2022年未来智慧园区白皮书.pdf
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1、未来智慧园区白皮书2022探索智能世界 共创园区未来华为技术有限公司2022 年 06 月以大数据、人工智能、云计算等为代表的数字技术与城市的千行百业融合”发酵“,正在加速城市主体的智能升级,伴随城市的不断生长、演进、迭代,驱动城市从物质文明走向物质与数字世界共生共荣的数字智慧文明。智慧园区作为智慧城市的主要单元,是经济高效和高质量发展的核心抓手,是实现双碳战略的主战场,是构建万物互联的智能世界的落脚点,是未来社会的发展缩影和示范载体。当前,园区逐步走上转型迭代的道路,中国智慧园区将迎来高速发展的浪潮,探索更集约、更绿色、更高效的增长方式。在新技术和新需求的双重驱动下,园区业务场景和商业模式不
2、断升级和革新,向着一体化、生态化、定制化和可持续发展的智慧空间不断演进。两年前,华为以“赋予园区生命,创造无限可能”为主题,发布了未来智慧园区白皮书2020,定义了未来智慧园区的概念,判定了智慧园区的发展趋势。随着近年智慧园区从概念到大规模实践,园区的数字化转型逐渐进入深水区,智能技术将给园区规划、建设和运营带来新的模式。在新的未来智慧园区白皮书 2022一书中,华为结合过往智慧园区建设和运营的成功经验,探讨园区智慧化迭代之路,助力新发展阶段智慧园区建设开启新的篇章,共“营”未来。序一中国工程院院士德国工程科学院院士瑞典皇家工程科学院院士2022 年 3 月 序二华为轮值董事长2022 年 3
3、 月人类正逐步迈入智能世界,数字化、智能化和低碳化是我们面临的重要课题。智能世界宛如在空白的画布上创作,充满无限可能,各行各业的不懈努力为之点缀斑斓色彩,重构我们的生产模式和生活方式。数字化技术的蓬勃发展为未来注入活力与希望,驱动社会的进步和文明的提升。园区是城市的基本单元,是构建智能世界的落脚点。华为立志:把数字世界带入每个园区,成为使能园区数字化的领导者。“博观而约取,厚积而薄发”,我们依托华为三十年的 ICT 能力积累,发挥端边管云的协同优势,重新定义园区,打造具有领先竞争力的解决方案。面向未来,华为持续围绕联接、计算和云业务战略,大幅增加对根技术的战略投入,重构基础理论、架构和软件三大
4、技术底座,为园区数字化和智慧化提供持续的技术驱动力。自己的降落伞自己跳!华为以自已的园区为试验田,通过园区智慧化建设,办公效率提升30%、行政效率优化 30%、综合能耗降低 10%、设备设施健康度提升 25%。日拱一卒,功不唐捐。三年多来,我们结合自身园区实践,不断深耕价值场景、沉淀经验,助力客户大幅降低联接成本、实现数据高效流转、提升园区运营效率。长风破浪,勇往直前。面对园区万亿级市场,华为愿与广大伙伴一起,共同探索园区数字化建设的未来之路。优势互补,携手同行,共建安全、智慧、绿色的未来园区。让每个人、每个家庭、每个组织、每个园区都能从 ICT 技术的进步中受益。?3引言从全球战略布局和经济
5、发展来看,数字技术已经成为引领创新和驱动转型的先导力量,5G 及 AI 的争夺战成为世界主要大国在高新技术领域竞争的焦点;数字经济成为建立经济发展新结构、打造经济发展新机制的重要抓手,世界各国竞相制定数字化转型战略,加速“数字蝶变”,通过数字化转型推动经济社会的可持续发展。同时,人类面临着十分严重而紧迫的环境问题,“碳达峰、碳中和”已是当今世界最为紧迫的使命,全球已有 110 多个国家相继承诺“碳中和”目标;新冠肺炎肆虐全球,深刻地改变着人们的生产和生活方式。当今世界正处于大变局中,园区作为技术应用的创新地、经济社会的新动能、人们生活的重要载体,面临深刻而复杂的环境变化。在两年前的未来智慧园区
6、白皮书 2020一书中,我们给出了未来智慧园区的定义:智慧园区是指应用数字化技术,以全面感知和泛在联接为基础的人机物事深度融合体,具备主动服务、智能进化等能力特征的有机生命体和可持续发展空间。过去几年,人们对智慧园区进行了深入的探索和实践,智慧园区建设逐渐进入深水区。新时代、新环境和新技术的应用,对智慧园区提出新的要求和挑战。站在“十四五”开局起势的关键节点上,智慧园区的转型如何更好地顺应全球数字化发展趋势?园区建设如何把握国家数据经济、双碳等战略导向,于变局中开新局、在挑战中育先机、在数字浪潮中掌航向?如何把握园区数字化转型机遇期、创造新价值?指导园区从规划、建设到运营的落地,是摆在我们面前
7、的挑战。智慧园区因技术而发展,因时代而改变。在此背景下,华为结合内外部智慧园区建设实践经验,与客户、伙伴、行业专家一起编制未来智慧园区白皮书2022,共同探讨智慧园区面临的挑战和机遇,探索智慧园区规划、建设、运营之路,助力智慧园区转型升级。人类正在迎来以数字技术为代表的第四次工业革命,人工智能、物联网、云计算、5G、生物工程等技术融入到人类社会方方面面,加速了数字技术与经济社会各领域的融合创新,推动了以万物感知、万物互联、万物智能为特征的智能世界蓬勃发展。图 1 数字技术驱动智能世界构建引言245第一章 智慧园区宏观环境与发展趋势放眼全球,数字化已经成为引领创新和驱动转型的先导力量,是国家综合
8、实力和现代化程度的重要标志;智慧城市承载国家数字化战略,成为全球竞争的重要着力点。以纽约、新加坡、伦敦为代表的全球一流城市的数字化竞争力较强,整体数字化水平遥遥领先。其中,纽约凭借最优质的数字创新资源、数据开放的先行城市、全球创新中心等标签,位列全球城市数字竞争力榜首。新加坡通过数字政府和智慧城市建设,实现公共服务和社会治理的数字化,是数字化赋能社会突出的城市。园区作为城市的基本单元,已经成为全球一流城市迈向智慧城市的“试验场”,扮演着领航者的角色。英国、新加坡、加拿大等各国都在积极尝试开展智慧园区建设,践行要素创新、绿色低碳、敏捷感知、以人为本、实用至上等核心发展理念,并取得良好的经济和社会
9、效益。第一章1.1 智慧园区宏观环境智慧园区宏观环境与发展趋势表 1 全球重要城市智慧园区/城区建设理念名称国家/城市核心理念智慧园区定位及特征伦敦科技创新园区(Here East)英国-伦敦以人为本敏捷感知欧洲最大的科技创新园区,通过奥运服务功能的转型升级,是公认的伦敦最成功的创新社区之一,围绕智能办公、智慧环控等特色场景,提升区内客群的交互体验,建立智慧感知的创意工作园区,致力于发展成为伦敦乃至全球创新发源地榜鹅数码创新园区(Punggol Digital District)新加坡-榜鹅要素创新开放多元产城融合主导开发商裕廊集团在园区规划阶段,即采用一体化总体规划法,秉承智慧园区建设理念,
10、打造“商学互融”新模式,建设集“研发、办公、居住及商业”于一体的智慧创新园区,并搭建共享开放数字平台,整合并开放区域公共数据,激发全民参与,共建智慧园区纽约曼哈顿智慧城区(Hudson Yards))新加坡-裕廊绿色低碳以人为本迎合城市数字化发展趋势,通过科技赋能整合多领域数字化解决方案,打造融入科技元素、可持续的智慧城区。配有智能制冷系统、智能新风系统、雨水收集装置等智能城市花园,以及打造符合数字经济企业和千禧一代办公居住需求的智慧楼宇、智慧社区多伦多滨水智慧城区(Sidewalk Labs)加拿大-多伦多以人为本敏捷感知要素创新由谷歌母公司发起建设的未来城市实验区,是全球首个基于网络和数据
11、建设运营的智慧城区,通过大型的感应系统和密集的传感器网络、新型能源技术、自动驾驶、模块化住宅等设计,解决城市运营、交通、住房、能源问题,意图打造出以人为本的创新智慧社区巴塞罗那智慧城市先行试验区(Barcelonas 22 technological district)西班牙-巴塞罗那开放开源内生创新全球知名科技创新区,又称为“西班牙硅谷”,是滨水工业区转型发展的全球典范,以巴塞罗那“智慧城市”的先行试验区机遇为重要抓手,成功转型“西班牙硅谷”全球创新区,依托智慧路灯、智慧企业服务平台、5G 音乐节等多元化智慧场景,将城市变成一个富有生命力的城市实验室 图 2 全球重要城市数字竞争力指数67第
12、一章 智慧园区宏观环境与发展趋势时间发文/政策名称相关内容2021 年 12 月中央网络安全和信息化委员会“十四五”国家信息化规划规划指出:推进新型智慧城市高质量发展,因地制宜推进智慧城市群一体化发展,稳步推进城市数据资源体系和数据大脑建设,打造互联、开放、赋能的智慧中枢,完善城市信息模型平台和运行管理服务平台,探索建设数字孪生城市。2021 年 12 月国务院“十四五”数字经济发展规划规划指出:推动产业园区和产业集群数字化转型。引导产业园区加快数字基础设施建设,利用数字技术提升园区管理和服务能力探索发展跨越物理边界的“虚拟”产业园区和产业集群,加快产业资源虚拟化集聚、平台化运营和网络化协同,
13、构建虚实结合的产业数字化新生态。2021 年 12 月工业和信息化部“十四五”软件和信息技术服务业发展规划规划 指出:持续征集并推广智慧城市典型解决方案,支持城市大脑、精准惠民、智慧政务、城市体检等城市级创新应用,培育软件与智慧社会融合发展的新模式、新应用、新业态2021 年 7 月工业和信息化部联合中央网信办、国家发展和改革委等 9 部门5G应用“扬帆”行动计划(2021-2023 年)计划指出:打造一批“5G+”新型消费的新业务、新模式、新业态,电力、采矿等领域 5G 应用实现规模化复制推广,5G+车联网试点范围进一步扩大,促进农业水利等传统行业数字化转型升级,打造一批5G+智慧教育、5G
14、+智慧医疗、5G+文化旅游样板项目,5G+智慧城市建设水平进一步提升2021 年 7 月国家发展改革委“十四五”循环经济发展规划建设资源循环型产业体系,通过推行重点产品绿色设计、强化重点行业清洁生产、推进园区循环化发展、加强资源综合利用和推进城市废弃物协同处置,提高资源利用效率。2021 年 7 月中国煤炭学会智能化煤矿(井工)分类、分级技术条件与评价评价指出:煤矿评价指标体系由信息基础设施、智能地质保障系统、智能掘进系统、智能开采系统、智能主煤流运输系统、智慧园区与经营管理系统相关指标组成。表 2 智慧园区相关政策汇总名称国家/城市核心理念智慧园区定位及特征斯德哥尔摩智慧城区(Hammarb
15、y Lake City)瑞典-斯德哥尔摩实用至上绿色低碳全球智慧绿色融合发展的标杆城区,以“12 条绿色导则”、“6 条智慧导则”为指引,落地实施低能耗社区、智能废物收集、智能路灯等12 个智慧解决方案,推动智慧生态城区建设,荣获全球智慧城市大会“城市奖”维也纳阿斯波智慧小镇(Aspern Smart city)奥地利-维也纳绿色低碳全球智慧城市可再生和绿色能源的样板区,欧洲未来城市 2.4 平方公里的“实验室”,围绕智慧楼宇、智慧能源、智慧电网等领域,通过多种智慧手段实现绿色可持续发展,并通过高精度数据采集和集成化解决方案整合实现楼宇能效管理可持续和楼宇自动控制全连接立足国内,把握国家战略导
16、向。中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和 2035 年远景目标纲要明确提出,需加快建设数字经济、数字社会、数字政府,以数字化转型驱动生产方式、生活方式和治理方式变革。党中央、国务院 2021 年 10 月先后发布关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见和2030 年前碳达峰行动方案,作为碳达峰碳中和“1+N”政策体系中最为核心的内容,进一步明确我国实现达峰总体目标,以经济社会发展全面绿色转型为引领,以深度调整产业和能源结构调整、交通和城乡低碳建设、生态系统增汇为关键手段,以科技创新为核心驱动力,推行城市绿色低碳建筑和整个社会经济的深度节能,园区作为人员生产生活的主
17、要载体,是实现国家战略的主要落脚点。在国家战略指引下,近年来,国家各部委、各行业机构也颁布了一系列与智慧园区相关的政策及指导意见,为园区的智慧化建设与数字化转型提供指引,以及良好的政策环境。89第一章 智慧园区宏观环境与发展趋势图 3 我国数字经济发展情况时间发文/政策名称相关内容2021 年 4 月国家发展改革委2021 年新型城镇化和城乡融合发展重点任务任务提出:建设新型智慧城市,建设“城市数据大脑”等数字化智慧化管理平台,推动数据整合共享,提升城市运行管理和应急处置能力,全面推行城市运行“一网通管”,拓展丰富智慧城市应用场景2021 年 3 月全国人大中华人民共和国国民经济和社会发展第十
18、四个五年规划和 2035 年远景目标纲要纲要指出:提升城市智慧化水平,推行城市楼宇、公共空间、地下管网等“一张图”数字化管理和城市运行一网统管。积极应对气候变化,制定 2030 年前碳排放达峰行动方案。锚定努力争取2060 年前实现碳中和,采取更加有力的政策和措施。2020 年 7 月国务院关于促进国家高新技术产业开发区高质量发展的若干意见意见指出:加快产城融合发展,加强与市政建设接轨,完善科研、教育、医疗、文化等公共服务设施,推进安全、绿色、智慧科技园区建设,引导企业广泛应用新技术、新工艺、新材料、新设备,推进互联网、大数据、人工智能同实体经济深度融合,促进产业向智能化、高端化、绿色化发展。
19、综合以上分析,在全球数字化浪潮和新冠肺炎疫情严重冲击的背景下,面对任务艰巨繁重的“十四五”发展目标,国家对智慧园区的发展提出了更高的要求,对智慧园区的建设赋予了更多的内涵。从数字经济高质量发展的角度看,我国数字经济在 GDP 的贡献已超过三分之一,预计到 2025 年数字经济对 GDP 贡献率会超过 50%1。数字经济规模不断扩大,成为驱动我国经济增长的核心动力。各行各业融入数字化、智能化进程,园区作为社会经济发展的重要载体,对中国经济的贡献率达到 30%以上2,园区经济已成为中国经济发展的主要助推器。1.原中国保监会副主席周延礼在国际金融论坛全球年会上表示,预计到 2025 年,数字经济占我
20、国GDP 会超过 50%。2.IDC中国智慧园区市场现状与预测分析,2019数字经济对智慧园区建设的诉求,本质是蓬勃生长的经济要素对新型基础设施的需求,以及森林巨树(独角兽企业、瞪羚企业等)对肥沃数字土壤的需求。“十四五”数字经济发展规划中提出,立足新发展阶段、构建新发展格局,以 数据为关键要素,以数字技术与实体经济深度整合为主线,加强数字基础设施建设,协同推进数字产业化和产业数字化,培育新产业、新业态、新模式的指导思想。2019 年 10 月,我国首次提出将数据作为生产要素参与收益分配,标志着中国正式进入“数字红利”大规模释放时代。园区作为我国经济的主要载体,在数字基础设施建设,推进产业数字
21、化等方面居于重要地位,利用数据的力量开展产业/企业服务、赋能园区产业/企业转型升级、提升公共服务水平,充分挖掘数据要素的价值,对推动我国数字经济高质量发展具有重大意义。从人民美好生活需要的角度来看,中国特色社会主义进入新时代,我国社会主要矛盾已经转化为人民日益增长的美好生活需要和不平衡不充分的发展之间的矛盾。“十四五”时期人民对美好生活的向往呈现多样化、多层次、多方面的特点,在更好满足人民对美好生活的向往,推动人的全面发展、社会全面进步,不断提高人民群众的获得感、幸福感、安全感等方面,园区作为人们生产生活的主要载体,作为联接人与社会,家庭与国家的重要纽带,将承担着重要的作用和使命。无论是瑞典哈
22、马碧湖城以玻璃房子 GlashusEtt 为代表的绿色低碳建筑实践,美国纽约 Hudson Yards 通过迎合城市化发展方式,打造数字化解决方案和量化1011第一章 智慧园区宏观环境与发展趋势社区试验场,还是浙江省以人为本的“未来社区”模式探索,北京冬奥会中智能防疫机器人、智能穿戴、高科技运动服、智慧化的观赛体验等都是践行以人为本、科技服务于人的核心发展理论,充分运用数字技术,为广大人民提供高效、舒适、绿色、安全、有温度的服务体验,是智慧园区建设的“初衷”。从绿色低碳角度来看,在国家“双碳”政策大环境下,园区是实践“双碳”战略的关键战场,也是主要碳排放来源之一。据统计,以工业园区碳排放为例,
23、已达全国总排放量的 31%;北京、深圳等城市已碳达峰。截至 2020 年,全国已开展51 个工业园区、400 余个社区的低碳试点,零碳城市、开发区的建设正在加速,产业和基础设施绿色转型的部署不断完善。科技部国家高新区绿色发展专项行动实施方案提出提升园区绿色发展治理能力,降低能耗及碳排放,部分高新区率先实现碳中和。到 2025 年,局部建设零碳园区被正式提上日程4,绿色零碳已成为园区发展的硬约束。从社会治理角度来看,十九大报告提出了打造共建、共治、共享的社会治理格局的明确要求,深刻领会、准确把握建设现代化经济体系和社会治理的科学内涵和内在联系,是推进园区治理体系和治理能力现代化的基本前提。园区治
24、理是落实“经济治理、社会治理、环境治理”的有机衔接,推动治理体系向基层下移的重要支撑点。党的十九届五中全会对加强和创新社会治理提出了新要求,指出“智治”是社会治理方式现代化中体现新科技革命的重要标志,构建“智治”基础设施体系,统筹规划政务数据资源和社会数据资源,完善基础信息资源和重要领域信息资源建设,形成万物互联、人机交互、天地一体的网络空间。传统园区的治理模式已经无法支撑国家“智治”的要求,在新冠疫情常态化的情况下,园区如何通过智慧化手段提升整体治理水平和应对能力,有效应对内外部危机,确保园区基础物理安全、数据安全、产业安全和业务连续性,是智慧园区发展的基础。3.公开数据显示4.科技部,20
25、21 年 2 月,国家高新区绿色发展专项行动实施方案1.2 智慧园区发展趋势人类经济经历了农业经济、工业经济和数字经济三个重要阶段,对于每一种不同的经济形态,主要的生产要素不一样,对应所需要的基础设施形态也会发生变化。农业时代,主要的基础设施是交通和水利;工业时代,在农业时代基础上增加能源相关基础设施;到了数字经济时代,在工业经济时代的基础之上需要增加 ICT 基础设施,以数据、算力等核心生产要素引发产业变革,以 ICT 基础设施驱动新经济形态发展,智能感知、智能交互、智能服务等功能在智慧园区内融为一体,未来智慧建筑将变为智能终端,可感知人的生理、心理、行为状态,并提供相应的物理环境、心理环境
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