“新基建”怎样赋能数字中国？

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3月4日，中共中央政治局常委会议强调要加快5g网络、数据中心等新基础设施建设。“新基础设施”已成为资本市场的逆势板块，也将成为今年社会发展的主调。目前，官方媒体报道的“新基础设施”主要包括七大领域:5g基站建设、UHV、城际高速铁路和城际轨道交通、新能源汽车充电桩、大数据中心、人工智能和工业互联网。

在全球疫情和国际金融海啸的背景下，新基础设施兼顾了稳定增长和促进创新的双重任务，无疑是经济发展的新增长点，具有很强的带动效应、放大效应和乘数效应。

“新基础设施”照亮了中国经济的未来

中央政府最近集中命名的新基础设施的内涵不仅限于信息领域。在央视频道划分的七大区域中，UHV、城际高速铁路、城际轨道交通和新能源汽车充电桩都不是信息区域。

新的信息基础设施领域，如5g基站和大数据中心，都是电力的大消费者。所有这些实施都需要依靠充足和清洁的电力保证。智能交通和智能城市的建设离不开基础充电桩和交通轨道的铺设。

政策一出台，尽管全球股市动荡不安，并在疫情的影响下下跌，但以UHV和充电桩为首的“新基础设施”行业开始逆势而动。为什么新的基础设施能赢得政府和公众的共识，并得到资金的青睐？我们如何为经济增长提供新的动力？

网红5g:引领新基础架构

第五代移动通信技术(5g)是新基础设施的领先项目。由于它的广泛应用和丰富的上下游产业链，它已被定为经济发展的新动力。2019年6月6日，工业和信息化部正式向三大运营商发放许可证，中国正式进入5g商业化的第一年。截至2019年底，中国三大运营商已经建设了约15万个5g基站。截至2月底，中国80%的5g网络建设按计划实施。在疫情形势下，运营商表示“5g网络覆盖中国地级以上城市”的目标今年将保持不变。

在全球智能物流峰会上，全球移动通信协会高级顾问王建宙表示:“从1g到4g的升级是移动通信行业自身的技术升级，5g似乎超越了通信升级本身，受到各界关注。”

回顾从1g、2g、3g到4g的快速演进，整个通信网络的逻辑架构一直是“手机→接入网→承载网→核心网→承载网→接入网→手机”；通信过程的本质是编码和解码、调制和解调、加密和解密的过程。通信设备的升级只不过是设备的升级和转移，其功能本质没有改变。对通信网络发展的研究主要来自两个驱动力-更高的性能和更低的成本。

在ran(无线接入网)端，运营商将原有的bbu、rru和电源单元进行整合，并逐步将rru拆分并抽离为d-ran(分布式无线接入网)，具有更低的功耗和更大的灵活性；分布式bbu全部集中在中心办公室，实现多点协作传输和网络功能虚拟化。

在核心网络方面，在5g时代，原有的整体架构升级为微服务架构，并采用基于云本地架构的sba (servicebasedarchitecture)。Sba架构将具有多种功能的整体划分为具有独立功能的多个个体，从而实现每个个体的微服务。

同时，在5g时代，bbu、rru和天线被重构为三个功能实体:cu、du和aau，bbu被分裂为cu和Du；4g核心网的epc分为newcore(5gc，5g核心网)和mec(移动网络边界计算平台)。Mec和cu一起移动，实现了所谓的“下沉”(更靠近基站)。Bbu功能分裂和核心网下沉实现了5g时代的创新网络切片。

5g全新的网络架构使其具有跨边界融合的自然属性，并能实现更加灵活的控制和友好的能力开放。nfv技术的解决方案使运营商能够实现云联网，这成为运营商核心网扩容和新建的首选考虑。5g核心网络和nfv基础设施的结合为普通消费者、应用提供商和垂直行业需求者提供了新的业务能力，如网络切片和边缘计算。

在新的性能通信架构下，5g可以为海量数据和信息的传输提供高速传输通道，弥补了人工智能、大数据、工业互联网等在信息传输、连接规模和通信质量方面的不足。

根据3gpp的定义，未来5g应用将涵盖三种场景:增强型移动宽带(embb)、大规模物联网(mmtc)和超可靠低延迟(urllc)。由此可见，5g就像一个“信息高速公路网”，其优先布局大大加快了云计算、大数据、物联网、人工智能等领域的铺设，共同支撑着中国产业的数字化转型和智能经济的发展。

UHV:高效能源分配的“大动脉”

让我们来谈谈UHV，它是建设能源互联网和确保能源供应安全的关键环节。今年2月28日，国家电网公司首个新UHV项目——800千伏陕北至湖北UHV DC项目开工，总投资185亿元，预计将直接带动约120亿元的设备生产规模，带动供电等相关行业投资超过700亿元，增加就业4万多人。

UHV电网可分为1000千伏交流变电站网和800千伏DC电网，这是世界上最先进的输电技术。其中，UHV DC电网在点对点长距离传输、海底电缆、大电网接入和隔离等领域具有突出优势；UHV交流输变电网在交流环网和短距离传输领域具有突出的优势。两种UHV传输模式一起用于形成传输骨干网。

从国内看，UHV的建设可以解决西北地区电力过剩和华东地区电力短缺的突出问题；同时，UHV具有传输容量大、传输距离长、运行效率高、传输损耗低的技术优势，大大提高了该地区的整体能源利用效率。此外，UHV作为世界上最先进的传输技术，可以促进包括换流阀、电力电子和新材料在内的高端设备制造业的发展，符合国家产业转型升级的趋势。

在国际上，欧美国家率先使用UHV传输技术，但最终由于运行效率问题导致停滞不前。然而，中国是唯一一个在UHV输电领域实现大规模商业化运营的国家。未来，它不仅将为“一带一路”沿线国家提供电力领域的基础设施建设服务，还将为全球能源互联网建设提供中国国际领先的解决方案。自2015年以来，新兴经济体纷纷启动UHV建设布局，中国国家电网作为全球领先的UHV项目总承包服务提供商，积极推进合作。

充电桩:缓解里程焦虑的“毛细血管”

如果说UHV是确保南北地区能源高效配置的主要动脉，那么新能源汽车充电桩就是消除城市里程焦虑的一个具体分支。新能源汽车作为战略性新兴产业，近年来发展迅速，备受关注。然而，充电桩的短缺仍然是制约智能交通发展的“短板”。因此，它被选为急需突破的新基础设施之一。

中国目前的充电桩建设情况如何？这可以简单地概括为严重短缺和分配不均。据统计，截至2019年12月，中国充电桩数量已达121.9万个，其中公共充电桩51.6万个，私人充电桩70.3万个。车堆比约为3.4: 1，远低于《电动汽车充电基础设施发展指南(2015-2020)》中规划的1: 1目标。

从区域分布来看，广东、江苏、北京和上海的充电桩数量较高，均在5万根以上，其次是山东、浙江、安徽等地区。中国前10个省份建设的公共充电桩占近74%。据估计，到2020年，全国将增加12000多个集中充电和替代电站，480万个分散充电站，以满足500万辆电动汽车的充电需求，显然，整个空机房仍有很大增长。

值得注意的是，充电桩的数量很重要，其性能和效率也很重要。目前，从行业竞争的角度来看，虽然有数万亿的收费市场在呼唤，但市场运营商正在加速优胜劣汰。新能源汽车充电桩不仅仅是传统的充电桩。“新”代表新的数字技术，这意味着充电桩与通信、云计算、智能电网、车辆联网等技术有机结合。据CCID Consulting发布的研究报告，未来10年，中国新建的充电桩数量将达到6300万个，这将形成超过1万亿元人民币的充电桩基础设施建设市场。

人工智能:引领产业转型的“引擎”

与“高冷”的UHV和“低调”的充电桩相比，人工智能更为明智。特别是在最近的疫情防控中，人工智能技术在病毒分析、药物研发、智能测温、辅助诊断等方面发挥了强大的作用。如果说大数据相当于信息化数字社会的石油，那么以人工智能为代表的算法正成为探索数据价值的“引擎”，实现数据、知识等要素的相互渗透和整合，能够充分放大和提升各要素的价值创造能力。

人工智能的发展将催生新技术、新产品、新产业和新模式，导致经济结构的重大变化，深刻改变人类的生产生活方式和思维方式，促进社会生产力的全面飞跃。因此，人工智能也被称为引领工业变革的使能技术。

目前，全球人工智能产业化仍处于初级阶段，机遇与挑战并存。中国已逐步将人工智能产业提升到国家战略高度，并明确表示，到2030年，人工智能的理论、技术和应用将整体达到世界领先的A级水平，并成为世界主要人工智能创新中心的目标。

近年来，寒武纪科技、上唐科技、华为、日立、中天微系统等一批智能芯片公司在中国迅速崛起。在阿里巴巴、腾讯和百度等开放式创新平台的引领下，中国企业在计算机视觉、机器学习、图像识别、生物识别、语音识别和自然语言处理等关键技术领域不断取得突破。

人工智能将改变世界。普华永道(PricewaterhouseCoopers)预测，到2030年，人工智能将为美国的国内生产总值增长贡献3.7万亿美元，为中国的国内生产总值增长贡献7万亿美元，约为美国的两倍。通过新一代人工智能与先进制造技术的深度融合，将形成新一代智能制造技术，成为新一轮产业革命的核心驱动力，进而推动全球制造业进入新阶段，最终实现社会生产力的飞跃和经济的可持续发展。

城际高速铁路、大数据中心和工业互联网:最大化经济和社会效益

从以上可以看出，5g基站是信息网络的重要环节，UHV和充电桩是能源网络的高速通道，而下一条城际高速铁路和城际轨道交通高速铁路是促进城市群一体化和都市圈城市化的真正途径。

从国内外经验来看，城市发展的高级形式是城市群。城市群生产力更高，节约土地和能源，是支撑中国经济高质量发展的主要平台，是中国当前和未来发展的重点。目前，国内已投入运营的城市轨道交通系统包括地铁、轻轨、单轨、城市快速轨道、现代有轨电车、磁悬浮交通、apm等。它具有人均能耗低、承载能力大、互联互通等优点，已成为帮助绿色出行、打造智慧城市、缓解拥堵的重要手段。

就刺激产业而言，城际高速铁路和城际轨道交通的产业链也很长。从原材料、机械到电气设备，再到公用事业和交通服务，它将在推动整个社会的发展和交通的数字化、智能化方面发挥基础性作用。

对于大数据中心，CCID咨询称之为国家竞争力的新内涵。随着数字化的浪潮和区块链技术的激荡，在这个时代，“没有数据就没有存储，没有数据就没有计算，没有数据就没有真实”。因此，大数据中心是智能经济的底层基础设施，大数据中心的建设是产业数字化转型的必然要求和国际竞争力新内涵的集中体现。

目前，中国大数据中心中超大型数据中心的数量占12.7%，在建的320个规划数据中心中超大型数据中心的数量占36.1%，仍远远落后于美国。据估计，2020年中国数据中心的it投资规模将增长12.7%，达到4166.8亿元。到2025年，投资规模预计将达到7070.9亿元。

自2015年工业互联网首次提出制造强国战略以来，工业互联网在政策层面蓬勃发展。2019年11月，工业和信息化部发布了“5g+工业互联网512项目推广计划”，提出将5g网络优势与工业互联网优势相结合，进一步提升产业发展内涵。

工业互联网是满足工业智能发展需求的关键网络基础设施，具有低延迟、高可靠性和广泛覆盖的特点。它是新一代信息通信技术与先进制造业深度融合形成的一种新的业务格式和应用模式。它将成为新工业革命的重要支撑和深化“互联网+先进制造业”的重要基石，并将对未来工业发展产生全面、深刻和革命性的影响。

新基础架构中的“新”在哪里

新型冠状病毒正在肆虐，许多社会公共服务几乎已经停止。然而，以5g、人工智能和大数据中心为代表的新基础设施构建了一个新的社会“流通系统”。

我们通过5g+超高清视频+vr技术实现了上亿的“云监督者”，共同见证了火神山和雷神山的建设；通过5g+vr+机器人技术辅助远程诊断和“无接触”就诊，有效降低了一线医务人员交叉感染的风险；通过5g+大数据+智能光子，实现了大客流的实时温度测量，为恢复防疫建立了长期的前沿阵地。

在流行病预防和控制的战斗中，新兴技术显示了它的优势，实现了对新冠状病毒的精确攻击。那么，这些黑色技术代表的新基础设施在哪里？它将给我们带来什么样的新未来？

新时代对基础设施提出了新的要求

中国社会的主要矛盾已经转化为人民日益增长的改善生活的需求和不平衡发展之间的矛盾，中国经济已经从高速增长阶段转变为高质量发展阶段。因此，新基础设施建设不仅要适应我国重大社会矛盾的转型和高质量经济发展的要求，还要更好地支持创新、绿色环保和消费升级，在弥补不足的同时帮助新发动机。

因此，新的基础设施主要是以科技基础设施建设为基础的。一方面，它弥补了新能源汽车充电桩、特大城市地铁、繁忙线路高速铁路等传统基础设施项目的结构性不足，促进了智慧城市、智能交通和城市生活圈的发展。另一方面，建设5g、人工智能、数据中心、工业互联网等科技创新基础设施，促进教育、医疗、金融等民生重点领域消费升级。

新技术带来了智能城市的新图景

根据摩根士丹利最近发布的蓝皮书报告《中国城市化2.0:超级大都市圈》，预计到2030年，中国五大超级大都市圈的平均规模将达到1.2亿人，城际铁路里程将比目前增加8.5倍，物联网和数据市场将达到1万亿美元。

人口的大规模涌入不仅会产生对轨道交通、城际铁路、教育和医疗等城市基础设施服务的巨大需求，也对城市治理的各个方面提出了更高的要求。采用新技术将提高城市的综合承载能力。这一带有使命的“新基础设施”将有助于构建未来智能城市的新生活图景，智能家居、智能医疗、智能交通和智能政府将指日可待。

以智能政府为例，数字技术基础设施的建立可以使城市中的一切相互连接，并在城市中建立一个大数据监控中心。交通管理部门可以通过直观的图表实时监控道路拥堵和异常路段。报警、交通实时热度等数据，更快更科学的决策；

环境监测部门可以全面开展大气、水、声、辐射、生态等环境质量监测，在区域环境质量、排污费、污染源在线监测、视频监控、环境执法、排污许可、机动车尾气处理、环境应急、环境预警、污染减排、环境投诉、建设项目审批等复杂系统中实现数字化、网络化、智能化的认知和管理；

同时，可以将各地区交通拥堵、人员流动等异常情况与自然灾害、公共卫生事件、社会安全事件、重大事件等外部数据进行整合，提供突发事件预警，有利于管理者快速制定应急预案，高效调配人员进行处理，实现精细化、实时化、智能化管理。

“新基础设施”塑造新的城市生活圈

事实上，早在新智能城市提出之初，交通领域的智能升级就已经成为各行各业解决城市疾病的热门投资领域，尤其是新能源汽车和无人驾驶已经成为热门话题。现实中，由于充电桩的缺乏、网络传输的延迟以及交通监控的缺陷，无法实现全新的智能交通体验。

然而，随着“新基础设施”的铺设、5g低延迟的可靠保证、充电桩的相应匹配、数据监管的升级以及城际轨道的铺设，将构建智能交通解决方案，提高交通系统的感知能力，实现车、车、路的信息交互和共享，有效避免或减少交通事故，迎来车、路、网协调的智能交通快速发展时期。

2019年9月，国务院发布了《交通强国建设纲要》，要求到2035年，基本形成“全国123交通运输圈”(大城市1小时通勤，城市群2小时通达，中国主要城市3小时覆盖)和“全球123快递货运圈”(中国1天配送，周边国家2天配送，世界主要城市3天配送)。

城际高速铁路和城际轨道交通高速铁路的铺设，有利于推进干线铁路、城际、城市和城市轨道的“四网融合”，打造出行便捷的轨道大都市圈。在新一代信息技术和城市创新生态的推动下，无人驾驶、智能物流和电网有望加快发展，物联网、云服务和智能制造将逐步奠定，智能家居、智能医疗和高速通勤将形成新的城市生活圈。

摘要[/s2/]

“新基础设施”涉及的七大领域都是面向未来的“硬核力量”，它们与巨大的投资和消费市场相关联，是中国经济增长的新引擎。展望未来，“新基础设施”的顺利实施也将给中国带来更多的可能性和新的机遇。随着短板修复、基础设施建设和创新，智能制造、智慧城市和繁华都市圈的场景将逐渐勾勒出来。随着新基础设施服务的快速发展，看似遥远的数字中国正在向我们大步迈进。