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“新基建”怎樣賦能數(shù)字中國?

2020-03-26 09:02 陳小芳

導讀:看似遙遠的數(shù)字中國,隨著新基建服務(wù)的快速推進,正大步向我們走來。

3月4日,中共中央政治局常務(wù)委員會會議強調(diào),加快5G網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)中心等新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)進度?!靶滦突A(chǔ)設(shè)施”成為了資本市場逆勢走強的板塊,同時也將成為今年社會發(fā)展的主基調(diào)。當前,官媒蓋章的“新基建“主要包括5G基站建設(shè)、特高壓、城際高速鐵路和城際軌道交通、新能源汽車充電樁、大數(shù)據(jù)中心、人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)七大領(lǐng)域。

在疫情全球大流行、國際金融海嘯的背景下,新基建兼顧了穩(wěn)增長和促創(chuàng)新的雙重任務(wù),無疑是經(jīng)濟發(fā)展新增長點,具有很強的帶動效應(yīng)、放大效應(yīng)和乘數(shù)效應(yīng)。

“新基建”點亮中國經(jīng)濟的未來

中央近期密集點名的新基建,其內(nèi)涵并不局限于信息領(lǐng)域。在央視頻道劃分的7大領(lǐng)域,特高壓、城際高速鐵路和城際軌道交通、新能源汽車充電樁均非信息領(lǐng)域。

以5G基站、大數(shù)據(jù)中心為代表的信息新基建領(lǐng)域均是耗電大戶,這些實現(xiàn)都需要依賴充足清潔的電力保障,而智慧交通、智慧城市的構(gòu)建離不開基礎(chǔ)的充電樁、交通軌道的鋪設(shè)。

政策一出,即使疫情下全球股市都動蕩下跌,但以特高壓、充電樁為首的“新基建”板塊卻輪番啟動、逆勢走強。為何新基建能贏得朝野共識、資金青睞呢?又如何能夠為經(jīng)濟增長提供新動力呢。

網(wǎng)紅5G:領(lǐng)銜新基建

第五代移動通訊技術(shù)(5G)是新基建的領(lǐng)銜項目,因其應(yīng)用廣泛、上下游產(chǎn)業(yè)鏈豐富,被定調(diào)為經(jīng)濟發(fā)展的新動能。2019年6月6日,工信部正式向三大運營商頒發(fā)牌照,中國正式進入5G商用元年。2019年底,中國三大運營商共建設(shè)5G基站約15萬個。截至2月底,我國80%的5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)按計劃實施。疫情之下,運營商表示今年“5G網(wǎng)絡(luò)覆蓋全國地級以上城市“目標不變。

在全球智能物流峰會上,全球移動通信協(xié)會高級顧問王建宙說道:“從1G到4G的升級,是移動通信行業(yè)本身的技術(shù)升級,而5G似乎超越了通信升級本身,受到各界關(guān)注?!?/p>

回溯從1G、2G、3G到4G的飛速演進,整個通信網(wǎng)絡(luò)的邏輯架構(gòu),一直都是“手機→接入網(wǎng)→承載網(wǎng)→核心網(wǎng)→承載網(wǎng)→接入網(wǎng)→手機“;而通信過程的本質(zhì),就是編碼解碼、調(diào)制解調(diào)、加密解密的過程。通信設(shè)備更新?lián)Q代,無非是設(shè)備的升級轉(zhuǎn)移,其功能本質(zhì)并沒有發(fā)生改變。而通訊網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展研究,其主要來自于兩個驅(qū)動力——更高的性能和更低的成本。

在RAN(無線接入網(wǎng))一端,運營商將原來的BBU、RRU、供電單元一體化,逐漸將RRU拆分、拉遠,變?yōu)楦秃?、更靈活的D-RAN(分布式無線接入網(wǎng));將分散各處的BBU全部集中于中心機房(CO,Central Office),又實現(xiàn)了多點協(xié)作傳輸(CoMP)和網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化(NFV)。

在核心網(wǎng)一端,5G時代從原來的單體式架構(gòu)升級到微服務(wù)架構(gòu),采用基于云原生架構(gòu)設(shè)計的SBA架構(gòu)(Service ba sed Architecture,即基于服務(wù)的架構(gòu))。SBA架構(gòu)把原來具有多個功能的整體分拆為多個具有獨自功能的個體,從而實現(xiàn)每個個體的微服務(wù)。

同時在5G時代,BBU、RRU、天線被重構(gòu)為3個功能實體:CU、DU和AAU,并拆分BBU為CU和DU;4G核心網(wǎng)的EPC被分為New Core(5GC,5G核心網(wǎng))和MEC(移動網(wǎng)絡(luò)邊界計算平臺)兩部分。MEC移動到和CU一起,實現(xiàn)了所謂的“下沉”(離基站更近)。BBU功能拆分和核心網(wǎng)部分下沉,實現(xiàn)了5G時代創(chuàng)新的網(wǎng)絡(luò)切片。

5G全新的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),使其具有跨界融合的天然屬性,能夠?qū)崿F(xiàn)更靈活的控制和更友好的能力開放。NFV技術(shù)的解決方案,使運營商實現(xiàn)了云化組網(wǎng),成為運營商核心網(wǎng)擴容和新建的優(yōu)選考慮。5G核心網(wǎng)與NFV基礎(chǔ)設(shè)施結(jié)合,為普通消費者、應(yīng)用提供商和垂直行業(yè)需求方提供網(wǎng)絡(luò)切片、邊緣計算等新型業(yè)務(wù)能力。

在全新性能的通訊架構(gòu)下,5G能為龐大數(shù)據(jù)量和信息量的傳遞提供高速傳輸信道,補齊制約人工智能、大數(shù)據(jù)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等在信息傳輸、連接規(guī)模、通信質(zhì)量上的短板。

根據(jù)國際標準化組織3GPP的定義,未來5G應(yīng)用將覆蓋增強型移動寬帶(eMBB)、海量物聯(lián)網(wǎng)(mMTC)、超可靠低時延(uRLLC)三大類場景??梢?,5G如同一張“信息高速公路網(wǎng)”,其優(yōu)先布局大大加快了云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等領(lǐng)域的鋪設(shè),共同支撐起我國產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型和智能經(jīng)濟的發(fā)展。

特高壓:實現(xiàn)能源高效配置的“大動脈”

先說說建設(shè)能源互聯(lián)網(wǎng)、保障能源供應(yīng)安全的關(guān)鍵一環(huán)——特高壓。2月28日,今年國家電網(wǎng)公司首個新開工的特高壓工程即陜北—湖北的±800千伏特高壓直流工程開工,總投資金額185億元,預(yù)計可直接帶動設(shè)備生產(chǎn)規(guī)模約120億元,帶動電源等相關(guān)產(chǎn)業(yè)投資超過700億元,增加就業(yè)崗位超過4萬個。

特高壓電網(wǎng)可分為±1000kV交流變電網(wǎng)和±800kV直流電網(wǎng)兩類,是目前世界上最先進的輸電技術(shù)。其中,特高壓直流電網(wǎng)在點對點長距離傳輸、海底電纜、大電網(wǎng)聯(lián)接與隔絕等領(lǐng)域優(yōu)勢突出;特高壓交流輸變網(wǎng)在構(gòu)成交流環(huán)網(wǎng)和短距離傳輸領(lǐng)域優(yōu)勢突出,兩種特高壓輸電模式配合使用,共同構(gòu)成輸電骨干網(wǎng)架。

國內(nèi)看,特高壓的建設(shè)可以解決目前西北部電量富余與中東部用電緊缺的突出問題;同時特高壓的輸送容量大、傳輸距離遠、運行效率高和輸電損耗低等技術(shù)優(yōu)勢,大幅提升區(qū)域整體的能源利用效率。此外,特高壓作為世界最先進的輸電技術(shù),工程建設(shè)能夠推進包括換流閥、電力電子、新材料等高端裝備制造的發(fā)展,符合國家產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)換和升級的趨勢。

國際上,歐美國家率先使用特高壓輸電技術(shù),但卻因經(jīng)營效益問題最終導致停滯。而我國是特高壓輸電領(lǐng)域唯一實現(xiàn)大規(guī)模投入商業(yè)運營的國家,未來不僅可為“一帶一路”沿線國家提供電力領(lǐng)域基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)服務(wù),且能夠為全球能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)提供國際領(lǐng)先的中國方案。從2015年開始,新興經(jīng)濟體市場陸續(xù)開始特高壓建設(shè)布局,我國國家電網(wǎng)作為全球領(lǐng)先的特高壓工程總包服務(wù)商積極推進合作。

充電樁:緩解里程焦慮的“毛細血管”

如果說特高壓是保證南北地區(qū)能源高效配置的大動脈,那么新能源汽車充電樁就是城市內(nèi)消除里程焦慮的細化分支。新能源汽車作為一項戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)近年來獲得了快速發(fā)展,備受矚目,但是充電樁不足等原因仍然是掣肘智慧交通發(fā)展的“短板”,因此,其入選為亟待突破的新基建之一。

目前國內(nèi)充電樁的建設(shè)現(xiàn)狀如何呢?可以用嚴重不足和分布不均衡來簡單概括。據(jù)統(tǒng)計,截至2019年12月,中國充電樁保有量達到121.9萬臺,其中公共充電樁51.6萬臺,私人充電樁70.3萬臺,車樁比約為3.4∶1,遠低于《電動汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展指南(2015-2020)》規(guī)劃的1∶1的指標。

從區(qū)域分布來看,廣東、江蘇、北京、上海充電樁保有量較高,均高于5萬臺,緊隨其后的是山東、浙江、安徽等地區(qū),全國前10個省份建設(shè)的公共充電樁占比近74%。預(yù)估到 2020年,新增集中式充換電站超過 1.2 萬座,分散式充電樁超過 480 萬個,以滿足全國 500 萬輛電動汽車充電需求——顯然,整個領(lǐng)域還有很大的增長空間。

值得注意的是,充電樁數(shù)量重要,其性能和效率也很重要。目前從行業(yè)競爭格局來看,充電市場雖有萬億市場在召喚,但市場運營商在加速優(yōu)勝劣汰。新能源汽車充電樁不僅僅是傳統(tǒng)的充電樁,“新”代表新的數(shù)字化技術(shù),是指充電樁與通信、云計算、智能電網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)有機融合。根據(jù)賽迪顧問發(fā)布的研究報告,未來10年,中國新建充電樁將達到6300萬,將形成超1萬億元的充電樁基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)市場。

人工智能:引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)變革的“發(fā)動機”

相比”高冷”的特高壓、“低調(diào)”的充電樁,人工智能顯得更可知可感。尤其近期在疫情防控中,人工智能技術(shù)發(fā)揮出強大威力,在病毒分析、藥物研發(fā)、智能測溫、輔助診斷等方面起到重要作用。如果說大數(shù)據(jù)相當于信息化數(shù)字化社會的石油,那以人工智能為代表的算法正在成為發(fā)掘數(shù)據(jù)價值的”發(fā)動機“,實現(xiàn)數(shù)據(jù)、知識與其他要素的相互滲透融合,能夠充分放大和提升各類要素的價值創(chuàng)造能力。

人工智能的發(fā)展將催生新技術(shù)、新產(chǎn)品、新產(chǎn)業(yè)、新模式,引發(fā)經(jīng)濟結(jié)構(gòu)重大變革,深刻改變?nèi)祟惿a(chǎn)生活方式和思維模式,促進社會生產(chǎn)力的整體躍升,因此人工智能也被稱之為引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)變革的賦能科技。

目前,全球人工智能產(chǎn)業(yè)化總體上看仍處于早期階段,機遇與挑戰(zhàn)并存。我國已逐步將人工智能產(chǎn)業(yè)提到國家戰(zhàn)略高度,明確了到2030年,人工智能理論、技術(shù)與應(yīng)用總體達到世界領(lǐng)先水平,成為世界主要人工智能創(chuàng)新中心的奮斗目標。

近年來,中國快速涌現(xiàn)出寒武紀科技、商湯科技、華為海思、中天微系統(tǒng)等一批智能芯片公司。在阿里巴巴、騰訊、百度等開放創(chuàng)新平臺的引領(lǐng)下,中國企業(yè)在計算機視覺、機器學習、圖像識別、生物識別、語音識別和自然語言處理關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域不斷取得突破。

人工智能將改變世界。普華永道預(yù)測,2030年,人工智能將為美國貢獻3.7萬億美元的GDP增長,為中國貢獻7萬億美元的GDP增長,是美國的約兩倍。通過新一代人工智能與先進制造技術(shù)的深度融合,必將形成新一代智能制造技術(shù),成為新一輪工業(yè)革命的核心驅(qū)動力,進而推動全球制造業(yè)發(fā)展步入新階段,最終實現(xiàn)社會生產(chǎn)力的躍升和經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展。

城際高鐵、大數(shù)據(jù)中心、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng):實現(xiàn)經(jīng)濟社會效益的最大化

由上可知5G基站是信息網(wǎng)絡(luò)的重要紐帶,特高壓和充電樁是能源網(wǎng)絡(luò)的高速通道,而接下來要講的城際高速鐵路和城際軌道交通高鐵,就是推進城市群一體化、都市圈同城化實實在在的道路。

從國內(nèi)外經(jīng)驗看,城市發(fā)展的高級形態(tài)是都市圈城市群。城市群都市圈更具生產(chǎn)效率,更節(jié)約土地能源,是支撐中國經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展的主要平臺,是中國當前以及未來發(fā)展的重點。目前國內(nèi)城市已開通運營的城市軌道交通制式包括有地鐵、輕軌、單軌、市域快軌、現(xiàn)代有軌電車、磁懸浮交通、APM等,憑借人均能耗低、承載量大、互通互聯(lián)等諸多優(yōu)點,成為助力綠色出行、創(chuàng)建智慧城市、緩解擁堵等的重要手段。

就刺激產(chǎn)業(yè)而言,城際高速鐵路和城際軌道交通的產(chǎn)業(yè)鏈條也非常長,從原材料、機械到電氣設(shè)備再到公用事業(yè)和運輸服務(wù),它將在推動整個社會發(fā)展和交通數(shù)字化、智能化方面起到基礎(chǔ)性作用。

對于大數(shù)據(jù)中心,賽迪顧問稱之為國家競爭力新內(nèi)涵。隨著數(shù)字化浪潮的奔涌而至、區(qū)塊鏈技術(shù)的蠢蠢欲動,這樣的時代下“無數(shù)據(jù)不存儲,無數(shù)據(jù)不計算,無數(shù)據(jù)不真相“,因此大數(shù)據(jù)中心是智能經(jīng)濟的底層基礎(chǔ)設(shè)施,建設(shè)大數(shù)據(jù)中心是產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的必然要求,是國際競爭力新內(nèi)涵的集中體現(xiàn)。

目前我國大數(shù)據(jù)中心超大型、大型數(shù)據(jù)中心數(shù)量占比達到12.7%,規(guī)劃在建的320個數(shù)據(jù)中心,超大型、大型數(shù)據(jù)中心數(shù)量占比達到36.1%,這一數(shù)據(jù)與美國相比仍有較大差距。預(yù)計2020年中國數(shù)據(jù)中心IT投資規(guī)模將增長12.7%,達到4166.8億元;而到2025年,預(yù)計這一投資規(guī)模將達到7070.9億元。

而工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)自從2015首提制造強國戰(zhàn)略后,在政策層面便春風不斷。2019年11月,工信部印發(fā)《“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”512工程推進方案》,提出將5G網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)強勢結(jié)合,產(chǎn)業(yè)發(fā)展內(nèi)涵進一步提升。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是滿足工業(yè)智能化發(fā)展需求,具有低時延、高可靠、廣覆蓋特點的關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施,是新一代信息通信技術(shù)與先進制造業(yè)深度融合所形成的新興業(yè)態(tài)與應(yīng)用模式,將成為新工業(yè)革命的關(guān)鍵支撐和深化“互聯(lián)網(wǎng)+先進制造業(yè)”的重要基石,對未來工業(yè)發(fā)展產(chǎn)生全方位、深層次、革命性影響。

“新基建”到底“新”在哪兒

新冠病毒肆虐,諸多社會公共服務(wù)幾乎停擺,但以5G、人工智能、大數(shù)據(jù)中心等為代表的新型基礎(chǔ)設(shè)施卻構(gòu)建起一個新的社會“循環(huán)系統(tǒng)”。

我們通過5G+超高清視頻+VR技術(shù)實現(xiàn)了億萬“云監(jiān)工”,共同見證了火神山、雷神山的搭建;通過5G+VR+機器人技術(shù)協(xié)助遠程診斷、“非接觸式”探視等工作,有效降低了一線醫(yī)務(wù)人員交叉感染風險;通過5G+大數(shù)據(jù)+智能光子實現(xiàn)了大客流實時測溫,筑起了防疫復工長效戰(zhàn)線。

在疫情防控阻擊戰(zhàn)中,新興科技已經(jīng)顯露鋒芒,實現(xiàn)對新冠狀病毒精準打擊。那以這些黑科技為代表的”新基建“到底新在哪呢?將為我們帶來什么樣的嶄新未來?

新時代對基礎(chǔ)設(shè)施產(chǎn)生新要求

中國社會的主要矛盾已經(jīng)轉(zhuǎn)化為人民日益增長的美好生活需要和不平衡不充分的發(fā)展之間的矛盾,中國經(jīng)濟已由高速增長階段轉(zhuǎn)向高質(zhì)量發(fā)展階段。因此新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)既要適應(yīng)中國社會主要矛盾轉(zhuǎn)化和經(jīng)濟邁向高質(zhì)量發(fā)展要求,又要能更好支持創(chuàng)新、綠色環(huán)保和消費升級,在補短板的同時為新引擎助力。

所以新基建主要立足于科技端的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),一方面彌補有些傳統(tǒng)基建項目如新能源汽車充電樁、特大城市地鐵、繁忙線路高鐵等存在的結(jié)構(gòu)性短缺,促進智慧城市、智能交通、都市生活圈的發(fā)展,另一方面構(gòu)建5G、人工智能、數(shù)據(jù)中心、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等科技創(chuàng)新領(lǐng)域的基礎(chǔ)設(shè)施,推進教育、醫(yī)療、金融等重大民生領(lǐng)域的消費升級。

新科技帶來智慧城市新圖景

根據(jù)日前摩根士丹利發(fā)布藍皮書報告《中國城市化2.0: 超級都市圈》預(yù)計,到2030年,中國的5大超級都市圈的平均規(guī)模將達到1.2億人、城際通勤鐵路里程較目前增長8.5倍、萬物互聯(lián)和數(shù)據(jù)市場將達到1萬億美元。

人口的大面積涌入,不僅會對城市的軌道交通、城際鐵路、教育、醫(yī)療等基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)產(chǎn)生大量需求,還會對城市治理的各方面能力提出更高的要求。而擁抱新科技將提升城市的綜合承載力。這次身負使命的“新基建”將會有助于構(gòu)建未來智慧城市新生活的圖景,智能家居、智慧醫(yī)療、智慧交通、智能政府等將不再遙遠。

以智慧政府為例,數(shù)字科技基建的建立,可以讓城市中的萬物互聯(lián)互通,建立起城市的大數(shù)據(jù)監(jiān)控中心——交通管理部門可以通過酷炫的可視化圖表,實時監(jiān)控到道路擁堵狀況、異常路段報警、交通實時熱力等數(shù)據(jù),更加快速科學的決策;

環(huán)保監(jiān)控部門可以全面開展大氣、水、聲、輻射、生態(tài)等環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測,對區(qū)域環(huán)境質(zhì)量、排污收費、污染源在線監(jiān)控、視頻監(jiān)控、環(huán)境執(zhí)法、排污許可、機動車尾氣治理、環(huán)境應(yīng)急、環(huán)境預(yù)警、污染減排、環(huán)境投訴、建設(shè)項目審批等復雜的系統(tǒng)中,實施數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的認知與管理;

同時還可以將各個區(qū)域交通堵塞、人員流動的異常狀況,與自然災(zāi)害、公共衛(wèi)生事件、社會安全事件、重大活動等外部數(shù)據(jù)整合起來,提供緊急事件預(yù)警,有利于管理者快速擬定應(yīng)急方案,并高效分配人員處理,實現(xiàn)精細化、實時化、智能化的管理。

“新基建”塑造都市新生活圈

其實,早在新型智慧城市提出之后,交通領(lǐng)域的智能升級就成為各行業(yè)破解城市病的熱點投資領(lǐng)域,尤其新能汽車、無人駕駛早已成為人們的熱點話題。在現(xiàn)實中,受制于充電樁的缺少、網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)难訒r、交通監(jiān)控的缺陷,智慧交通的全新體驗無法落地。

但在”新基建“的鋪設(shè)下,5G低延時的可靠保證、充電樁的相應(yīng)匹配、數(shù)據(jù)監(jiān)管的升級、城際軌道的鋪設(shè)等,將構(gòu)建智能交通的解決方案,提高交通系統(tǒng)的感知能力,實現(xiàn)車車、車路的信息交互和共享,有效避免或減少交通事故,迎來車、路、網(wǎng)協(xié)同的智能交通迎來快速發(fā)展期。

2019年9月國務(wù)院發(fā)布《交通強國建設(shè)綱要》,要求到2035年,基本形成“全國123出行交通圈”(都市區(qū)1小時通勤、城市群2小時通達、全國主要城市3小時覆蓋)和 “全球123快貨物流圈”(國內(nèi)1天送達、周邊國家2天送達、全球主要城市3天送達)。

城際高速鐵路和城際軌道交通高鐵的鋪設(shè),有利于推動干線鐵路、城際、市域、城軌“四網(wǎng)融合”,打造出行便利的軌道上都市圈。在新一代信息技術(shù)和城市創(chuàng)新生態(tài)的雙向驅(qū)動下,無人駕駛、智能物流和電網(wǎng)有望提速發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)、云服務(wù)、智能制造將逐步鋪設(shè),智能家居、智慧醫(yī)療、高速通勤塑造全新都市生活圈。

總結(jié)

“新基建“涉及的七大領(lǐng)域,都是面向未來的“硬核力量”,背后連接著巨大的投資和消費市場,是中國經(jīng)濟增長的新引擎。展望未來,“新基建”的順利落實也能為中國帶來更多可能和新的機遇。隨著短板修復、基建鋪設(shè)、創(chuàng)新帶動,智能制造、智慧城市、繁華都市圈的場景將逐漸被勾畫出來。看似遙遠的數(shù)字中國,隨著新基建服務(wù)的快速推進,正大步向我們走來。