大力发展新基建,已经被看作推 动中国经济加快复苏、助力高质量发展的重要途径。
1.新基建的内涵和特点
传统意义上的基础设施主要包括铁路、公路、港口、机场为代表的交通运输 以及能源、通信、水利,其具有的基础性、战略性和公共性特征决定了必须适度 超前于经济社会发展要求,才能为经济社会和谐发展提供有力支撑。基础设施建 设具有典型的“乘数效应”,根据世界银行测算,基础设施存量每增长 1%,人均 GDP 就会增长 1%。经过多年的持续投资,目前我国基础设施存量已经高居世界第 一,但是在城乡间和地区间的发展依然不平衡,而且人均水平与发达国家仍然存 在较大差距。
新基建概念的提出与智能经济发展密不可分,具有鲜明的时代特征。国内学 者曾对其内涵和范围进行了反复深入的讨论,2020 年 4 月官方首次做出了明确解释29,即“新型基础设施是以新发展理念为引领,以技术创新为驱动,以信息 网络为基础,面向高质量发展需要,提供数字转型、智能升级、融合创新等服务 的基础设施体系”。主要包括三方面,一是信息基础设施,包括通信网络基础设 施、新技术基础设施以及算力基础设施等;二是融合基础设施,表现为运用新一 代信息技术对传统产业的改造升级;三是创新基础设施,是指支撑科学研究、技 术开发、产品研制的具有公益属性的基础设施。新基建主要涉及七个领域,即 5G 基站建设、特高压、城际高速铁路和城市轨道交通、新能源汽车充电桩、大数据 中心、人工智能和工业互联网。

与传统基建相比,新基建具有以下特点: 新领域。传统基础设施主要以铁路、公路、机场(简称“铁公基”)等领域 为主,这是 2008 年我国“四万亿”投资计划的主要方向。新基建则聚焦 5G、人 工智能、区块链、云计算、工业互联网等新技术、新领域。加快发展新基建有助 于推动智能技术产业化和传统产业智能化,不仅能稳经济、促就业,还能激发更 多新需求、创造更多新业态。 新模式。2008 年的四万亿投资计划尽管顺利完成了“保增长”任务,短期 内经济出现暂时回暖,但是也不能忽视其带来的后续问题,如大批基建项目仓促动工、银行信贷规模激增、地方债务问题突显、挤压了民间投资的空间等。今年 4 月 28 日国务院常务会议确定了新基建的投资模式,“坚持以市场投入为主, 支持多元主体参与建设,鼓励金融机构创新产品强化服务。加强政府引导和支持, 为投资建设提供更多便利”。与普通的投资项目相比,新基建的投资规模较大、 投资回报周期较长、投资风险较高,体现为技术路线和市场前景不确定性强。一 旦决策不当,不仅会造成重大投资损失,还可能在全球智能经济的激烈竞争中丧 失发展先机,难以抢占新一代信息技术发展的制高点。因此,要改变以往在传统 基建领域中政府部门占据主导地位的格局,新基建更应当由市场来主导,充分调 动民间投资的积极性,鼓励更多的企业参与其中。
新理念。新基建概念提出伊始,就强调要坚持“创新、协调、绿色、开放、 共享”的五大发展理念,这是它与传统基础设施建设的显著不同。《中共中央国务 院关于新时代加快完善社会主义市场经济体制的意见》将数据正式上升为一种新 的生产要素,与土地、劳动力、资本、技术等传统要素并列。数据将成为新基建的 核心要素,是促进科技创新的基础,有望引导产业变革。按照适度超前的规划原 则,新基建在国内不同区域间的布局应当有所侧重,避免“一哄而上、大水漫灌”。 例如重点布局人口持续流入的城市群和都市圈,可以适度放松对地方债务的要求, 尊重人口自然流动规律,科学规划各类新型基础设施数量。按照开放共享原则, 广泛邀请各类社会资源,共同参与新型基础设施建设。而对经济欠发达的三四线 城市,要根据当地的实际发展需求和地区财力状况,量力而行、避免资源浪费。
2.新基建的七大主要领域
5G 基站建设
5G 是第五代移动通信技术的简称,又被称为 IMT-2020。与 4G 相比,5G 具 有超高速、低延时、海量连接、泛在网、低功耗等优势。5G 网络的设计在历史上 首次考虑了人以外的通信主体的通信需求,可以满足“物与物连接”。5G 峰值速 率和用户体验速率分别最高可达 20Gbps、100Mbps,网络延时最快可降至 1ms, 每平方公里最大连接终端超过 100 万个,让用户保持随时在线,并极大降低了物 联网终端设备的充电频率。根据国际电信联盟(ITU)的设定,5G 技术主要应用 在三大场景:增强移动宽带业务(eMBB)、大规模物联网(mMTC)、超高可靠与低时延通信(uRLLC)。作为新一轮科技革命的核心通用技术,5G 将广泛应用于军 事、经济等多个领域以及工业互联网、车联网、充电桩等重点行业,能为人工智 能、大数据落地提供底层技术保障。加快 5G 投资建设不仅可以直接拉动设备制 造业、电信运营业和信息服务业的发展,还能通过产业间关联效应,间接激发智 慧城市、智慧医疗、智能家居等广阔应用场景的市场需求,从而构建一个全社会 广泛参与、跨行业融合创新的生态系统。
截至 2020 年 3 月,全球 123 个国家和地区的 381 家运营商宣布开展 5G 网 络建设。韩国在 2018 年平昌冬奥会上率先提供 5G 应用服务,并在 2019 年 4 月 成为首个推出 5G 个人服务的国家,美国、瑞士和英国紧随其后。 我国在无线通信标准上经历了从 1G 空白、2G 落后、3G 跟随、4G 同步到 5G 领跑的漫长艰难历程。“十三五”规划中首次提出要积极推进 5G 和超宽带关键 技术、启用 5G 商用;《国家信息化发展战略纲要》强调积极开展 5G 技术研发、 标准和产业化布局,2020 年取得突破性进展,2025 年建成国际领先的移动通信 网络。工信部、发改委和科技部还联合成立了 IMT-2020(5G)推进组,积极推进 标准编制。作为国内顶尖通信设备企业,华为公司早在 2009 年就开展相关技术 的早期研究,并于 2013 年 11 月宣布将投资 6 亿美元对 5G 技术进行研发和创新。 2019 年 6 月,工信部向国内三大运营商和中国广电发放了 5G 商用牌照。10 月, 我国宣布开通 5G 个人服务。截止 2020 年 8 月,我国 5G 用户突破 8000 万,5G 终端累计出货 9367.9 万部,已在数十个城市建成约 48 万个基站。预计 2020 年 年底,全国所有地级以上城市都将开通 5G 服务。到 2025 年,建成基本覆盖全国 的 5G 网络,预计直接拉动基站投资约 25 万亿元。
特高压
我国领土幅员辽阔,但是自然资源分布极为不均,尤其水电、风电和太阳能 发电等清洁能源。80%的水能分布在西南部,绝大部分风能、太阳能分布在西北 部。然而,每年用电大省却集中在华北、华东、华中等地区。2019 年,我国全社 会用电量达 7.23 万亿千瓦时,同比增长 4.5%。其中电力缺口主要在江苏、浙江、 上海、山东、北京、河北、河南和辽宁等省份,内蒙古、山西、湖北、安徽和福 建等则是主要的电力富余省份。为解决电力能源中心和负荷中心逆向分布问题, 我国政府做出了“西电东送”的重要战略决策。未来随着 5G、充电桩、工业互联网大规模投资应用,东部地区用电需求会更大。据测算,5G 耗电量可能达到 4G 时代的 12-15 倍,因此大力发展特高压技术非常有必要。与传统输电技术相比, 特高压输送容量提升 3 倍,最远输送距离提升 2.5 倍,损耗降低约一半,单位容 量造价降低约三成,对土地资源的占用更少,输电过程更安全、高效。 我国电压等级分为安全电压、低压、高压、超高压、特高压。特高压是指 1000 千伏及以上的交流电和±800 千伏及以上的直流电输电技术,是目前世界上最先 进的输电技术。特高压交流输电具有输电容量大、覆盖范围广的特点;直流输电 可点对点、大功率、远距离直接将电力送往负荷中心。目前,我国已建成投运 25 条特高压线路,包括 14 条直流输电项目和 11 条交流输电项目,投资总额达到 4645 亿元。
1986 年,我国正式启动“特高压交流输电前期研究项目”,并将特高压技 术列入“七五”、“八五”和“十五”科技攻关计划。但是直到 2004 年,我国 才对发展特高压输电技术开展全面论证并取得广泛共识。2005、2006 年,国家发 改委连续发文,同意发展特高压,并启动特高压直流工程前期项目。2009 年 1 月, 我国具有自主知识产权的 1000kV 晋东南-南阳-荆门特高压交流试验示范工程 建成投运,标志着我国特高压输电技术开始探索进入商业运营阶段。2011 年,特 高压被写入“十二五”规划,正式上升为国家战略。2012 年,国家电网自主研发 的“特高压交流输电关键技术、成套设备及工程应用”获国家科技进步特等奖。 2017 年,中国电网自主研发的“特高压±800 千伏直流输电工程”获国家科技进 步特等奖。特高压技术已经成为“中国制造”的闪亮名片,助推中国企业走出去。 据统计,国家电网公司已与周边国家建成 10 余条互联互通输电线路,计划 2030 年建成 9 项以特高压技术为核心的跨国输电工程。 特高压上下游产业链较长,对电气设备、通信设备、输电铁塔等相关配套产 业的投资拉动作用非常显著,能创造较多的就业岗位,有助于稳经济促就业。以 今年 2 月开工建设的陕北-湖北±800 千伏特高压直流工程为例,工程总投资 185 亿元,预计可增加就业岗位超过 4 万个,带动电源等相关产业投资 700 余亿元。
城际高速铁路和城市轨道交通
党的十九大作出建设交通强国的重大战略部署,2019 年 9 月,中共中央、 国务院印发《交通强国建设纲要》,提出了构建安全、便捷、高效、绿色、经济的现代化综合交通体系的目标,强调建设城市群一体化交通网,推进干线铁路、 城际铁路、市域(郊)铁路、城市轨道交通融合发展。
根据《城际铁路设计规范》(TB10623-2014)的定义,城际铁路是指专门服 务于相邻城市间或城市群,旅客列车设计时速 200 公里及以下的快速、便捷、高 密度客运专线铁路。按照《高速铁路设计规范》(TB10621-2014)的定义,高速 铁路是指设计速度每小时 250 公里(含预留)以上、列车初期运营速度每小时 200 公里以上的客运专线铁路。因此,综合上述定义,城际高速铁路兼具城际铁路和 高速铁路的特征,是指专门服务于相邻城市间或城市群,通常线路总长不超过 200 公里,设计时速在 250 公里以上的快速、便捷、高密度客运专线铁路。京津 城际铁路是我国第一条城际高速铁路,设计时速 350 公里,2008 年 8 月正式投 入运营。之后国内掀起了城际铁路的建设热潮,已经建成投运的包括昌九城际铁 路,沪宁城际铁路,长吉城际高铁,沪杭城际铁路,广珠城际铁路,贵开城际铁 路等。过去十年,我国高速铁路的年均增长率接近 30%,2019 年全国高铁营业里 程新增 5096 公里,累计总营业里程超过 3.5 万公里,提前超额完成“十三五” 目标任务。随着国内人口持续流向京津冀、长三角、粤港澳、成渝、关中平原等 少数的大型城市群,加快建设城际高速铁路不仅有助于产业创新要素的合理布局, 而且可以拉动相关产业发展,最终促进城市群和都市圈的经济繁荣。
城市轨道交通的范围很广,主要包括地铁、轻轨、有轨电车、独轨铁道、磁浮 系统、市域快速轨道系统等,它是城市公共交通的骨干,具有节能环保、运量大、 安全等特点,特别适合于国内汽车保有量较大的大中城市。2011-2018 年,我国城 市轨道交通年均复合增长率接近 20%。截止 2019 年年底,中国内地已开通城轨交 通 44 个城市,线路长度共计 6730.27 公里,其中,地铁 5187.02 公里,市域快轨 715.61 公里,有轨电车 405.64 公里,轻轨 255.40 公里,磁浮交通 57.90 公里。 对照《交通强国建设纲要》制定的 2035 年实现“全国 123 出行交通圈”(都 市区 1 小时通勤、城市群 2 小时通达、全国主要城市 3 小时覆盖)的宏伟目标, 城际高速铁路和城市轨道交通市场还有较大的投资增长潜力。但是,两个项目都 有投资总额大、回报周期长的特点,而且兼具公益性和商业性。因此,未来可以 通过设立 PPP 项目,允许发行企业债券、公司债券,鼓励公开发行上市,探索与 土地和物业联合开发等方式,创新投融资模式,提高投资回报率。
新能源汽车充电桩
发展新能源汽车是中国从汽车大国走向汽车强国的必由之路,也是加快汽车 产业转型升级、培育新的经济增长点和国际竞争优势的战略举措。近年来我国新 能源汽车进入快速增长阶段,与美日德等传统汽车制造强国相比,我国在市场规 模、智能网联、推广速度、技术研发等方面具有独特的优势,有望“弯道超车”。 充电桩是新能源汽车的重要配套设施,它的普及与发展成为制约新能源汽车发展 的关键瓶颈。早在 2009 年,工信部等四部委联合启动“十城千辆节能与新能源汽 车示范推广应用工程”,选择重点城市推广新能源汽车,强调“中央财政补助新能 源汽车、地方财政补助新能源汽车和充电设施”。2014 年《关于新能源汽车充电设 施建设奖励的通知》指出,中央财政将对新能源汽车推广重点城市或城市群进行 奖励,奖金主要用于充电设施建设运营、改造升级、充换电服务网络运营监控系 统建设等领域。2017 年起,相关部委逐渐调整完善新能源汽车推广应用补贴政策。 2019 年《关于进一步完善新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知》强调,过渡 期后地方财政不再补贴新能源汽车购置,转为支持充电基础设施“短板”建设和 配套运营服务等方面。随着充电桩被列入新基建主要领域,其投资建设必将提速。
2019 年,中国新能源汽车销售量为 120.6 万辆,连续五年世界第一,保有 量达到 381 万辆,当年车桩比为 3.1:1。截止 2020 年 6 月底,全国各类充电桩 保有量 132.2 万个,其中公共充电桩为 55.8 万个,数量位居全球首位,大幅领 先排名第二的欧盟(18.5 万个),提前一年完成《电动汽车充电基础设施发展指 南(2015-2020)》规划目标(2020 年分布式公共充电桩达 50 万个)。但是,私人 充电桩建设进展远低于预期,2019 年底完成率仅约 17%,直接影响《指南》提出 的“到 2020 年新增分散式充电桩 480 万个,以满足全国 500 万辆电动汽车充电 需求”规划目标的实现。目前,充电设施覆盖全国 404 个城市,形成“十纵十横 两环”的充电网络。其中,公共充电桩分布相对集中,国内保有量前十名省市占 比约为 3/4(截止 2020 年 2 月的数据),前四名省市占比约为 45%,江苏、广东、 北京和上海占比均超过 10%。 新能源汽车充电桩的产业链分为上、中、下游。上游为充电桩(直流充电桩、 交流充电桩)的生产、建设提供材料和技术支撑的企业。充电桩的使用环境复杂, 可能面临严寒、高温、风雨、光照等极端恶劣气候条件,安全标准相对较高。2014年 5 月,国家电网宣布向社会资本开放电动汽车充换电桩设施市场,一大批民营 充电桩公司应运而生。经过激烈市场竞争,市场格局基本稳定,包括奥特迅、特 锐德、科陆电子、许继电器等代表企业;中游环节汇集众多充电运营商,部分车 企、能源企业也涉足充电运营服务。截止 2020 年 1 月,国内共有 8 家运营商拥 有超过 1 万个充电桩。其中,特来电(15.2 万)、星星充电(12 万)、国家电网 (8.8 万);下游以为充电桩建设提供整体布局解决方案的供应商为主,包括东 方电子、电享、施耐德等代表企业。
目前国内新能源汽车充电桩发展面临的主要问题包括建设用地开放成本较 高、公共充电耗时较长、运营商投资回报率不高等。“十四五”时期我国充电桩 需求量将会骤增,存在较大缺口,充电桩的加速投资能拉动充电设备需求显著增 加,带动产业链相关公司收入和利润增长。通过革新电池技术、加快充电速度, 加快私人充电桩建设、鼓励共享经济,提高充电网络数据利用率、探索定制化服 务等方式,可以推动充电桩行业的平稳健康发展。
大数据中心
数据是智能经济时代的关键生产要素,数据中心则是对数据信息进行计算处 理、传输交换和管理存储的重要基础设施。我国数据中心的建设起步较晚,早期 以电信运营商自建和出租为主,服务对象局限于政府部门和大型国有企业。2013 年,工信部等部委联合发布《关于数据中心建设布局的指导意见》,鼓励促进我 国数据中心,特别是大型数据中心的合理布局和健康发展。以民营企业为主的第 三方 IDC 企业,可以提供个性化定制服务,专业化程度更高。随着 5G、人工智 能、云计算等新技术、新业态的快速发展,近年来,我国数据规模迎来爆发式增 长。据统计,2018 年我国数据规模达 7.6ZB,占全球数据总规模约 1/4,预计到 2025 年我国数据规模将接近 50ZB。
按照规模大小,数据中心可以分为超大型、大型、中小型三类;按照服务对 象的差异,可以分为企业数据中心和互联网数据中心。截至 2019 年末,我国数 据中心机架总量为 227 万个,主要分布在北上广一线城市及周边;数据中心总量 约 7.4 万个,在全球占比 23%,仅次于美国。中国超大型、大型数据中心明显偏 少,占比不足 13%;美国则拥有全球 40%的超大型数据中心。未来,数据中心大 型化、集约化建设是大势所趋。数据中心的产业链包括上游的基础设施和硬件设备提供商、中游的基础电信运营商和云计算服务商、下游应用端的企业、政府及 事业单位和金融机构等。其中,中国电信、中国联通和中国移动占据国内 IDC 市 场 2/3 的份额。
目前,国内数据中心发展依旧面临诸多问题。一是数据中心供求区域不匹配。 北上广等东部一线城市对数据中心的需求逐年攀升,但出于环保因素考虑,上述 地区相继限制了新建数据中心的规模。中西部地区依靠特殊的气候条件以及相对 便宜的土地和用地成本,成功吸引各大运营商投资建设数据中心;但远距离提供 数据服务会放慢时延,在 5G 时代可能更加明显。二是数据中心的能耗水平仍待 改进。PUE 是评价数据中心能源效率的重要指标。据测算,如果我国数据中心 PUE 下降 0.1,就能节省用电 53.5-100.6 亿千瓦时。统计表明,当前我国 85%的数据 中心 PUE 值均在 1.5-2.0 之间。上海已经要求严格控制新建数据中心,在必要建 设时将数据中心 PUE 值限制在 1.3 以内。未来,随着 5G、人工智能、工业互联 网等新技术的发展应用,全社会对中时延和低时延数据服务的需求会日益增长。 预计 2023 年我国政府和企业上云率突破 60%,云计算行业的繁荣将极大促进数 据中心行业的持续增长。
人工智能
人工智能被视为引导第四次科技革命的核心技术,它在 1956 年达特茅斯会 议上被正式提出。数据、算法和算力是人工智能最核心的三个要素,产业架构包 括基础层(网络、算力硬件、框架、数据)、技术层(计算机视觉、语音、自然 语言处理等算法技术)和应用层(AI+金融、AI+教育、AI+医疗等)。 我国政府从 2015 年起大力发展人工智能相关产业,先后颁布《国务院关于 积极推进“互联网+”行动的指导意见》(国发〔2015〕40 号)、《“互联网+”人 工智能三年行动实施方案》(发改高技〔2016〕1078 号)、《新一代人工智能发展 规划》(国发〔2017〕35 号),《促进新一代人工智能产业发展三年行动计划(2018- 2020 年)》(工信部科〔2017〕315 号)、《关于促进人工智能和实体经济深度融合 的指导意见》等政策文件,对人工智能领域发展目标、重点任务、保障措施等进 行全面部署。2017 是我国人工智能商业化元年,不仅作为新兴产业的代表首次 被写入政府工作报告,而且在交通、金融、医疗、教育等重点产业开始落地应用, 诞生了许多明星公司和独角兽企业。

中国信通院《全球人工智能产业数据报告》显示,目前中国人工智能处于全 球第一发展阵营,相关统计数据仅次于美国。截至 2019 年 3 月,全球活跃的人 工智能企业为 5386 家,美国和中国各占约 40%和 20%。全球 41 家人工智能独角 兽企业,美国 18 家、中国 17 家。过去十年,全球人工智能领域 60%的投融资流 向了中美两国。我国人工智能投融资主要集中在北京、上海、浙江、江苏和广东 五地,其中北京占比较高。2019 年中国人工智能核心产业规模超过 510 亿元, 预计 2030 年超过一万亿元。全球人工智能领域学术论文发表总量统计,中国排 名第一;高被引论文数量统计,美国排名第一。针对人工智能专利申请量排名, 百度在中国企业中排名第一,也是唯一一家在语音语义技术领域专利申请量和授 权量均上榜全球前十的中国企业,反映了其在人工智能领域的提前布局与领导地 位。总体而言,中美两国人工智能企业数量众多,但竞争优势有所差异。美国企 业更重视技术研发,基础层、技术层、应用层的企业占比为 39.1%、57.7%和 3.2%。 中国企业则偏重应用层,三类型企业占比为 2.8%、22%和 75.2%。中国企业在应 用层十分活跃,大量布局人工智能机器人、智能家居和移动互联网三个领域;在 技术层主要布局视觉、语音识别、自然语言处理等子领域,相关代表企业如百度、 科大讯飞、商汤科技等,均在全球处于领先地位。
工业互联网
工业互联网是以数字化、网络化、智能化为主要特征的新工业革命的关键基础设施,是互联网从消费领域向生产领域、从虚拟经济向实体经济拓展的核心载 体,会对未来工业发展产生全方位、深层次、革命性影响。它具有五大应用模式 (智能化生产、网络化协同、规模化定制、服务化延伸和虚实化管理)和三大体 系(平台、网络、安全)。其中,平台是核心,网络是基础、安全是保障。加快 工业互联网发展有利于加速智能制造发展,更大范围、更高效率、更加精准地优 化生产和服务资源配置,促进传统产业转型升级,催生新技术、新业态、新模式, 为制造强国建设提供新动能。据测算,通过部署工业互联网,我国制造企业生产 效率将提高 20%、成本下降 20%、能耗下降 10%。2019 年,我国工业互联网产业 经济增加值规模为 2.13 万亿元,同比增长 47.3%。其中,工业互联网融合带动 的经济影响规模多达 1.6 万亿元,对经济发展的促进作用日益显现。
2016 年《关于深化制造业与互联网融合发展的指导意见》首次明确将发展 工业互联网作为重要任务之一,我国首批工业互联网企业顺势诞生。2017 年开 始,中国工业互联网发展全面提速,国家先后发布《关于深化“互联网+先进制 造业”发展工业互联网的指导意见》、《工业互联网发展行动计划(2018-2020 年)》、《工业互联网平台建设及推广指南》、《关于推动工业互联网加快发展的通 知》等文件。2020 年,工业互联网连续第三年被写入政府工作报告。与欧美国家 相比,我国工业互联网发展具有独特优势:一是中国互联网发展理念、商业模式、 应用实践都较成熟;二是我国互联网产业发展较快,已经逐步赶上世界先进水平; 三是我国在 5G 通讯技术方面处于世界领先。
目前国内已建成数百家工业互联网平台,其中 50 余家平台具有一定的区域和 行业影响力,按照平台企业所属行业大致分为三类:制造业龙头企业(海尔、航天 科工、三一重工和富士康等)、ICT 领军企业(华为、用友、东方国信和中国移动等) 和互联网主导企业(百度、阿里巴巴、腾讯和京东等)。2019 年 11 月,工信部发布 基于综合实力评选出的 10 家跨行业跨领域工业互联网平台名单,其中 5 家来自制 造业龙头企业,4 家来自 ICT 领军企业,1 家来自互联网主导企业。研究机构普遍 看好中国工业互联网发展前景,国内前瞻产业研究院估算,2025 年中国工业互联网 市场规模将突破 1.2 万亿元;智研咨询预计,2030 年全球工业互联网经济价值将达