徐振强
(全国市长研修学院(住房和城乡建设部干部学院))
2019年全球智慧灯杆的市场规模约为57.5亿美元,预计2024年将达到137.2亿美元,年复合增长率约为19%[1]。2021年我国智慧灯杆行业超过155亿元(按招标信息统计),结合历年城市市政公用设施建设固定资产投资、基础电信企业固定资产投资、国家统计局对我国灯杆保有数量的历年统计数据和当前智慧灯杆项目建设情况,经测算,预计“十四五”期间智慧灯杆相关投资快速增长,到2025年智慧灯杆相关建设项目投资额可达800亿元/年以上[2]。
2021年9月,国务院常务会议审议通过“十四五”新型基础设施建设规划,提出“十四五”时期科学布局和推进建设以信息网络为基础、技术创新为驱动的新型基础设施的具体举措[3]。自2018年起,工业和信息化部、国资委连续3年在电信基础设施共建共享实施意见中提及综合利用路灯、监控、交通指示等社会杆塔资源,支撑电信基础设施快速、经济、高效建设。其中,2020年《关于推进电信基础设施共建共享支撑5G网络加快建设发展的实施意见》明确提出要“大力推进5G智慧杆建设和‘一杆多用’”。2020年住房和城乡建设部等国家部委加快推进新型城市基础设施建设,提出以“新城建”对接“新基建”,引领城市转型发展,整体提升城市的建设水平和运行效率。2021年10月,交通运输部印发《关于进一步做好交通强国建设试点工作的通知》,提出利用道路灯杆构建智慧道路交通管理系统,形成整套基于智慧停车、智慧灯杆、智慧公路的智慧化解决方案。2021年11月,工业和信息部印发《“十四五”信息通信行业发展规划》,在“协同推进社会生活新型基础设施部署”的“深化基础设施跨行业共建共享”中,均提出积极推动智慧多功能灯杆系统统筹布局和共建共享。2021年12月,国家发展改革委等部门印发《贯彻落实碳达峰碳中和目标要求推动数据中心和5G等新型基础设施绿色高质量发展实施方案》,在“提高算力能效”中,提出“加快推动老旧高能耗设备退网和升级改造,推动智慧多功能杆建设”。
据不完全统计,我国各地出台的各类涉及支持智慧灯杆建设的政策规划文件多达百余份。其中,5G相关的文件共计60余份,如北京市、上海市、重庆市、江西省、浙江省、湖南省、吉林省、江苏省、陕西省、广西壮族自治区等陆续发布行动方案、发展规划、实施意见等,均提出通过建设智慧灯杆促进5G发展。据相关机构统计,我国已建智慧灯杆项目超过300个,在建项目约200个。仅2021年7月~8月份,全国智慧灯杆相关招标项目约70个,项目总金额达60多亿。通过对2021年全国的标讯数量和网络媒体收集到的项目数量进行统计分析,可用数据来看智慧灯杆的现状和未来发展[4]。
2021年智慧灯杆建设的主要特点是从北上广深延伸到了全国各地,其中不乏耀眼的二三线城市。这些城市中,智慧灯杆拟建数量上万的城市有眉山、洛阳、鹤壁、蚌埠、襄阳、重庆等,而智慧灯杆项目金额达到10亿元级别的城市有北京、上海、广州、郑州、蚌埠、襄阳、萍乡、大连、眉山、潮州等。从已完成的项目来看,2021年累计完工项目的智慧灯杆数量为3.5万根,而2020年完成的智慧灯杆数量仅有2万根(上海市除外)。而从项目招标数据来看,2021年智慧灯杆相关的招标项目金额超过155亿元,2020年为49亿元。对应招标的智慧灯杆数量也从2020年的2.9万根,增加到2021年的12.8万根。由此可见,后续智慧灯杆建设规模将持续稳健增长(见表1)。
表1 2020年~2021年我国智慧灯杆行业规模
四川省智慧灯杆项目全国总量第一,超过4.29万根;其次是河南、广东两个大省,涉及的智慧灯杆数量分别为2.75万根和2.53万根;而规模在1万根左右的省份有浙江、云南、重庆、山东等。在2021年完成的项目中,排名较前的分别是广东(6995根)、浙江(6398根)、河北(5007根)、北京(4579根)、江苏(2811根)、湖北(1033根),这些省份的建设数量均在千根级别。2021年在建项目中,四川(4万根)、河南(2.5万根)、广东(1.36万根)均有超过1万根的智慧灯杆在建设中。
北京世界园艺博览会项目统筹了中国电信、中国移动、中国联通三家运营商公网和政务专网的建设需求,统一规划,充分体现了电信基础设施共建共享的理念;北京西海湿地公园安装120根智慧灯杆,集智慧安防、视频监控、城市Wi-Fi、PM2.5智能感知、手机充电、基础设施监控、智慧终端显示屏等功能于一体,形成覆盖公园各个角落的1082个物联网监测点。北京亦庄经济开发区的智慧灯杆在实现照明的基础上,杆体上还装有通信微基站、监控探头、电子屏幕、Wi-Fi信号发射器等多种装置,具有5G通信网络、执法调用街头监控图像、电子屏幕宣传、Wi-Fi网络覆盖等多种功能。早在2018年,亦庄地区就已经建成了700根智慧灯杆。该批智慧灯杆在实现照明、探头监控等功能的同时还安装了子屏幕、电子路旗、Wi-Fi信号接收发射器等设备。同年,北京市自动驾驶测试路落地亦庄。之后,亦庄启动了对道路基础设施的升级工作,其中一项工作就是为原有的智慧灯杆增加5G网络基站模块、综合环境物联感知、无人驾驶车联网感知等功能,实现“车路协同”。四川眉山天府新区智慧路灯项目专项债券成功发行,开创公路领域发行智慧路灯专项债券先河。安徽、湖北、河南、云南、重庆等省(区、市)当前有大量智慧灯杆项目进入招标和智慧建设阶段。江苏高邮“数字灯网+”PPP模式。项目由国有资产投资公司及旗下基金、提供技术支撑的公司以及具备施工资质的企业组成联合体参加投标,中标后组建项目公司,负责设计、施工、投资运营。资金回收渠道主要有四条路径:①建设运营方归集和管理数据,提供信息产品,政府以购买服务形式取得数据;②政府授权一定年限杆塔特许经营权;③对数据的开发利用;④与基础电信运营商合作,建设智慧灯杆5G微基站。安徽省合肥市采用合同能源管理EMC模式改造17万根智慧灯杆项目。由贝尔电子出资并且保证该项目完成施工得以验收。建成之后贝尔电子确保合同管理期内的解决方案运营,智慧灯杆节省下的电费由政府分期归还给贝尔电子,在合同管理期结束的同时,智慧灯杆所有权各司负责特许经营期内的运营服务,盈利按约定的投资比例履行股东权益。
上海市以政府文件形式确定智慧灯杆项目建设、运维管理模式。2018年3月,上海市发布《上海市城市道路杆件整合设计导则》,确定辖区内智慧灯杆项目的杆体、灯具管线、基建施工部分由上海市住建委(上海市城市综合管理事务中心)牵头建设、运维和管理,而杆塔所搭载的各类设备则由各使用部门分别建设、运维和管理。其他各城市近几年的项目见表2。
表2 智慧灯杆落地项目列表(数据来源:中国政府采购网服务信息平台)
目前上海、深圳、成都、南京部分项目由地方住建/城管等部门主导建设,探索了适合本地发展的智慧灯杆项目建设运维模式。其他一些城市智慧灯杆项目由全市统筹,信息化、大数据等主管部门主导建设。详见表3。
表3 地方住建系统智慧灯杆落地代表性案例
目前国际上通常采用的EPC、BOT、BOO、PPP等模式进行智慧灯杆项目的建设、运维和管理。这三种模式有三方面好处:①可充分吸收社会资本参与智慧城市基础设施建设和运维,可以有效减轻政府对于项目的财政资金压力;②可以在运营期降低政府监管难度;③可以通过探索商业模式回收一部分建设投资[5]。
目前智慧灯杆项目商业运营收益被过度关注,其“基础设施”的本质属性定位被模糊化。同时,基于共享理念节约的支出在智慧灯杆建设运营投资中的主体作用被忽略。对智慧灯杆公共基础设施属性和共享理念认识的缺乏,给众多智慧灯杆项目投资、建设、运维带来障碍,也可能引起公共资源公益性的弱化和潜在的安全隐患。
目前相关管理部门在数字化基础设施改造中依然以纵向垂直建设为主,导致智慧灯杆投资及后续的维护运营、数据资源流通协调难度较大。智慧灯杆所需的供电、通信承载等配套管网设施的建设和改造,也需要多部门的配合。亟需将智慧灯杆纳入城市整体发展布局,建立横向融通的跨部门协调机构,统一推进面向城市全局部署的智慧灯杆系统建设。此外,尚缺少铁路、高速公路沿线项目建设的协调机构与协同共享机制,给城域间智慧灯杆带状部署造成困难。
目前智慧灯杆广泛存在系统封闭、技术方案不统一的问题,给全局部署带来了居高不下的成本负担和较大的实施难度。同时,集成度的提高,对新型技术、应用和场景的支撑,对系统软硬件功能、性能、可靠性、安全性等提出新的要求。亟需开展跨专业、系统化、有针对性的智慧灯杆技术研究与标准化工作,保障智慧灯杆产业高质量发展[6]。
一是鉴于智慧灯杆的本质属性和公共基础设施的定位,其建设的首要任务是为社会生产和居民生活提供公共服务,保障社会经济活动正常运行和长期持续稳定发展,建议在面向城市发展部署建设的智慧灯杆时,城乡建设行业宜采用政府或国有资本投资为主体的独资或合资模式,投资或收入主要由共享智慧灯杆的各相关管理部门或企业原应支出费用转化。同时,以溢出商业服务价值作为补充促进智慧灯杆可持续发展的手段。
二是建立智慧灯杆建设的跨部门协调机构和机制。推动城市将智慧灯杆纳入城市整体发展布局,建立住建、城管、公安、气象、交通、环保、通信、电力等横向融通的跨部门协调机构,统一推进面向城市全局部署的智慧灯杆系统建设。
三是在城市规划中,提前建立智慧灯杆系统编码等标准化体系,作为未来建设统一平台或系统间互联互通的基础。具体操作层面,可以引入工业互联网标识等作为设备的“唯一身份”,用于设备和资产管理;可以引入北斗网格位置码等标识设备设施在系统中的位置,为平台功能和未来感知融合打下基础。通过全局唯一的设备和位置编码体系,为构建面向城市全局乃至全国的城市数据资源管理平台做好准备。
四是收集梳理需求。梳理各类智慧灯杆应用场景管理平台需求,识别和归纳平台通用共性功能模块、分场景共性功能模块和个性化功能,对各共性功能模块开展标准化。
五是开展与重点细分专业场景和新型ICT技术结合的智慧灯杆系统标准化研究,通过标准化促进场景落地和创新技术应用。如研究梳理智慧文旅、车路协同等细分专业场景的成熟案例,以及人工智能、大数据等新型ICT技术在智慧灯杆中的成熟应用方案等。