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徐振强:中美智慧城市领域合作现状

2015年10月09日 10:04:56 来源: 新华网

    中美智慧城市领域合作现状与“十三五”期间合作思考

    一、引言

    2008年11月IBM提出“智慧地球”(Smart Planet)概念,并于2009年 1月向美国奥巴马政府正式建议投资建设新一代的智慧型信息基础设施。此后,奥巴马政府在经济复兴计划中首次描述美国智慧城市概念,以爱荷华州为代表的50个州均先后启动智慧城市计划,在智慧照明、智慧电网、智慧家居、智慧交通和智慧能源等领域均取得世界性突破。研究表明,2005年美国仅交通阻塞每年造成的损失就超过780亿美元(每位开车上班族损失710美元,平均因塞车浪费38小时)[1],由此可见,开发智慧城市(如智慧交通)解决方案存在客观的市场。2009年8月,IBM发布《智慧地球赢在中国》计划书,将智慧地球与中国相串联。当前,智慧城市战略已经在世界各国、地区和城市广泛展开。国际电信联盟(ITU)指出,截止2014年底,全世界网民超过30亿,其中2/3来自发展中国家,同期手机互联网用户达到23亿,其中55%来自发展中国家[2](手机用户约70亿,其中36亿来自亚太地区)。信息通讯技术(Information Communication Technology,ICT)是推动信息化社会、智慧城市和数据经济的关键性动力。世界正在进入“大数据经济”,国际数据公司(IDC)预计,数据量在2020年之前会增长50倍。从我国城镇化、信息化和工业化进程判断,大数据经济与三化融合,将催生“智慧经济”。 世界银行测算:人口百万以上的城市建设“智慧城市”,在投入不变的情况下,实施智慧管理,城市发展红利将增加2.5到3倍[3]。2015年9月,美国联邦政府在习近平主席访美期间启动智慧城市周,并发布“智慧城市行动倡议(White House Smart Cities Initiative)”,得到美国运输部和联邦政府住房与城镇发展部等的支持。

    日本野村综合研究所预测,到2030年,美国、欧洲、日本,在智能电网领域的累计投资规模在100万亿日元左右(约6万亿元人民币)。美国思略特公司(原博斯公司)预测,到2030年,全世界在智慧城市基础设施建设投资额将累计超过41万亿美元(约合254万亿元人民币)[4]。MarketsandMarkets预测,全球智慧城市市场规模将由2014年6545.7亿美元增长到2019年的126665.8亿美元,复合增长率约为14.1%[5],最高的创收市场在亚太地区和中东、非洲。当前,中国约500座城市正在创建智慧城市,其中国家级试点超过300座(包括智慧城市试点、信息消费试点、智慧旅游试点等),在我国智慧城市创建进程中,同期美国的经验和优势值得调研,进而有助于搭建中美在智慧城市领域的有效合作。

    二、美国在智慧城市建设方面的优势

    2.1 信息和通讯技术创新应用的开拓者

    美国智慧城市技术研发和创新应用(无线设施、数据分析、软件应用、绿色智慧碳存储、能效技术、水/废水处理技术、智慧交通等领域)在世界有广泛竞争力,如智能电网和智慧交通。2009年初,美国总统奥巴马发布《经济复兴计划进度报告》,指出3年内,为4000万家庭安装智能电表,并投资约40亿美元推动智能电网建设,该项目被列为绿色经济振兴计划的关键性措施之一。与此同斯,政府启动联邦智能交通系统(智能基础设施和智能交通工具)。

    国家推进ICT应用建设智慧城市的同时,高校和科研院所在智慧城市解决方案和标准体系方面也在探索。如哈佛大学肯尼迪政府学院艾什民主治理与创新中心发起“大数据智慧城市解决方案”,得到彭博社(Bloomberg Philanthropies)的技术支持,麦克阿瑟基金会(MacArthur Foundation)和奈特基金会(Knight Foundation)的资助;麻省理工学院比特和原子研究中心(Center for Bits and Atoms)2000年前后发起的微观装配实验室(Fabrication Laboratory,Fab Lab),Fab Lab模式被欧盟、印度和南非等借鉴,全球Fab lab超过100个;伊利诺斯州立大学开发的虚拟车辆设计平台系统等,促进世界范围不同国家地区协作参与汽车设计,并且平台可扩展到虚拟办公和虚拟消费应用上。

    企业创新是美国智慧城市ICT应用的核心力量。ICT中的物联网作为智慧城市基础设施的关键性组件,被各国政府广泛重视并得到推动,而美国物联网应用动力主要来源于企业资金和技术优势。如,智能设备互联网协议联盟、公用事业智能网络接入端口组织、思科、IBM、惠普和Google等,将物联网成功推广到美国和世界;伊顿公司开发的智慧液驱混合动力传动系统,可降低燃料花费和降低二氧化碳排放量;思科系统和Denso公司历时10余年开发的V2V通讯设备和软件,可有效减少撞车事故,并减少次生交通拥堵,该技术得到美国公路交通安全管理局(NHTSA)的肯定,NHTSA2014年8月提出要求车辆安装该智能控制设备和软件;IBM在全球上百个城市(布里斯班、伦敦和斯德哥尔摩等)因地制宜开发智能交通系统,以消减交通量、污染物排放量和增加公共交通出行[6]。

    2.2智慧城市战略和政策的世界领跑者

    1993年初,美国时任总统克林顿上任便提出兴建“信息高速公路”计划,引领世界第二次信息革命。1994年前后,日本政府和欧洲委员会(欧盟前身)分别决定建立全国超高速信息网和“信息高速公路”,新加坡同期制定并实施本国“信息高速公路”计划。1998年美国政府加强对计算机和信息技术的研究与开发活动的协调,发布了《计算、通讯和信息技术研发计划》。2010年,美国提出加强智慧型基础设施建设和推进智慧应用项目计划。2014年10月,美国国家标准与技术研究院(NIST)发布《美国政府云计算技术路线图》(包括卷一《关于美国政府机构进一步发展云计算的优先级需求》;卷二《对云计算使用者的信息导引》),综合运用美国在政府、工业、学术和标准开发组织等优势与资源,支持推动云计算技术创新。2015年9月,美国联邦政府发布的“智慧城市行动倡议”,包括四个关键战略:(1)推广物联网和智能应用;(2)助推民间科技运动,鼓励跨城市的合作;(3)利用联邦政府现有的政策和资源,重新组合并聚焦智慧城市;(4)促进国际合作,特别是亚洲和非洲将作为提供未来全球城市化90%以上增长空间的重要标的。行动倡议明确了对应的财政计划,奥巴马政府将在2016财年投入1.6亿美元(约10亿人民币)资金,帮助地方社区和城镇政府寻找、测试和全面应用智慧城市方案和系统,强化城市服务供给、改善交通、应对气候变化和刺激经济复苏。

    2.3 智慧城市产业体系和企业高度发达

    世界范围内从事智慧城市行业的企业丰富,以云计算、大数据、软件外包等为例,绝大部分来自美国,如谷歌、微软、甲骨文、IBM、HP、EMC、Intel、思科、苹果、脸谱、亚马逊、戴尔、GE、高通、新云、数字集团和霍尼韦尔等(表2)。其他国家/地区的企业包括SAP(德国)、源讯公司(法国)、NEC、日立、松下、索尼(日本)、新加坡、韩国(三星)、HTC(中国台湾)和瑞典(爱立信)等。美国政府计划免费向每个家庭配发智能电表,通过信息通信技术,解决日益老化的电力系统问题。该举措不仅是促进智能电网和智能电表的发展,同时是基于智能电表基础设施,培育新兴服务业,首先是能源领域的商业机会。

    根据财富中国2015年7月的数据,进行统计,世界财富500强中美国占128个(总营业收入8.692万亿美元),总数和总收入均继续位列世界第一,其中从事智慧城市的骨干企业约14家(IBM、Intel、思科、EMC和亚马逊等)基本都属于其中,2014年营业收入占美国世界财富500强12.1%(1.048万亿美元),而硅谷、波士顿和芝加哥等城市/地区从事智慧城市的中小微企业总数以千计。我国世界财富500强中涉及智慧城市业务的主要为中国移动、中国电信、中国联通、华为和联想(合计3096万亿美元,约为美国智慧城市骨干企业收入的1/3,而利润仅为美国的1/9)等国内代表性的智慧城市因收入规模未能入选。美国智慧城市代表性企业在物联网、云计算和人工智能等集中布局技术研发和输出服务,并且将研究创新逐步扩展到智慧应用,如智慧能源/节能/电网、智慧医疗、智慧政务、智慧/电子商务和智能家居等,但在智慧市政、智慧城管、智慧房产等公共事业领域和投资等缺乏明确的技术应用说明。

    2.4智慧城市建设质量和规模世界领先

    美国智慧城市总体创建质量和基数均领先世界。美国智慧社区(Intelligent Community Forum,ICF)2006年逐年评选21个智慧城市,截止2015年,其中51个来自美国(占总量210个的24.3%),而中国大陆仅为美国的1/9(6个),台湾累计16个,前三分别为美国、加拿大(40个)和澳大利亚(24个)。10年间我国入选的城市(区)为上海市嘉定新城(2013);重庆市,上海市(2011);天津市滨海新区(2010);上海市嘉定区(2007)和天津市(2006)。ICF2015评选的世界智慧城市前七的智慧城市最佳实践中,美国占3座(Arlington County, Virginia;Columbus, Ohio;Mitchell, South Dakota)。西班牙纳瓦拉大学商学院全球化和战略研究中心2015年5月发布世界智慧城市能力排名,A-RA级中81个城市,美国占10座,综合能力位居世界第一,中国仅香港位列第17。美国智慧城市建设起步早,工作基础好,企业参与建设水平高,城市智慧化建设充分与政府和市民相链接,总体建设质量、服务水平和运营收益良好。

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