陈荣 李瑶
城市的深度发展究竟会带来什么?
观察英、美、日、韩等发达国家新一轮城市化进程可知,深度城市化是涉及全领域、全层次、全流程、全机制的综合变迁过程。它将在全球范围内吸收配置资源,各类生产、生活要素和文化流动性增强并呈现加速态势,进一步为创新发展奠定基础。
这也意味着,就技术和产业层面而言,深度城市化将释放巨大的市场需求,形成广阔的投资空间。根据麦肯锡全球研究院数据,2016~2030年全球基础设施投资需求约相当于每年全球增加值的3.8%,约3.3万亿美元,新兴市场经济体占其中60%。
国内市场方面,据同济大学测算,仅智慧城市建设一项,2018年市场规模就已经达到8万亿元人民币,预计2021年可达到38.7万亿元人民币。
在“深度城市化”调研过程中,这样一个观点得到普遍认同:“深度城市化”所带来的巨大市场容量,可用于拉动我国技术创新与产业升级,需要重点培育自主可控产业链和国际一流企业,撬动新一轮产业高质量发展空间。
伴随我国经济由高速度增长阶段转向高质量发展阶段,城市经济发展与空间利用对城市功能提出新的更高要求,进入以满足人们“美好生活”的内涵提升与更新阶段。
城市更新既包含由政府引导的制度更新、环境更新、交通更新、机构更新,也包含由市场企业主导的建筑更新、人文更新、产业更新、场景更新,蕴含巨大经济社会效益。
最具代表性的一个领域,是地下空间的更新升级。
城市地下空间基础设施具有巨大的投资潜力,上海市在2017年曾统计测算,地下空间开发总面积达1.1亿平方米,年均增长量400万~ 500万平方米,年均投资达1000亿元,拉动GDP和就业作用明显。
但与发达国家大都市相比,我国地下基础设施建设存在诸多短板,如地下管网铺设混乱、底数不清,地上地下规划不同步、道路反复挖掘,建设缺乏前瞻性、远落后于城市承载力需求等,亟待系统规划建设地下交通、地下管廊、地下物流、地下建筑、地下商业、地下科研设施等新基础设施。
因此,以城市地下基础设施升级为牵引,系统提升我国在地下工程领域的科研能力、管理能力与产业链实力,将是城市建造产业升级转型首要任务和机遇。
具体操作上,目前有两个突破口:
一是推进地下空间全要素开发关键技术攻关。
目前我国已具备对地下40~200米空间进行商业化开发利用的技术实力,接下来可考虑加快推进“200米地下空间全要素开发”所需关键适用技术和技术集成,开展以超深超大装备制造为导向的重大科技攻关,形成国际领先的核心技术与产业链集群。
二是提升“地下城市”信息化智慧化管理能级。
其中的核心是将“地下城市”作为关键构成纳入智慧城市公共信息平台和应用体系建设框架,依托北斗高精准定位、云计算、大数据、信息感知等,统筹协调地下消防、供电、照明、通风、排水、通信、监控、报警、标识等附属设施的信息采集和动态更新,全面实现地下基础设施可视化管理。
除了城市地下空间,城市地上建筑领域同样蕴含巨大产业机遇。
公开数据显示,我国传统建筑耗能及建筑材料生产过程消耗,在社会总耗能中占比达到46%,对国民经济构成沉重负担。
如果能率先启动“智能建造”创新研发与成果转化,以城市建筑更新为抓手,强力推动我国在建筑新材料、新技术领域形成核心竞争力,实现产业升级,将极有可能在建筑业乃至制造业中占据全球制高点、收获巨大技术红利。
湖北十堰,工人在地下综合管廊施工现场作业。地下综合管廊是将电力、通信、给水等两种以上的管线,集中设置在同一地下空间而形成的一种现代化、科学化、集约化的城市基础设施。
在落地阶段,着眼以建筑新技术、新材料的颠覆性突破带动城市建筑产业变革,可重点围绕以下四个领域集中发力:
一是智能建筑设计,以计算机模拟人脑进行满足用户友好与特质需求的智能型城市规划和建筑设计;
二是智能建筑装备,推进重载机器人、3D打印和柔性制造系统研发,实现建筑施工从劳动密集型向技术密集型转化;
三是智能建筑与基础设施,依托智能传感设备、自我修复材料创新研发,实现智能家居、智能基础设施、城市智能化运行与防灾能力;
四是智能管理,凭借智能传感、大数据、云计算、物联网等技术集成与研发,实现单体建筑、城市街区、城市基础设施的全寿命智能运维管理。
如果再结合当前我国城市发展情况,则可依托长三角、京津翼等都市圈的科技创新中心,设立智能建造研发与转化功能性平台,实现传统建筑业跨越式发展。
从古至今,交通方式的更新升级推动着社会资源流转的加快。尤其在城镇化进程中,新型交通可更快提升城市运行和资源配置效率。
随着智慧城市建设的加速度推进,深度城市化的进程中,同样可以引入更多的新型交通产品,甚至在一些城市或区域试点颠覆式交通模式,带动我国相关产业快速创新、发展。
何为颠覆式交通模式?
近几年最热门的颠覆式交通模式之一,当属“真空管道超高速磁悬浮交通系统”(俗称“超级高铁”)。这种交通系统可以作为对现有交通结构的有效补充,并部分颠覆现有航空交通。欧美日发达国家均在积极研发,美国加州“超级高铁”技术公司HTT的首条超级高铁线路预计于2022年面向公众开放。
对标国际形势,我国也可以启动“真空管道超高速磁悬浮交通系统”技术攻关与建设计划,选择经济条件好且具有迫切需求的城市群先行开展示范线建设,如粤港澳大湾区、沪杭等,打通大都市圈超高速交通動脉。
新能源空铁这一悬挂式单轨交通新制式,具有节地节能、绿色环保等显著特点,目前已通过4 万余公里试运行。
从调研中看,我国建设超级高铁也具备一定的国内基础,2018年,中国工程院启动了重大咨询项目“低真空管道超高速磁悬浮铁路战略研究”,组织总体技术方案的前期论证,并同步启动了“大湾区广深港高速磁悬浮铁路”预可研。该超高速交通动脉系统一旦建成,将贯穿沿线都市圈形成时空更加紧凑的大城市群。
当然,此类新型交通重大项目不能一蹴而就。目前,我国很多城市由与职能管理部门限于法规不完善等诸多原因,对新型交通的开放度不够,不愿意将“交通场景”“物流场景”向新产品、新模式开放。
以“新能源空铁”为例,这一悬挂式单轨交通新制式,具有节地节能、绿色环保、经济适用、应用范围广、运力与通行效率高等显著特点,是我国在全球率先综合运用大容量动力电池技术、轨道交通技术、智能控制技术,并采用新材料新工艺集成创新的一项重大成果。目前新能源空铁已通过4万余公里试运行。
但据一些研发单位反映,这一新交通制式项目却因为一些地方不敢批或审批周期长,处于“黎明前的黑暗期”。
对于技术成熟的新型交通制式项目,需要创造条件布局落地,甚至可考虑推进其成为“一带一路”新型交通的示范性项目,带动我国装备制造业更好地走出去。
值得欣喜的是,目前我国的无人驾驶公交、无人停车系统已在深圳试运行,京东的智能配送机器人已试运行,顺丰公司的无人机快递已获得国内首张无人机航空运营(试点)许可证。
此外,中国工程院正在推动“智慧车列交通系统”产业化。“智慧车列交通系统”是一种基于人工智能和城市交通大数据感知的颠覆性智能交通解决方案,可以催生万亿级产业集群,改良现有城市交通方式,缓解城市交通慢、堵、乱等现状,带来显著的社会效益。
随着城市智能化的加速进化,我国可加快推进新型交通发展规划的制定,加快试点应用及立法,以向产业链创新释放更多的“交通场景”和“物流场景”。
现有技术趋势和应用成果已证明,5G通信、大数据、人工智能等新技术有望在未来5~10年内,全面重塑经济结构、社会民生、国防安全,推动城市GDP和智慧水平的大幅度提升,成为掌握国际竞争制胜权的关键。
鉴于网络通信技术的基础设施属性,加速发展新一代信息技术产业,可有效增强智慧城市的技术供给与产业化能力。当下及未来一段时间,信息技术产业升级的侧重点主要集中在三個方向:
一是深入提升新一代信息基础设施能级和服务水平,打造宽带城市升级版。
以5G、高速光网、互联网协议第六版(IPv6)、移动物联网(NB-IoT)等新一代信息基础设施建设为重点,加大投资建设力度。深化无线城市建设,实施传输网络高速宽带技术改造,推进智慧多功能杆建设,形成共建共享、集约高效的城市物联感知网络建设模式。
二是加快培育我国自主网络信息设备产业链和企业。
夯实集成电路、高端软件、新型显示等基础产业支撑作用,在此基础上,重点围绕终端设备、基站系统、网络架构、应用场景四个领域扶持相关产业链和企业发展。通过产业升级反哺城市发展,力争用3年左右时间将长三角、京津冀、粤港澳大湾区等建成世界级信息网络都市圈。
三是支持产学研合力建设5G产业联盟。
聚焦智慧城市、智慧教育、智慧交通、智慧医疗、工业能源、视频娱乐、人工智能与机器人等8个新技术领域应用,共同开展5G创新应用孵化工作,通过建立试验场、试点站、示范区等方式,着力培育一批可复制、可推广的5G垂直行业应用。
如果说通信技术是智慧城市的基础,那么大数据就是实现城市智慧化的关键支撑,为各个领域提供强大的决策支持。
伴随着信息技术的深度发展和广泛应用,巨大信息流背后产生的海量、异构、多源城市数据已经成为亟待提取、管理、分析、挖掘及有效利用的宝藏。
从这个角度出发,要想加快实现城市智慧化,抢占全球智慧产业制高点,有必要采用引进与培育相结合的模式,围绕大数据采集、存储、加工、交易四个核心环节,打造基于都市圈发展的大数据全产业链。
相对于网络通信、大数据等,人工智能更能整合散落的计算资源、数据资源和平台资源,培育出一系列人工智能上下游企业。
未来,立足都市圈,建设高质量人工智能公共服务平台,驱动人工智能与实体经济深度融合,带动全国构筑智能化产业生态系统,将成为一大趋势。
人工智能涉及的技术和建设要求复杂多样,就城市发展而言,首先是需要深度整合数据、智力和算力等稀缺基础资源。
各大城市可以与国内外头部芯片公司、超算公司和云计算平台合作,增强算力供给;与人工智能海内外顶尖高校和科研机构合作,推动实验室技术商业化,实现智力资源“跨境追踪”;与大数据行业标杆企业合作,联合挖掘数据价值,开发数据应用。
其次,需要搭建底层技术基础平台支撑“AI+”在各行业落地。加快布局协同人工智能的5G技术、高精度导航定位网络、物联网核心技术等的研发及应用,建设提供底层支撑和基础设施的人工智能技术云平台,覆盖各领域、各场景应用层服务的人工智能行业应用服务云平台等,促进人工智能在金融、安防、交通、零售、教育等行业落地。
再次,需要组建大都市圈人工智能产业资源共享发展战略合作联盟。吸纳相关人工智能标杆企业加入,制定资源建设和管理规划,确定资源开放共享程度,并对基础资源、特色资源和免费服务、收费服务进行界定,公开、规范地管理共享平台。
最后,依托该平台构建智能化产业生态系统。带动电信、交通、物流、云计算等领域推动由点及面的产业整体规划,推动智能城市、智能交通、智能建造、智能医疗等产业变革,打通人工智能在各行业应用的产业链,最终实现智能生态全行业覆盖,为产业升级、政府战略决策、城市精细化管理提供强大技术支持。
nor-latin'>在顶层设计、体制机制的保障下,紧扣“智慧、生态、人文”深度城市化题眼,编制新的投资与产业目录,成为当务之急。在这方面,“深度城市化”存在广阔的产业发展空间与大量的就业机会。
总体而言,从内部看,深度城市化是重塑我国城市发展模式的关键,一方面能提高城市集聚效应,带动公共服务和基础设施的投资,另一方面也能显著增加就业机会,稳步促进居民收入和消费量级的增加。
从外部看,全球化竞争加剧形成的倒逼态势,要求我国进一步提升投资与生产效率,推进经济的效率革命与质量提升。
如此形势下,能否形成四五个具有国际竞争力的世界级都市圈,能否形成十多个世界级城市群,是决定我国下一步城镇化以及经济社会发展的关键因素。
放眼当下与未来,在充分借鉴日本、韩国、美国、英国等发达国家世界级都市圈的发展规律、路径与经验的基础上,要想把握好深度城市化的契机,必须着力发挥我国的制度优势和政策潜力,结合国家区域发展战略和新型城镇化规划,优化城市空间布局和城市规模结构。
在这一过程中,应特别注意尊重城市发展的自然规律,集中精力和资源,以京津冀城市群、长三角城市群、粤港澳大湾区、成渝城市群、长江中游城市群、中原城市群、关中平原城市群等城市群为投资和建设载体,打造具有国际竞争力的世界都市圈。
(“深度城市化”课题组组长由同济大学伍江教授担任,参与调查研究的专家包括吴亮、庄少勤、史育龙、胡本钢、许元荣、韩传峰、尹稚、李晓江、赵燕青、杜欢政、彭震伟、张泰、辛仁周、谢雄耀、何斌、娄永琪、庄宇、张小宁、陈泳、苏运升、仇瑜峰、王信、王兰等。)