- 中国智能城市时空信息基础设施发展战略研究
- 中国智能城市建设与推进战略研究项目组
- 4910字
- 2020-06-24 18:30:32
一、我国城市发展面临的挑战
诺贝尔奖获得者斯蒂格利茨说过:“在21世纪初期,影响世界最大的两件事,一是新技术革命,二是中国的城市化。”
进入21世纪后,经济社会的高速发展,致使生态恶化、资源匮乏、金融海啸,自然灾害和公共安全等领域的问题层出不穷,而且这类问题不断蔓延,主要是由于我们的城市并未发展成为可自我调节并可持续发展的系统。
(一)我国快速城镇化和城市化对城市发展模式提出的挑战
我国城镇化的特点可概括为规模大、速度快、问题多、要求高。
改革开放以来,我国城镇化率从1990年的26.41%快速上升到2011年51.26%,年均提高1.2个百分点,年均增加约1800万城镇人口。未来10年,我国仍将处于城镇化快速发展阶段,预计到2020年,城镇化率约为60%,总体上将达到中等发达国家水平。根据发达国家的城镇化经验,城镇化率在30%~70%时是加速城镇化的时期,而发达国家的城镇化率在80%左右。
联合国人口司2010年3月25日发布了《世界城市化展望》2009年修正版。该报告称,中国在过去30年中的城市化速度极快,超过了世界其他国家。20世纪80年代,中国有51个城市的人口超过50万;到2010年,中国增加了186个50万人以上的城市。预计在未来50年,中国还将增加约100个50万人以上的城市。城市化已经成为中国经济增长中面临的重要课题之一。
城市中的人口构成变化、城市发展对自然系统的消耗、城市社会在快速变化中所集结的社会矛盾等构成了未来的城市挑战。我国正经历着空前绝后的城镇化,而且作为全球人口最多的国家,我国城镇化的进程与全球化、市场化、信息化、机动化等相伴交织,从而使得城镇化在发展模式的判断选择方面更加快速,并带来了城镇化与中国经济发展的关系问题以及城镇化与中国人民生活水平的关系问题。
尽管存在问题,但从城市人口规模、经济总量来分析,中国已开始从一个农民型国家转向市民型国家。中国的发展,已进入以城市为主导,并由城市引导与带动农村发展的模式。
因此,与西方国家城市发展不同,我国城市正在承担大规模建设的历史性任务,制订具有远见卓识的城建规划十分重要。因此,在我国城镇化中后期,面临的新挑战越来越多,但智能城市也为城市建设带来了前所未有的机遇,能够缓解城镇化快速发展带来的诸多问题,为人们应对交通、住房、城市管理等各方面的挑战提供技术手段。研究如何创新性地使用新一代信息技术、知识和智能技术手段来重新审视城市的本质、城市发展目标的定位、城市功能的培育、城市结构的调整、城市形象与特色等一系列现代城市发展中的关键问题,将具有重要的现实意义。
(二)城市经济转型对城市产业结构调整提出的挑战
我国城市经济结构总体上不合理的问题比较严重,虽经多年调整仍无根本性改变。我国国情决定了我国只能在发展中解决各种存在的或者可能出现的矛盾。经济慢发展是落后,脏发展是短视,乱发展是出错,因此,必须走出一条又好又快的城市经济发展道路。中国未来20年发展能否又好又快,取决于中国城市的发展。在过去的30年中,制造业是中国城市发展的心脏;未来20年,制造业对中国依然重要,但技术水平应更高,链条应更长。这是中国城市化不同于西方城市化之处。
城市的产业结构在人均3000美元、5000美元、10000美元……各不相同,必须与时俱进。产业结构调整的关键点是产品结构的调整。
城市必须拥有一批在未来具有核心竞争力的产业,才能具有经济的可持续性和发展潜力。我国目前大部分城市的支柱产业都是资源密集型和劳动密集型产业,缺乏核心技术和优势品牌;随着劳动力成本的不断增加,我国必将逐步丧失竞争优势,资本将会向劳动力更廉价的国家转移,这种动向已经在沿海地区表现出来。随着城市演变,城市主导功能是从贸易功能、政治控制功能,向工业制造功能、区域物流功能,再向区域信息中心功能、科技中心功能转变。
我国城市拥有非常丰富的人力资本和物质资源,这正是跨国公司在我国兴办研究院的原因。只是由于国内各企业和高校各自为政,城市和城市之间没有形成协同创新机制与平台,因此整体创新能力较弱。智能城市则可以通过技术手段的引入,建立虚拟和实体的创新协同机制,整合不同行业之间的协同机制,从而提升城市内部和城市之间的创新能力,推动产业升级和结构调整。
(三)快速的城市经济发展与人口集聚对区域资源环境的挑战
我国城市化和城市发展过程中面临的最主要的挑战,仍是城市的快速发展与城市水资源不足、土地资源短缺、环境污染和生态恶化之间的矛盾。党的十八大明确提出“积极稳妥推进城镇化,坚持走中国特色城镇化道路”。
20世纪80年代中期以来,快速的城镇经济发展与人口集聚给区域资源环境带来了巨大压力,资源环境保障能力建设与城镇化发展不协调的矛盾日益突出。面对我国独有的快速城市化进程,“集约、智能、绿色、低碳”可持续发展的破解方案在哪里?
总结英、法、美、日等西方发达国家的城镇化进程可以看到,每次城镇化都带来了生态严重破坏、资源过度利用、城镇文化遗产被破坏,以及空气、水、土壤严重污染等问题。我国目前资源和生态环境不能满足快速城镇化的要求,我国的城镇化不能也不允许走西方初级工业化阶段的城镇化的老路,必须与科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少、人力资源优势得到充分发挥的新型发展道路相适应。
预计在未来的二三十年内,我国城市化的快速发展趋势仍将持续。与此同时,在经历了300年的工业文明高速发展阶段后,全球正面临着气候变化和资源环境的巨大压力,外延增长式的城市发展模式已难以适应新形势下的发展需求,城市发展模式面临着转型的抉择。在此背景下,我国的城市发展模式应该如何转型?城市发展模式转型的趋势是什么?这些已成为决策者和城市规划建设者迫切需要思考与解决的问题。
(四)市民生活方式的求变期望对现有公共管理和公共服务提出的挑战
信息化改变了人们的生活方式,而且随着信息化发展的程度加深,市民生活方式求变的期望将变得更强烈,人民群众期望过上更好的生活。
据国外统计机构Backgroundcheck.org统计,2012年全球网民总数为23亿,较2011年增长8%,其中中国网民数量居世界第一,其次为美国、印度、俄罗斯、印度尼西亚。截至2012年9月,中国互联网网民规模达到5.5亿人,普及率达到41.1%。截至2012年6月,我国手机网民规模达到3.88亿人,较2011年年底增加了约3270万人。
2012年前三季度,中国电子商务整体市场规模达到5万亿元,同比增长13.7%,其中网络零售市场交易规模达到7609亿元,增幅达34.5%。截至2012年6月,中国网络购物用户规模达到2.1亿人,较2011年年底增长8.2%,网络使用率提升至39.0%。
据研究机构家庭实验室一号预言,80后、90后将在10年内投身SOHO浪潮,成为我国在家办公第一代。报告发现,18岁以上的无收入者(在校大学生)和30岁以下参加工作不久、收入在3000元以下的低收入者,他们对在家办公的信心,明显高于其他人群。
人际交往方式也在发生改变。以微信为例,它的组织功能不在中心,而是在每个节点上;每个节点上存储关系人,并且动态调整关系人;节点与节点之间交换和分享彼此的关系人,形成强关系或弱关系。因此,只需要六层关系,就可以把全世界想联系的人找到。
上述这些数字表明,信息化时代下的市民生活方式正在发生颠覆性的变化。工业化、信息化在给我国人民带来更多物质财富的同时,也彻底改变了人们的生活方式,最突出的表现就是生活的社会化、国际化,通过社会分工和网络化来为居民提供各种服务。但这就带来了食品药品安全、家政服务质量和人身安全、社区安全等诸多问题,尤其是食品安全问题已经越来越突出。只有解决了这些关系民生的基本生活保障问题,城市的发展才可能和谐,但传统的公共管理和服务方式已经难以胜任。城市必须利用新一代信息技术建立实时更新的控制和协调系统,通过广泛充分的信息获取、安全快捷的信息传递、科学有效的信息处理,及时均等地向广大市民提供基本公共服务,实现智能化管理,才能与日益复杂的城市实体系统协调一致,达到现代人宜居的目标。国外先进经验表明,城市的高宜居性,是吸引和稳住高智能人才的重要条件之一。
更值得一提的是,美国现在正在兴起创客(Makers)浪潮,就是通过DIY(自己动手)加3D打印的新制造方法,个人在家中利用电脑就可以从事创意性的制造活动。美国人希望利用这种被称为“第三次工业革命”的方式,从中国人手中夺回制造业。但中国人如果抓住这个机会,可以借助智慧城市建设机会,利用信息化共享创造(创意加制造)平台,支持鼓励在家办公的新一代劳动者,创业兼就业,使“中国制造”变为“智能制造”。
目前,我国信息资源开发不够,共享水平低(信息孤岛),从而制约了公共管理和公共服务信息化水平的提升。
(五)新的城市规划理念将推动城市发展模式的转型
当今,城市发展出现空前高峰,特别是在经济全球化、信息化出现后,从不同的角度出发,人们提出了城市发展的新路径,许多城市发展理念也应运而生,这些理念也在一定程度上影响了城市的发展轨迹。生态城市强调技术和自然的充分融合,宜居城市强调经济、社会、文化和环境的协调发展,而紧凑型城市强调居住和环境问题的解决途径。
“智能城市”是一种新的理念,是以更加人性化和智能的角度思考城市未来该如何实现可持续发展,特别是我国城市化进程中正在遭受“大城市病”的困扰,如交通拥堵、能源短缺、城市中各产业发展后劲不足、城市的管理日趋复杂等,尤其需要引入“智能城市”的管理理念。智能城市从城市的整体效益和长远发展出发,依托科技手段和先进理念,降低城市各类消耗,提高城市的运行效率,为企业和居民创造更加舒适、人性化的城市生活环境。智能城市是一种复杂的和谐系统,因此,智能城市可以从政治、经济、社会三个层面规划复杂城市功能和运行模式。
(六)全球信息化趋势对城市发展模式提出的新挑战
西方城市发展大致经历了前工业城市、工业城市和后工业城市三个阶段,真正进入城市文明是工业城市时期。18世纪产业革命后,西方发达国家先后进入了工业城市时期,由于缺少科学的控制,出现了诸如盲目扩张、人口剧增、设施不足、交通拥堵、环境恶化等一系列问题,城市发展以耗废资源和破坏环境为代价,漠视了人的发展。19世纪中期,西方各国开始探索解决城市环境问题,其中以“城市公园运动”为重要标志;但这些只是被动的、末端的环境修复,并未从位于源头的发展方式去寻找原因。20世纪中后期,信息革命带来了第三产业的兴起,西方各国进入后工业城市时期;随着工业城市时期的“遗产”—环境污染、资源短缺以及生态恶化等问题变得日益突出,人类开始反思城市化,认识到地球资源的有限性和可持续发展的必要性,生态、可持续发展思想开始影响工业文明后的城市发展。
改革开放30多年来,我国的经济发展取得了举世瞩目的成就,同时也部分重蹈了西方发达国家的覆辙,城市发展理念陈旧,自然资源浪费严重,城市扩张速度过快,生态环境遭受破坏,城市风貌千城一面,地域特色逐步消失。当前,城市化发展中还存在着城市化发展不均衡、土地城市化快于人口城市化,城市化发展中能源高消耗和环境污染问题突出,城市建设趋同化严重、城市规划缺乏独特的定位等突出问题。要实现新时期城市化健康发展,需要通过进一步更新城市发展理念,顺应城市发展规律,科学、合理地制定城市发展战略。
我国城市发展的各种客观条件要求我国不能再重复过去的发展路径,必须要有新的突破;城市经济发展急需转变增长方式,突破增长极限;城市经济发展的可持续性要求产业升级和结构调整;城市发展必须适应工业化特别是后工业化后人们生活方式的改变;城市发展必须快速和妥善解决应急事件与突发性事件问题。
全球化与市场化、城市化、工业化、信息化紧密地交织在一起,形成了相互影响、相互推进的复合进程,并且形成复杂多样的互动关系。随着信息技术的高度发展,“零距离”使国家城市成为全球化城市。
在全球化发展的背景下,城市间的竞争日趋激烈,对资金、人才、技术等各种要素的争夺日趋白热化。同时,受城市自身发展条件的约束,当城市发展条件变化的时候,为实现新的发展优势,需要打破城市发展的路径依赖。
全球化的发展产生了越来越多的全球性问题和全球风险,全球金融危机、全球气候变暖、环境污染、信息安全等形成了非传统安全威胁,这样就要求我们在全球化形势下制定各类城市发展对策。
全球化信息发展趋势下,智能城市以信息为驱动突破资源消费型城市发展,城市发展的驱动力将发生极大的变化。