【精品】中国智慧城市的发展现状与趋势

ICT技术和认知技术的有效 应用
• 通过优化公共交通基础设施，降低城市拥堵和污染水平。 • 通过人工智能和应用大数据分析，为城市更好诊断问题和提出个性化解决措施。
公民对智慧城市概念的认 识、智能仪表的应用
• 通过实时监控能源使用情况以减少能源浪费。 • 通过对交通基础设施（道路、停车位）的最优利用可以降低拥堵水平和污染程度。 • 利用数据分析手段，能够及时检测水供给网络漏洞，提升水资源利用率。
城市废弃物挑战
上纽 海约
交通挑战
52分钟 35分钟 51分钟 46分钟
北 京
• 城市交通拥堵，时间成本 高。
• 大城市平均通勤时间在30 分钟以上，北上广平均通 勤距离在15km以上。
• 国外城市中，纽约的平均 通勤时间也在30分钟以 上，平均通勤距离为 18.82km。
通信挑战
通讯需求上升，对城市网络基础设施建 设、运营商的网络运维能力构成挑战。
2013-2017年中国智慧城市试点名称与数量
主导部委 时间
试点名称
数量
2015.4
第三批国家智慧城市试点
97
住建部 2013.8
第二批国家智慧城市试点
103
2013.1
首批国家智慧城市试点
90
2015.12 第二批国家信息消费试点市（县、区） 36 工信部
2013.11 首批国家信息消费试点市（区、县） 68
移动支付习惯已经形成：截至2018年6月30 日，手机网民已达7.88亿，手机入网高达 98.3%。
来源：资料整理、国家统计局
技术
全球最大的4G网络，移动互联网普及，ICT已 大规模应用于商业领域；
物联网、云计算、大数据、人工智能开始 协同作用。
CHAPTER
发展现状
我国智慧城市的概念演变
巴塞罗那的智能水系统每 年将给城市节省5800万美 元。
巴塞罗那的智能停车系统 每年能为城市节约5000万 美元的停车费用。
在韩国松岛新城，智能建 筑解决方案将为每幢建筑 节约30%的能源消耗。
厦门三维全景系统，减少 了“信息孤岛”现象，且每 年能节省1000万元运维费 用。
成功因素
政府治理做到透明化与协 同化
工信部与发 2015.1
第二批“宽带中国”示范城市
39
改委
2014.1
“宽带中国”示范城市
39
发改委等 2014.6
信息惠民国家试点城市
80
科技部等 2013.1
智慧城市试点示范
20
数据来源：公开资料整理
2013-2017年中国智慧城市规划投资规模估算
智慧城市的项目中标情况 “规划设计”数量最多，“城市大数据”增长最快
智慧城市技术参考模型
智慧应用层
智慧政务 智慧交通 智慧安防
智慧社区 智慧医疗 智慧教育
智慧物流 智慧金融 智慧旅游
智慧零售 智慧楼宇 智慧消防
智慧பைடு நூலகம்力 智慧水务 智慧能源
智慧环保 智慧校园 智慧家庭
智慧养老 智慧气象 智慧农业
数据与服务 融合层
计算存储层
网络通信层
数据 来源
基础信息系统 应用信息系统 互联网信息 感知设备获取
中国智慧城市的发展现状与趋势
目录 | CONTENTS
01
发展背景
02
发展现状
03
产业链
04
发展趋势
05
行动建议
CHAPTER
发展背景
城市化趋势
1978年改革开放之后，中国城市化飞速发展，中美城市化比例差距不断缩小；过去40年中国城市化率增长约41%，未来 30年预计仍有约21%的空间。
1950 1953 1956 1959 1962 1965 1968 1971 1974 1977 1980 1983 1986 1989 1992 1995 1998 2001 2004 2007 2010 2013 2016 2019 2022 2025 2028 2031 2034 2037 2040 2043 2046 2049 1950 1953 1956 1959 1962 1965 1968 1971 1974 1977 1980 1983 1986 1989 1992 1995 1998 2001 2004 2007 2010 2013 2016 2019 2022 2025 2028 2031 2034 2037 2040 2043 2046 2049
来源：德勤《超级智能城市》
未来——“多模式并存”
• 政府将面临较大的资金压力，而企业的参与则会减轻政府财政压力； • 相较于企业来说，政府缺乏对具体项目的运营管理经验、专业人才等
资源； • 各级政府通过颁布规划政策为企业参与创造了良好的环境，企业参与
程度将进一步加深。
CHAPTER
产业链
产业图谱
0.7%
据统计，投资智能 电网、科技、基础 设施的城市，其办 公用房比例会提高
2.5%
据统计，每提高 20%的ICT设施投资 可以促进GDP增长
1.0%
城城市市能能源源
城市水资源
城市出行
城市住房
其他领域
阿姆斯特丹的智慧城市帮 助其节省9-14%的燃料 费，并预计将在2025年之 前减少40%的碳排放量。
米，每年经济损失高达300亿元。
数据来源：中国社会科学院城市发展与环境研究所；世界银行；德勤研究
• 首先，城市空气污染成为城市居民健康的头号威胁。
• 据耶鲁大学统计，中国的空气质量排名位居全球倒数第二，绝大部分地区PM2.5值 超标。
• 其次，城市噪声污染，影响市民居住质量。
• 2016年，中国环境噪声投诉占头数总量的43.9%，较2015年上升8.6%。
利用传感网络，将各类分 析数据进行无缝整合
智慧城市解决方案能够产生的潜在社会福利
• 共商决策，产生数字民主和参与型政府等新的治理形式。 • 以数据驱动来制定政策，能够提升政策有效性，为商业和市民生活创造更有利的社会环境。
• 通过传感系统和监控数据进行实时分析，能够提升公共安全保障。 • 垃圾收集装置中的传感器能够提升垃圾收集效率。 • 借助传感器和医疗机器人，需要照顾的人可以在家中生活得更久。
1950-2050美国、中国城镇化率
100%
90%
80% 1950 70% 64.15%
预测
2050
2018,
89.16%
82.26%
-9%
-24%
2050 80.03%
60%
50%
40% -52%
2018, 59.15%
30%
20%
10% 1950 11.80%
0%
1978改革开放 17.90%
美国城镇化率 数据来源：联合国人口司
从类型来看，智慧城市相关的顶层规划和设计仍然是数量最多的地方政府委托项目，说明大量地区的智慧城市发展尚处 在早期谋划阶段；城市大数据、城市运营管理、交通出行、城市应急、政府政务相关的项目增长迅速；智慧市政、城市 安防等领域也具有较大需求，但项目数量增速放缓，表现出市场趋于成熟的特征。
2018年地方政府智慧城市项目中标数量
智慧城市的出现能有效解决上述问题
智慧城市的出现能有效解决这些挑战，其部署给各城市带来了实际的效益，包括GDP增长，失业率降低，生活质量以及 安全健康提升。这使得城市管理者能够实现科学决策，精细管理，快速响应，并提升城市竞争力。
投资智慧科技和基 础设施的城市能够 将失业率降低
1.0%
据统计，投资智能 电网和基础设施能 够促进GDP增长率 提升
数字城市
关键技术：3S技术 特征：数字化 时期：“十五”
我国智慧城市发展历程与关键技术
信息城市
关键技术：ICT技术 特征：信息化 时期：“十一五”
智慧城市
关键技术：物联网、移动互 联网
特征：智能化 时期：“十二五”
新型智慧城市
关键技术：云计算、大数据、人工智能 特征：数据集中共享、数据驱动 时期：“十三五”
中国智慧城市产业图谱
来源：艾瑞咨询
竞争格局 四种类型的厂商围绕核心领域进行差异化布局与同质化竞争
来源：艾瑞咨询
智慧城市行业厂商类型与竞争合作格局
信息化与解决方案厂商
城市信息化、数字化建设的早 期参与者，进入行业早，具有 丰富的落地经验。
竞争领域
平台建设、解决方案
合作领域
软件+计算、信息化+云
互联网科技厂商
物联感知层
感知 设备
身份感知设备 环境感知设备
位置感知设备 安全感知设备
图像感知设备 设施感知设备
执行 设备
环境控制设备 通告警示设备
安全执行设备 其他执行设备
……
来源：《GB/T 34678-2017智慧城市 技术参考模型》
智慧城市发展的环境基础
智慧城市PEST分析
政治
2012-2014：政策密集出台，以长期规划、建 设方案、指导意见为主；
数据 融合
数据采集汇聚 数据整合处理 智能挖掘分析 数据管理治理
服务 融合
服务聚集 服务整合
服务管理 服务使用
计算 资源
集中式 分布式
存储 资源
集中式
分布式 数据保护
软件 资源
操作系统
中间件
数据库 资源管理
公共 网络
互联网
电信网
广播电视网
专用 网络
行业特性网络
计算资源网络
虚拟专用网络
……
建安运 设全维 管保管 理障理 体体体 系系系
数据来源：政府公开中标信息
智慧城市的落地模式 从政府主导的单一模式向多元模式转变
政企合资
政府投资 企业运营
企业独资
政府独资
PPP模式
早期——“政府独资模式主导”
• 其主要原因在于智慧城市建设需要各领域进行数据资源共享以及 协作，特别是政府以及各事业单位之间。
• 例如在医疗领域，单凭企业无法推进各大医院的医疗数字化，即 便各个医院已经实现医疗数字化，说服医院将医疗数据向企业共 享也存在较高难度。
1998
来源：《智慧城市：大数据、互联网时代的城市治理》 金江军
2006
2009
2015
智慧城市的数量与投资规模
2013-2015年爆发式增长，中国已经全球数量最多
2010年以后，智慧城市理念在中国经历了短暂的概念普及，进入爆发式增长阶段。这种爆发，在国家层面表现为20132015年间相关政策、指导意见、试点的密集发布；在地方层面表现为智慧城市顶层设计与规划、基础设施、公共服务 项目得到积极推进。
人口挑战
2018年中国总人口数超过14亿，城 市人口数达到8.37亿
平均通勤距离/km
健康挑战
19.20 18.82
• 超过75%的中国人处于亚健康状 态。
18.35
• 与营养相关的慢性病，如糖尿病、
15.16
心脑血管病、肿瘤等已占中国死亡
原因的80%。
广
• 到2020年，尚不能自理而需要医疗
州
养老服务的老年人将突破2000万。
进入新型智慧城市建设阶段
数字城市强调城市空间的地理可视化，主要技术为3S技术（遥感 RS、地理信息系统 GIS、全球定位系统 GPS）。信息城 市内涵更广，将空间信息融入主流信息通信技术（ICT），将各个领域信息化。智慧城市指广泛采用物联网、云计算、移 动互联网、大数据等新一代信息技术，提高城市的自动化、智能化水平。新型智慧城市以数据集中和共享为途径，解决 此前智慧城市在发展过程中存在的条块割裂、信息共享困难、数据孤岛等诸多问题。
中国（大陆）城镇化率
1950-2050美国、中国总人口（亿）
预测
16
2018
2050
14.15亿
13.64亿
14
12
10
8 1950 5.54亿
6
4 2
1950 0 1.59亿
数据来源：联合国人口司
美国总人口
2018 3.27亿
中国(大陆)总人口
2050 3.90亿
城市化快速发展带来的问题
城市化的进程对城市经济、资源利用、生活质量、时间成本以及可持续发展等多方面带来不同程度的影响，而随着城镇 化以及人口不断增加，城市管理者面临日益严峻的挑战。
2017-2018：发布国家标准的技术参考模型、 评价指标模型、顶层设计指南。
经济
2018城镇居民人均可支配收入达到39251元，增 速7.84%，超过GDP 6.6%的增速；
2018数字经济总量达到31.3万亿元，占 GDP比重超过三分之一，达到34.8%。
社会
80、90后成为消费主力，全民出行方式越 来越自助化、网络化；
健康挑战
• 中国目前一方面教育供给严重不 足，一方面教育资源的浪费又是巨 大的。
• 需要把网络、培训机构、教育资源 进行整合。
污染挑战
• 预计到2025年，全球城市居民产生的垃圾量将从目前的年均13亿吨增加到年均22 亿吨。增加部分主要来自发展中国家快速成长的城市。
• 我国城市废弃物数量居世界前列，垃圾处理技术缺乏。 • 我国近70%的垃圾处理方式是填埋，全国城市垃圾堆存累计侵占土地超过5亿平方
数据来源：中国社会科学院城市发展与环境研究所；世界银行；德勤研究
智慧城市的总体框架
横向五个技术层次要素+纵向三个支撑体系
横向包括物联感知、网络通信、计算存储、数据与服务融合和智慧应用五个层次，纵向包括建设管理、安全保障、运维 管理三个体系；横向层次要素的上层对其下层具有依赖关系，纵向支撑体系对横向层次具有约束关系。