人工智慧協助永續發展：降低能耗，提高管理效率和創造新的收入來源

我們在2022年《打破能耗曲線》報告中指出，行動網路的能耗伴隨著產品反覆運算而增加。5G頻譜的擴大和新興案例的出現，使得站點部署密集化，亦加深了此一問題。要破解這個難題，我們需要改進網路和基礎設施的規劃、營運和部署方式。利用人工智慧（AI）和機器學習（ML）實現自動化和智慧決策，才能打破能耗曲線，協助電信業實現凈零目標。

人工智慧如何協助網路節能？

人工智慧通過先進的網路設計和優化服務，提升了硬體和軟體的能源現。規劃是網路設計的核心，透過使用不同的人工智慧模型讓營運商更深入地了解網路及其使用者，從而精準建構符合需求的網路。每個網路和站點都有各自的特點，因此，高能效解決方案（例如愛立信的5G無線接取網（RAN）組合）需要提供適合各個站點需求的產品組合。營運商希望在客戶需要的地點部署站點和服務。有了人工智慧提供的洞察，他們可以確定應該在哪些位置部署5G基站、新增載波或其他資源，以盡量提高其使用效率。

然而，網路優化服務是最有影響力的領域。我們在《愛立信技術評論》（Ericsson Technology Review）上發表的一篇關於人工智慧和打造高能效網路的文章中指出，將人工智慧預測與節能功能結合，則可以根據網路的需求做出重要的決策。它們能夠確定未來幾小時內需要哪些資源，以及在此期間是否需要無線接取網（RAN）內頻段的所有容量。然後，它們可以根據預期的需求動態地關閉或打開不同的頻段或資源，在需求較低時節省能源。

前面提到的《打破能耗曲線》報告指出，無線接取網（RAN）及其主動和被動設備是行動網路能耗的主要來源，佔總能耗的75%以上。因此，這些類型的服務不僅會對營運商業務的永續性產生重大影響，而且還與營運商的利潤息息相關。

例如，台灣電信商遠傳電信表示，其71%的電費都來自於無線接取網（RAN）。他們使用愛立信的服務連續性AI應用套件，在不損害網路性能的情況下，每天降低了25%的RAN能耗。

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但許多電信商還沒有充分利用這些功能，以實現更加永續的網路。儘管全球面臨著能源價格波動和碳排放法規等重重壓力，但許多電信商仍遲遲不願啟動其網路或RAN設備中已有的節能功能。 這可能是由於他們害怕會損害其網路性能KPI或客戶體驗，或者不太瞭解這些功能可以帶來的效益。 但事實證明，人工智慧解決方案能讓他們高枕無憂。

人工智慧說明建立信心並獲得洞察

愛立信的諮詢服務讓電信商可以使用人工智慧和機器學習預測功能進行分析，評估此類節能功能對其網路的影響，在這一過程中不會對其實際運行的網路帶來任何風險，也不需要進行任何改變。他們可以在網路中創建無線環境的「數位分身」，在虛擬基站中對各種參數進行微調，查看對用戶的影響。「數位分身」不僅使用來自實際網路的數據，還利用強化學習為模型提供反饋。 這個流程重複多次，直到找到最佳設置，再將其應用到實際網路中。

這種AI技術不僅能夠優化網路，還可以通過其他方式幫助減少二氧化碳排放。網路表現測試對許多電信商來說非常重要，通過這一測試，可以證明其服務品質在本國的排名，以吸引新客戶和減少客戶流失。在某些地區，常用的網路表現測試方法仍然是路測，即在整個區域或國家驅車行駛數千公尺或更長的路程。在此期間，使用車裡的手機不斷地撥打電話和傳輸數據，以此計算和測量網路的性能。

路測流程需要很多的人工參與，碳排放較多也受到氣候影響，現在，可以使用虛擬路測來完成這個步驟。採用基於網路真實數據的人工智慧預測模擬駕駛，不需要實際駕駛車輛，從而降低成本、減輕交通壓力、減少排放以及免除駕駛員的安全風險。測試結果也更加準確和精闢。由於數據來自真實的網路設備，是在用戶實際所在地（在家中、辦公室或建築物內）而不是外面的街道上測量網路性能。

除了降低能耗，人工智慧還有哪些協助網路永續發展的作用呢？

人工智慧如何賦能智慧能源

我們的白皮書《利用行動網路電力基礎設施為市政公司提供輔助服務》指出，智慧能源管理功能確保所有基站完全連接，可以實現全方位的提升。

在這方面，我們不僅要關注主動基礎設施（如之前討論的RAN設備），還要關注被動設備，特別是電力系統的運行，其中還包括其他耗能系統，如恆溫系統或空調等。雖然電力系統的主要用途是為主動設備提供從交流電到直流電的電力轉換和備用電源，但如果將其數位化並進行遠端連接和控制，我們就能以更智慧地方式使用和管理能源基礎設施和營運。

例如，許多國家已經實行了按季節或用電尖峰離峰、平均時段的分時電價，隨著能源成本上升，碳排放法規的制定，以及再生能源的使用和需求量不斷增加（再生能源的供應通常會因不同的來源、在不同時段有波動），這很可能成為一項全球通行的標準。

將各站點互聯後，電信商可以管理和統籌能源系統，以確定特定電力來源或行動的優先順序或參與度，進而降低營運成本。例如，人工智慧驅動的應用可以指導電力系統，在電價較高時或電網用電量達到一定的電網交流電流限制（AC限制）時轉而使用電池（負載轉移）。

電信商在投資基站的基礎上繼續投資再生能源，實現混合系統，在這種情況下，這些功能會有更高的永續發展價值。此時，將愛立信的人工智慧技術和數據（如天氣預報、上述分時電價和電網資訊）整合在一起，可以優化能源效率，並進一步降低成本。

它們可以根據預計的需求和條件，決定基站什麼時候使用電網、太陽能或風能，以及什麼時候使用可變電源進行電池充放電。我們曾在全球人工智慧加速器（Global Artificial Intelligence Accelerators , GAIA）對測試數據進行了分析，結果顯示，通過基於即時狀態優化電源，每個基站每年可節省1.5萬瑞典克朗（約1400美元）的冷卻能源。

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阻礙產業發展的挑戰是什麼？

要實現這一功能，需要將所有基站的被動設備連接起來，這是最關鍵的一步。數據是人工智慧的基礎，無論使用人工智慧做任何事，都需要數據。在全球很少有基站能夠通過IP連接接入電力系統，因此無法收集數據。在許多情況下，基站也沒有與管理系統相連，這意味著也無法控制或監測基站的情況。

由於不瞭解附加價值，且缺乏充分的認識，可能導致整個產業錯失良機。畢竟，業內都在追求更高的永續性。GSMA發佈的《2023年產業氣候行動現狀》報告（State of the Industry on Climate Action 2023）顯示，已有62家營運商承諾到2030年實現科學基礎減碳目標，快速減少其直接和間接碳排放，這些電信商的收入和連接分別占產業的61%和46%。

這也在一定程度上反映了過去的工作重點開始轉變。 以前，電力和冷卻系統的主要作用在於為無線站點提供安全可靠的能源解決方案。只要滿足這些需求即可，不需要太多的工程專業知識或能力。

現在，情況發生了變化。能源問題成為大眾焦點。一些企業意識到，他們因為只關注主動式設備而錯失「節能良機」，現在，是時候將這些設備連接起來了。為了應對氣候和能源挑戰，電信商必須採取行動，實現行動網路站點（包括主動式和被動式設備）的數位轉型。如果我們要在2050年達成凈零排放目標，就需要人工智慧的幫助。

這不僅是為了保護我們賴以生存的地球，且採取行動的電信商還有望獲得與能源有關的新收入來源。

開闢新的收入來源

智慧互聯站點將帶來獨一無二的新機會，首先是通過能源輔助服務項目進行交易，如北歐國家的「干擾頻率控制儲備上調」（Frequency Containment Reserve for Disturbances, Upwards, FCR-D up），該地區已經解除了對電網市場的管制。在這個系統中，網路中的智慧互聯站點可作為主動電力儲備裝置，自動與電網斷開或重新接入電網，以保持電網頻率的平衡。

擁有混合功能和自有發電裝置的站點還可以使用其人工智慧預測和自動化功能來確定自身的能源需求，在網路上自動重新分配能源，並確定何時應該儲存多餘的能源或何時應將其出售給電網，這樣不僅可以減少排放和提高效率，還開闢了新的收入來源。隨著我們向再生能源和電氣化邁進，能源的波動將繼續推動全球能源貿易經濟的發展。

結語：利用人工智慧提升能效和永續發展

我們的社會離不開關鍵基礎設施，它們是我們面向未來和技術進步的基礎。電網、水力和電信網路等關鍵基礎設施不僅是永續發展的重要條件，也是聯合國永續發展目標中的第9項，即「建造具備抵禦災害能力的基礎設施，促進具有包容性的永續工業化並推動創新」。 然而，這些關鍵基礎設施正面臨著日益複雜的威脅。隨著網路安全變得越來越複雜，人工智慧將成為應對未來挑戰的關鍵。

最後，隨著氣候行動的推進和碳排放法規的制定，對能源的透明度要求和責任的劃分也將水漲船高。一些電信商已經開始轉型，使用100%再生能源，並以此為宣傳點，同時公開呼籲其他電信商跟進。

我們已經與電網公司展開對話，討論如何公開更多有關電網網路中再生能源的比例和所用能源的碳足跡等數據。隨著產業和大眾對此類細節資訊的需求日益增長，人工智慧在監測和分析這些數據來源將扮演關鍵角色。

人工智慧領域正處於快速發展的關鍵時期，這裡有不容錯過的機會。

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