翁志勇 ,张勇, 刘承刚 ,白应兵 ,黄理军
(1.上海延华智能科技(集团)股份有限公司;2.武汉智城科技有限公司)
中国智慧城市建设正处于政策推动下的建设高潮,但地方政府在实际的建设过程当中面临着许多问题,需要外部技术力量和资金的支持,相关企业面对广阔的市场前景同样面临着如何更好参与智慧城市建设的问题。本文详细介绍上海延华集团的“智城模式”,这是一个在当前智慧城市建设领域中经过实践检验的商业模式,对于政府相关部门和相关企业有一定的借鉴意义,同时也介绍了智慧城市重要领域的相关解决方案,包括智慧能源管理、绿色智慧医疗、智能交通、智慧城市综合体、绿色智慧酒店等领域,供大家参考。
“十二五”期间,中国智慧城市获得了各部委的政策支持:国家发改委组织多部门联手编制《全国促进城镇化健康发展规划(2011-2020)》;住建部启动全国200个智慧城市(含城镇)的试点工作;科技部和国家标准委将在20座城市开展智慧城市试点示范工作;工信部在全国范围内遴选50个市(县、区)开展为期两年的首批信息消费试点。在政策的持续推动下,我国智慧城市已从概念导入期正式进入推进期。
智慧城市建设能够推动城市的发展和政府的转型,地方政府在智慧城市建设中居于主导地位,但政府面临部门条块分割、技术能力不足、投入资金来源不足等问题,所以在实践中一般要借助于高校、企业和相关研究机构的力量进行智慧城市顶层设计,同时在具体的建设过程中需要引入社会运营商和社会资金进行支撑,在智慧城市相关项目建设完成后,更需要有专业的运营商进行运营管理,避免重建设、轻运营,达不到预期使用效果的情况。
智慧城市建设也带来了广阔的市场前景,众多企业从各个角度定义智慧城市、参与智慧城市建设,但更多的企业往往不得其门而入,在智慧城市建设过程中处于被动地位,很难确定自己在智慧城市产业链中的定位,只能把眼光放在具体的项目建设当中,不能充分发挥自己的技术和资金实力。
作为国内第一家以智能建筑为主营业务上市企业——上海延华智能科技(集团)股份有限公司近年来立足智能建筑,面向智慧城市,积极谋求战略转型,致力于成为国内领先的智慧城市全面服务商,提出了智慧城市建设与运营框架,如图1所示。
图1 智慧城市建设与运营框架
当然,对于一个企业来说,只有理论和顶层设计是不够的,还要能切实运用到实际建设当中去,才能创造足够的社会效益和企业效益,企业才有足够的动力和后劲支撑。上海延华集团在多年项目实践的基础上提出了企业参与地方智慧城市建设的商业模式——智城模式,从而把政府与企业紧密结合到一起,打通了顶层设计到各专业领域项目建设的隔阂,帮助地方政府进行智慧城市建设,量身定制智慧城市总体规划,制定可行的实施计划,并顺利进行项目的落地,同时对智慧城市产业链进行了探索和总结,明确了政府和企业在智慧城市建设领域中的作用和定位,如图2所示。
图2 政府和企业在智慧城市建设领域中的作用和定位
以下我们从三个方面介绍一下延华集团的“智城模式”:内涵、实践和相关解决方案,供大家探讨。
由延华集团与地方政府联手合作,组建当地智慧城市服务和运营公司,服务于当地智慧城市建设。
一是通过产业投资形成智慧产业投资基金,二是通过产业聚焦和产业生态进行智慧城产业园开发运营,三是通过智慧运营构建智慧城市运营平台,打造地方智慧产业发展运营平台,如图3所示。
图3 智慧产业发展运营平台
能够进行规模化复制和按需订制,可以实现大规模的推广应用。
2011年,上海延华与武汉城投集团合资成立由延华控股的武汉智城科技有限公司,致力于武汉智慧城市建设。通过这种具有创新思路和开拓意义的合作模式,基于武汉智城这一强强联合的新平台,延华不断发挥和放大自身既有优势,使延华成为了武汉智慧城市建设的主力军。
围绕“湖北智慧城市建设与运营的领军企业”这一战略目标,武汉智城在智慧城市顶层设计、智慧能源、智能交通、超高层建筑、博览会展等各细分市场承接了一系列地标性项目,服务范围覆盖了武汉及湖北十多个地市州,成立两年即实现年净利润过千万。被湖北省科技厅认定为高新技术企业,被省经信委认定为软件企业,获得东湖高新区“瞪羚企业”称号,取得了安防一级、音视频集成壹级等资质,取得自主核心知识产权十多项,获得湖北省优秀软件产品和优秀信息化解决方案等荣誉,市场知名度和品牌美誉度迅速提升。
2012年,延华与海南省三亚市人民政府合作,与三亚国资等五家企业联合组建了海南智城科技发展股份有限公司,成功复制“武汉模式”,以“建设智慧旅游岛”为发展使命,旨在通过物联网和云计算等最新技术手段,为打造“绿色海南、智慧海南”提供全方位的信息化服务,成为立足海南面向全国的具有建设和运营双重能力的信息化解决方案提供商和运营商。历经两年的业务开拓,海南智城不仅圆满完成了三亚市重点惠民工程——“三亚一卡通”项目,并在智慧交通领域取得突破性拓展,承接三亚市智能公共交通系统工程,为开拓三亚智慧城市关联市场奠定了坚实基础。
2014年初,延华与遵义市人民政府签署了战略合作框架协议,双方就投资组建“遵义智慧城市科技发展有限公司”事宜达成共识,遵义智城以打造成为西南地区智慧城市建设的领军企业为目标,根据遵义经济与社会发展的轻重缓急,从顶层设计、智慧政务、智慧城管、智慧交通、建筑节能、智慧医疗、智慧园区、智慧旅游等方面,配套推进当地智慧城市的建设和运营,助力智慧遵义高效实现“两个平台+一个产业”——打造智慧城市建设和服务的最佳平台、构建融资投资平台、带动智慧城市为中心的高新技术产业群的集聚,从而推动遵义智慧城市和智慧产业建设。
2014年5月,延华与贵安新区开发投资有限公司签订了《合资组建贵州贵安智城科技有限公司投资合作协议书》。根据约定,投资双方将充分发挥各自优势,全面参与贵安新区智慧城市建设和运营,将贵安新区打造成为智慧新区,其重点项目(智慧城市的顶层设计,智慧城市的软硬件平台开发及销售)纳入贵安智城公司实施建设的范畴内;协助贵安新区高起点设计、高标准建设,统筹规划,助力贵安新区建设成为经济繁荣、社会文明、环境优美的西部地区重要的经济增长及内陆开放型经济新高地和生态文明示范区;以科技创新、机制创新带动贵阳市和安顺市逐步实现城市规划统筹、市场同体、交通同网、产业同兴、科教同振、旅游同线、信息同享、环境同治。
随着智城模式在各地开花结果,延华集团以当地智城公司为建设服务平台,在各领域成功实施了一系列智慧城市重点建设项目,尤其是武汉智城的智慧节能平台、绿色智慧医院、智慧交通、城市综合体及超高层建筑相关项目,海南智城的城市一卡通和绿色智慧酒店项目,通过众多的项目实践,延华集团总结推出了智慧城市建设各个领域的解决方案。
在国家大力推动节能减排和绿色建筑的背景下,延华集团适时开展了能源管理、节能技术的研究,并成立了东方延华节能技术服务股份有限公司,专业从事节能咨询服务、节能改造工程、绿色建筑及低碳建筑相关项目,提供将节能集成服务与能源托管服务合二为一的“一站式服务”。
目前,在节能改造市场上最能为业主接受的商业模式是合同能源管理,由承建单位出资进行节能改造,通过节约费用分享回收投资,对建设单位来说没有资金投入压力,延华集团近年来承接了多项大型公共建筑的节能改造工程,形成了合同能源管理三赢模式:用能单位与节能公司双赢,同时节约了社会资源,有助于国家节能减排政策的推进,以近期完成的震旦国际大楼为例:震旦国际大楼位于浦东新区富成路,是2003年陆家嘴地区最先开盘的高品质5A甲级智能化办公楼,项目建筑总面积达102 517m2。该项目由东方延华以合同能源管理模式,对大楼空调系统(含主机高效控制系统、主机在线清洗系统、输配变频控制系统、新风系统)、照明系统及能源监测管理系统等进行综合节能改造。项目实施后,合计年节省电量365.5万kW·h,年节约天然气4.0万立方米,折合等效电为394.1万kW·h,年综合节能率可达24.5%。
国家持续推进节能减排的政策,经过“十一五”期间的努力,地方政府基本实现了当期的节能减排指标,但想进一步推进节能减排,必须以信息技术来支撑,建立城市级的能耗管理平台,对重点用能企业进行能耗监控,对各行业能耗进行分析,以便针对性的分解节能减排指标,实现总体节能减排目标,在这个背景下,2013年武汉智城成功获得了为武汉市发改委建设节能智慧管理市级平台的机会,武汉市节能智慧管理平台是一个较为复杂的能耗监测与管理系统,如图4所示,这个系统可以概括为一句话:1+4+17+N,就是一个市级平台、4个行业级系统、17个区级系统,以及武汉市范围内的各重点用能单位的能耗监测子系统,如对能耗进行实时采集上报和分类统计,如按能耗用途、行业能耗、能源品种等,并把各类能耗数据折算为标煤数进行对比分析,实现了能耗预测预警、汇总分析、能耗水平识别、节能潜力分析等决策支持功能,达到节能监察管理的目的,同时为碳交易做好技术准备。
市级平台的总体架构采用分层设计的方法,在各用能单位实施能耗数据采集子系统,将数据实时上传至各级平台;在市级平台架构内设置各类基础数据库,如行业能耗数据库、重点用能单位数据库,并通过建立能耗数据模型,提供数据分析、数据挖掘和决策分析的能力;在这些基础数据库之上,为发改委等相关单位设计了协同办公、节能监察、项目管理等业务系统,并通过建立市级平台门户网站,提供相关业务入口;门户网站还实现了能耗数据的分析、统计、审计结果等信息的发布,并实现能耗指标的预测预警、能耗公示等功能;各用能单位、行业主管部门和区级能耗管理系统与市级平台的对接采用WEB SERVICE的方式实现,方便今后的系统扩容及功能变更。
图4 武汉市节能智慧管理平台
在多个项目研发的基础上,延华智能总结经验,于2014年6月正式发布了新一代FindERTM系列建筑能耗监管平台,包括FindERTMfor BLD(政府监管端)与FindERTMfor BLD(物业管理端)。
FindERTMfor BLD(政府监管端)功能包括:全区能耗总览、实时能耗曲线、综合能耗分析、建筑分类排名、建筑能效对标、建筑地图定位、单建筑用能概览、政策信息发布等8大功能模块,是政府推进建筑能耗分项计量、落实节能减排工作的有效利器
FindERTMfor BLD(物业管理端)功能包括:能耗总览、综合分析、支路分析、分项分析、损耗分析、异常告警、需量管理、电费分析等8大功能模块,是物业日常能源管理的好管家。
绿色智慧医院的建设在卫生部相关政策的推动下正处于建设高峰期,武汉智城提出了由绿色智能建筑、绿色优质医疗与绿色高效管理所组成的三位一体的现代医疗运行体系,通过三位一体运行体系的建设,实现真正的绿色智慧医院。
在绿色智慧医院的具体设计中,对以综合布线、计算机网络为主体的ICT基础设施进行整体规划,适当提前考虑未来的应用需求,满足医院将来10~20年的扩展需要;同时打造统一的医院信息交换与应用集成平台、数据仓库、外部接口及信息交换标准,在集成平台上可以运行各种医院相关应用系统,这些应用可以分为四大部分:智能建筑管理、医疗信息化、医疗机电设备管理、医院节能监控,这些应用系统可以通过集成平台方便的进行集成、联动控制、信息交换,同时所有应用系统产生的数据会被收集到统一的数据仓库系统中,为医院管理者实现数据挖掘、数据分析、决策支持的功能,在需要的情况下可以通过统一外部系统接口对外进行数据交换或联网运行,例如加入区域医疗卫生系统统一运行。
目前,延华集团绿色智慧医院解决方案已经应用在了全国数十家医院中,尤其是在湖北,武汉智城在短短两年内就为十几家医院设计和实施了绿色智慧医院建设项目,例如:华中科技大学附属协和医院、湖北省疾控中心、汉川人民医院整体迁建、枣阳人民医院新院建设、英山人民医院整体迁建等。
除了着眼于绿色智慧医院建设以外,延华集团还关注地区卫生系统信息化建设,研究区域联合医疗平台、社区医疗、家庭医疗、移动医疗等各方面的医疗信息化解决方案,通过云计算、大数据进行医疗预测分析,推出了相关的软硬件产品包括可穿戴式医疗设备,并运用到实际的项目建设中去,积极推进智慧城市医疗领域的发展,为医院、社区及相关主管单位提供全方位的整体医疗信息化保障服务,让居民能够实实在在感受到智慧医疗的便利。
智能交通是个很大的行业领域,延华集团着眼于通过智能化的手段为城市交通提供先进的解决方案,通过“智城模式”在城市一卡通、车联网、智能公交、BRT、ETC等智能交通相关项目上取得了丰富的实践经验。
三亚一卡通是由三亚市政府授权海南智城科技发展股份有限公司独家发行的城市一卡通,三亚一卡通已于2012年签约国家住建部成为全国城市一卡通互联互通城市,2013年成功加入全国35个互联互通城市之一。三亚一卡通采用全国领先的CPU卡技术,通过一卡通载体渗透百姓生活,在公共交通、出租车、旅游景点、海上巴士、公用事业缴费以及超市、便利店、餐饮、酒店等消费领域实现方便、快捷的支付结算和管理,体现政府便民、惠民的宗旨,节约社会资源,以“多卡合一、一卡多用”的模式,打造一张智慧三亚的城市名片,推动城市数字化、信息化的建设。
在智能公共交通领域,延华集团采用智能交通前沿理念,针对武汉交通拥堵问题提出了公交优先道路交通的整体解决方案。通过在道路上设置公交专用道,在交叉口根据交通情况实施公交优先信号系统,保障公交车辆优先通行,同时通过交通负载均衡补偿策略,保证其他方向的车辆通行权。系统主要由四部分构成:公交车辆检测子系统、路口控制子系统、信号通讯子系统、交通控制中心。
延华集团还参与了武汉ETC不停车电子收费系统的建设,武汉ETC是国内第一个实现全自由流的城市收费系统, 也是武汉市重点建设项目,具有免除现金交易、无需停车、提高通行能力、提升收费服务水平、降低环境污染等综合优势。
针对武汉停车难、停车管理难的问题,延华集团提出了智能停车联网管理解决方案,由武汉城投投资,通过新建自有停车场、改造既有社会停车场等方式,在一定范围内实现了由智能停车场和交通诱导系统组成智能停车联网管理平台,通过不停车进出场、智能车位引导与探测、联网缴费管理等功能提高了停车场管理水平、减少了车辆等候时间和碳排放,同时通过停车场周边区域及城区主要道路的交通诱导系统提高了停车场利用率,很大程度上缓解了区域内停车难的问题,减少了道路拥堵。
延华集团还参与了武汉市首条BRT—雄楚大街快速公交专线的设计规划工作,通过快速公交专线的建设能够有效保障公交专属路权,提高运营效率和交通便捷性,相比普通公交来说极大提高了公共交通效率,相比地铁、轻轨来说又很大程度上降低了建设成本,且受地质条件的影响较轻,是轨道交通的必要补充和替代,预计将在湖北省内有较大规模应用。
城市综合体现已发展到了第三代,典型的城市综合体包括多栋高层、超高层建筑,是一定区域内的地标性建筑物,一般包括办公、酒店、商业、公寓、娱乐等多种业态,对智能化系统的设计有着很高的要求,延华集团根据自身在智慧城市领域的丰富经验提出了自己的智慧城市综合体解决方案,并为业主提供量身打造的全过程服务,从咨询规划到设计实施全方位满足业主对智能化建设的高标准要求。
在智慧城市综合体解决方案中,延华集团从不同业态、不同使用者的实际需求出发,设计了多种智慧应用、智能化服务管理功能,为公寓业态提供家居环境控制、智能安防和智慧社区服务,为办公业态提供先进的ICT基础设施和绿色生态办公环境,为商业业态提供智慧营销、客流分析,同时通过智能化集成平台,实现各系统的集成控制、信息交换、数据分析和数据挖掘,把城市综合体各业态打造为一个智慧社区,或者说是智慧小镇,各业态互相影响、互相促进,显著提升城市综合体的建筑价值和商业价值。
武汉智城在武汉地区参与了众多地标性建筑和城市综合体项目的建设,如:武汉新城国际博览中心、东湖国际会议中心、绿地国际金融城(包含华中第一高楼606项目)、交通银行华中数据中心、武汉因特宜家购物中心等。
三亚拥有国内独一无二的滨海旅游资源,高星级酒店数量非常多,海南智城成立之后及时推出了绿色智慧酒店解决方案,与美高梅、喜达屋等国际知名酒店品牌合作,承担了众多星级酒店的智能化工程的设计与建设,同时为了解决酒店在能耗管理上的难题,推出了高星级酒店节能托管业务,托管实施内容包含了酒店基础建设改造、节能改造、合同能源管理、系统平台升级、基础设施运维等。市场区域已覆盖三亚亚龙湾、大东海、三亚湾等主要旅游景区,星级酒店节能托管业务取得重大突破,战略部署成效突显,节能托管外包服务合同纷纷落地,如三亚美高梅度假酒店、三亚亚龙湾瑞吉五星级度假酒店、三亚亚龙湾瑞吉五星级度假酒店、三亚金凤凰海景五星级酒店等高端酒店。
“智城模式”以合作为纽带,构建了当地智慧城市建设的投资运营和发展平台,不仅为延华集团深入参与各地智慧城市建设提供了优质平台,而且推动了当地智慧城市建设和智慧产业发展,是一种合作共赢的商业模式。延华集团希望借助这种领先的商业模式,放大自身在智慧城市建设领域的技术和品牌优势,为中国的城市建设注入更多智慧因素,真正实现“智”的共享、“慧”的互利。