以数字基础设施建设赋能智慧城市发展调研报告
一、引言
当前，人类社会加速向数字化转型，数字化的新型基础设施（简称“数字基础设施”）作为基础设施的一种新形态，具有基础性、公共性、社会性、强外部性等基本属性，像水、电、气一样，成为人们生产生活的必备要素，深刻影响着人们的生产方式、生活方式以及社会治理方式。2023年2月，中共中央、国务院印发的《数字中国建设整体布局规划》明确提出按照“2522”的整体框架推进数字中国建设，其中，数字基础设施作为两大基础之一，重点布局网络基础设施、算力基础设施以及应用基础设施三大领域，为各地在推进城市数字化转型过程中建强用好数字基础设施底座指明了方向。
从数字技术应用视角来看，数字基础设施主要包括信息基础设施建设和对物理基础设施的数字化改造两部分〔1〕，既涉及物联网、云计算、人工智能、区块链、5G网络、数据中心等新一代信息技术应用形成的基础设施，也包括交通、能源、医疗、市政等传统基础设施数字化、网络化、智能化改造升级的部分。其中，5G网络、数据中心等基础设施建设已在智慧城市建设中得到充分体现，但是物联网、人工智能、算力设施等对智慧城市建设的赋能作用有待加强。鉴于此，本文以xx市为例，立足不同类型数字基础设施的特征，探究数字基础设施建设如何更好赋能智慧城市的发展。
数字基础设施是新一轮科技革命与产业变革融合汇聚、交叉创新的产物，其内涵随数字化的深入发展不断丰富。学者们从应用、技术、范围等多个角度进行研究，普遍认为数字基础设施是服务新型城镇化、治理体系现代化等战略目标的重要措施，为各行各业的数字化、网络化、智能化转型提供了坚实基础。从应用价值来看，黄群慧（2020）认为，新型基础设施应理解为新型工业化、新型城镇化、现代化经济体系的基础设施，要服务于高质量工业化、城镇化战略〔2〕。姜卫民等（2020）提出要加大公共卫生服务、应急物资保障领域的投入，加快推动智慧城市建设，补齐我国在数字新基建方面的技术短板〔3〕。从技术角度来看，数字新基建是在城市基础设施建设这一领域，进行数字技术赋能改造的新探索〔4〕，强调以适应新一轮技术革命需要为导向，提供智能化产品和服务的新一代数字新基建体系〔5〕。一些学者还聚焦新技术对数字新基建供给侧的影响，提出供给端受益于大数据、人工智能和物联网等新一轮数字技术革新，基于技术创新推动基础设施的升级迭代，赋能产业创新、区域发展动力重构和智慧城市建设等〔6〕。
，综合来看，数字基础设施是智慧城市建设和城市全域数字化转型的重要组成部由新一代技术驱动的城市基础设施〔7〕，集合了网络通信、物联网、云计算、人工智能、大数据、区块链、卫星互联网等新一代信息技术，形成支撑城市数字化转型的虚实结合的数字底座。从具体分类来看，数字基础设施大致可以划分为三类：第一类，以5G、光纤、卫星互联网等为代表的网络基础设施，为智慧城市发展带来高带宽、低时延、广覆盖、可定制的通信基础条件。第二类，以通用算力、智能算力、超级算力为代表的算力基础设施，为智慧城市从环境感知到环境认知提供强大的计算能力和数据处理能力。第三类，以工业互联网、车联网、人工智能等为代表的应用基础设施，为智慧城市提供丰富的智能化应用场景和解决方案。
二、数字基础设施的关键特征
1．社会共享性
社会共享性作为数字基础设施的显著特性，不仅体现在其广泛的覆盖范围上，更在于其高效的资源整合和优化能力，以及为社会多方主体提供跨时空公共服务的潜力上。首先，数字基础设施的公共性和社会性体现在其对于大规模生产资料的依赖和对于社会资源的占用。这种特性决定了它必须以满足社会整体需求为出发点，通过科学的组织整合和集成优化，实现资源的高效利用。这种高效利用不仅体现在资源数量的增加，更体现在资源质量的提升和结构的优化。通过数字化手段，数字基础设施能够实现对各类资源的精准匹配和高效调度，从而提升资源的整体效能。其次，数字基础设施的社会共享性还体现在其跨地域、跨领域的服务能力上。传统基础设施往往受到地域和领域的限制，而数字基础设施则能够依托新一代数字技术，打破这些限制，实现服务的全面覆盖。以“东数西算”工程为例，通过构建集数据中心、云计算和大数据于一体的新型算力网络体系，推动东部和西部地区算力供需对接，实现了跨地域的算力服务，不仅解决了东部地区算力资源紧张问题，也推动了西部地区数字经济的发展。
2．数据驱动性
数据驱动性是数字基础设施的重要属性，不仅展现了数字时代的鲜明特征，更凸显出以数据为代表的无形资源的价值。数字基础设施的构建，旨在打破传统物理资源流动的局限性，将数据这一宝贵的无形资源纳入高效流动的轨道，贯穿数据采集、传输、存储以及计算分析、流通等全流程，形成数据要素价值释放的载体。具体来说，在数据感知与采集环节，通过感知设备，能够实时获取各类数据，为城市治理提供实时鲜活的数据。在数据传输环节，高速、稳定的网络基础设施确保了数据的实时传输和共享。在数据存储环节，云计算和分布式存储技术发展为海量数据的存储和管理提供了强大的支持。在计算分析环节，超级算力、智能算力、通用算力等算力基础设施为深入挖掘数据的内在规律和潜在价值提供灵活高效的算力支撑。在数据流通环节，数据空间、区块链平台等基础设施为数据共享流通提供技术保障。
3．技术融合性
数字基础设施的技术融合性不仅体现在不同技术领域间的深度交织，更在于如何将这些技术有机结合，共同服务于更高层次的应用和需求。网络通信、物联网、云计算、人工智能、大数据等新一代信息技术的深度协同应用，为数字基础设施建设带来了前所未有的发展机遇。例如，网络通信技术的快速发展，为物联网设备提供了稳定、高效的连接通道；云计算的弹性扩展能力，为大数据处理和人工智能算法的运行提供了强大的后台支持。这种技术融合性不仅提升了数字基础设施的性能和效率，更催生出众多创新应用场景和解决方案。例如在城市治理方面，通过融合运用前端感知源采集的视频、图像等感知数据，结合算法模型和数据挖掘技术，可以实现城市运行态势的实时感知和趋势的智能研判，有助于城市管理者及时发现异常情况，为决策者提供决策依据，实现早发现、早处置的目标。
4．产业经济性
数字基础设施一端连接着巨大的投资与需求，另一端连接着不断升级的消费市场，在稳投资、调结构、惠民生等方面发挥着越来越重要的作用，成为数字经济高质量发展的重要支撑。从供给侧来讲，数字基础设施建设的固定资产投资特性显著，对经济增长的拉动作用日益凸显。数字基建涉及大量资金的投入，包括5G基站、数据中心等硬件设施的建设，以及云计算、大数据、人工智能等技术的研发与应用。这些投资不仅直接促进了相关产业的发展，还带动了上下游产业链的协同增长，实现产业间的良性互动。从需求侧来讲，一方面，数字基建通过刺激相关产业链上下游的需求，促进了产业链的完善和拓展〔8〕。例如，随着5G网络的普及，智能终端设备、远程医疗等领域的需求将不断增长，进而推动相关产业的快速发展。另一方面，数字基建推动了数字技术向实体经济的渗透，催生了新的应用场景、模式和产业〔9〕。例如，通过应用大数据、人工智能等技术，企业可以实现精准营销、智能生产等目标，提升市场竞争力；同时，数字技术的应用还催生了共享经济、在线教育等新业态，为经济增长注入了新的动力。
三、数字基础设施建设赋能智慧城市发展的作用机理
1．深度挖掘数据推动政府治理更加精准有效
数字基础设施强调以数据为核心驱动要素，以“数据采集—数据汇聚—数据分析利用—流程再造、系统性重塑”为总体逻辑，注重运用IT（信息技术）、CT（通信技术）、DT（数据技术）等新技术，实现对物理世界的监测、分析和预警预判，进而推动城市生产、生活、治理方式变革。在数字时代，政府治理体系强调科学敏捷治理、整体智治政府建设，即政府工作以平台化运作为基础，基于政务平台治理工具，按照“泛在感知→分析研判→全面认知→迅捷行动”的逻辑进行资源高效配置重组并推进治理数字化转型〔10〕。与传统基建不同，数字基础设施能够通过运用5G、物联网、人工智能、云计算、区块链等技术，全域全量采集物理世界的人、物、情等各类运行数据，并通过高速传输数据、高性能的协同计算并基于数字治理平台映射物理世界运行的数字化场景模型，进而推动实现治理主体多元协同、资源共享与业务协同，助力构建扁平化敏捷型组织，支撑构建城市问题风险态势感知、分析研判、决策处置、闭环反馈的治理体系，变革传统城市治理模式。比如，xx打造的城市信息模型（CIM）基础平台，就成功整合了多元多维城市感知数据，助力建设虚实融合的城市数字空间，赋能城市精细化管理。
2．连接供需两端促进生活服务便捷化精准化
地方推进生活数字化转型的关键点在于服务供给和需求能否实现精准高效匹配。影响生活服务供给和需求匹配精准化程度的关键在于信息是否充分与对称。相较于传统基础设施，数字基础设施如千兆网络、工业互联网“C2M”服务能够为消费者提供信息平台，缩短不同个体物理空间距离，有效链接供需双方。站在需求方角度来看，消费者能够基于服务平台反馈用户体验、积极参与产品设计开发，满足自身个性化产品及服务需求。站在供给方视角来看，生产者以需定产，实现以供应为导向的生产方式向以需求为导向生产方式转变，促进供给端降本增效，推动行业发展由传统要素驱动、投资驱动向需求驱动、数据驱动、创新驱动转型，进一步变革传统生产方式、服务方式、服务流程与服务空间，催生服务新模式、新业态。比如，在智慧养老领域，相关从业者就可以依托传感器等感知设施准确采集老年人群体健康相关数据，提供个性化产品及服务，政府部门也可及时获得养老服务治理决策相关信息，降低沟通成本。
3．发挥投资乘数效应促进城市数字经济发展
