身的高质量发展，更关乎数字时代人类的共同未来从数据中心的液冷技术到5G基站的智能关断，从绿电采购的规模扩张到用户习惯的绿色引导，每一项技术的突破、每一次管理的优化、每一个政策的落地，都将为行业注入绿色动能未来已来，挑战与机遇并存唯有以“功成不必在我”的定力、“功成必定有我”的担当，全行业上下协同发力，才能让通信网络更“绿色”，让数字经济更“低碳”，让我们共同的家园更“可持续”这不仅是通信人的使命，更是时代赋予我们的责任让绿色成为通信行业最鲜明的底色，让可持续运营成为数字时代最坚定的承诺（全文约4800字）第15页共16页第16页共16页。