在“智慧城市”概念尚未推廣的“前智慧城市”時期,通過技術手段來提高城市服務質量和管理效率也并非是一種全新的理念,紐約、斯德哥爾摩、英國赫爾等城市都曾有相對分散的實踐,提升城市網絡基礎設施和信息化發展。而“智慧城市”概念的出現,意味著將新技術與城市發展的各個方面結合,形成整體的理念框架。
經過不斷的演變和發展,對智慧城市的理解經歷了技術驅動、城市主導、創新共享三個階段,智慧城市已經不僅僅意味著基礎設施和技術的升級改造,也成為了城市推動各領域發展和搶占新一輪發展機會的手段。
技術為城市發展模式帶來的變革,包括低成本的信息流通和互動模式、動態實時的全局信息和響應能力、新的基礎設施投資模式與建設模式、新經濟與新產業的崛起等。有研究表明,智慧城市相關的應用能夠使城市中的襲擊、搶劫和偷竊率降低30-40%,使城市溫室氣體排放和不可回收垃圾減少10-20%,使市民通勤時間減少15-20%,使城市就業數量提升1.0-3.0%,使城市GDP增長率提升0.7%。從智慧交通到智慧醫療,從節能環保到便民生活,新技術為城市社會帶來的價值提升空間仍然巨大。
智慧城市主要應用領域與價值
城市 | 應用領域 | 價值 |
紐約 | 智慧垃圾桶 | 時代廣場的197個智慧垃圾 站回收了40%的公共垃圾, 將回收時間減少了50%。 |
赫爾辛基 | 智能電網 | 智能電網和實時能源監控, 減少城市15%的能源消耗。 |
舊金山 | 智慧停車 | 停車位搜索與動態定價機制, 車位尋找時間減少43%,尋 找車位行駛距離減少30%。 |
巴塞羅那 | 水資源管理 | 巴塞羅那的智能水系統每年 為城市節省5800萬美元。 |
成都 | 智慧醫療 | 微信關聯醫療服務,每天為 成都人節省等待時間18000 小時。 |
深圳 | 市民服務 | 政務服務事項可100%網上 申報,自助終端機提供超過 100項政府服務;行政審批 平均時限在法定時限基礎上 壓縮50%以上。 |
杭州 | 智慧交通 | 試點區域通行時間減少 15.3%,120救護車到達現 場時間縮短一半,實現擁堵 和事故自動報警,準確率達 92%。 |
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智慧城市在基礎設施和“操作系統”的基礎上,生發出多種應用類型。其中,基礎設施和基本公共服務領域的智慧城市應用具有公共物品的屬性,應由城市政府主導;在此基礎上,隨著城市場景中的服務需求不斷復雜化,有越來越多的產品和服務能夠、且需要由市場以更高的效率和品質提供。在實際建設中,城市可以根據自身特征、需求、資金等情況,有選擇、階段性地發展智慧城市應用。
智慧城市的應用類型劃分
智慧城市基礎設施 | 城市基礎公共服務 | 城市治理模式提升 | 智慧城市內涵升華 |
形成跨部門、系統性的服 務基礎,為城市應用提供 土壤。 | 滿足基本公共服務需求, 解決大城市病等問題。 | 提高智慧城市服務能力 和質量。 | 廣泛的社會、商業、產業創新, 在城市中形成良性互動。 |
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智慧城市的目的是讓城市成為一個連續、高效、整合、開放的生態系統,營造流暢便捷的生活體驗、高效的交通系統、有活力的商業環境、持久的產業發展動力,成為城市持續競爭力和創造力的源泉。智慧城市并非某種發展概念的終局,而是一個技術持續重塑城市的過程。這一過程將從個人生活、商業服務、公共管理等領域開始,向城市中的各個場景和應用領域滲透。可以預計的是,“智慧”的理念將內化到未來城市發展的方方面,最終使“智慧城市”=“城市”。
一、 現狀
中國城鎮化發展階段和進程將在長期水平上決定智慧城市的發展方向。2011年,中國城鎮化率首次超過50%,這意味著中國的城鎮人口數量首次超過農村人口數量,城鎮化增長速度趨于放緩,城市發展的關注點從增量轉向存量。曾經只有少數大城市才需要面對的擁堵、污染、安全、管理等問題,成為大多數城市都需要解決的難題。同時,城市系統復雜度提升、需求多樣化程度提高,要求城市運轉更加高效、管理更加精細,這為智慧城市的發展留下了巨大空間。
中國人口與城鎮化水平變化趨勢

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2010年以后,智慧城市理念在中國經歷了短暫的概念普及,進入爆發式增長階段。這種爆發,在國家層面表現為2013-2015年間相關政策、指導意見、試點的密集發布;在地方層面表現為智慧城市頂層設計與規劃、基礎設施、公共服務項目得到積極推進。據不完全統計,中國的智慧城市數量已經超過500個,居全球之最。
2016年以后,由國家部委主導的智慧城市試點項目逐漸減少,智慧城市的發展重點從概念普及轉向落地實踐,國家與地方政策也呈現出持續演進、系統落位的特點——在國家層面,《智慧城市技術參考模型》、《智慧城市評價模型及基礎評價指標》、《智慧城市頂層設計指南》相繼發布,智慧城市相關的國家標準體系逐漸形成;在地方層面,越來越多的地區和城市發布了智慧城市相關的法規和條例,為智慧城市的落地實踐創造條件。
2012-2018年智慧城市相關政策
2012 | •《國家智慧城市試點暫行管理辦法》 •《國家智慧城市(區、鎮)試點指標體系》 |
2014 | •《國家新型城鎮化規劃(2014-2020年)》 •《關于促進智慧城市健康發展的指導意見》 •《促進智慧城市健康發展部際協調工作制度及2014-2015年工作方案》 |
2015 | •《關于推進數字城市向智慧城市轉型升級有關工作的通知》 •《關于智慧城市標準體系和評價指標體系建設及應用指導意見》 |
2016 | •《新型智慧城市評價指標體系》 •《新型智慧城市建設部協調工作組2016-2018年任務分工》 |
2017 | •“十九大”報告:智慧社會 •GB/T34678-2017《智慧城市技術參考模型》 •GB/T34680.1-2017《智慧城市評價模型及基礎評價指標第1部分》 •GB/T34680.3-2017《智慧城市評價模型及基礎評價指標第3部分》 |
2018 | •GB/T36333-2018《智慧城市頂層設計指南》 |
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在技術方面,中國已經成為ICT應用發展最快的國家之一。根據國家統計局的報告,截至2017年末,中國4G用戶總數達到9.97億,形成全球規模最大的4G網絡;移動支付交易規模超過81萬億元,居全球之首。隨著移動互聯網的普及,ICT發展的規模效益凸顯,與智慧城市相關的大數據、云計算、人工智能、傳感器、通信等技術大規模應用于商業領域,為智慧城市的相關創新奠定了深厚的技術基礎。
智慧城市發展的主要技術
大數據 | 人工智能 | 傳感與控制技術 | 云計算 | 通信技術 |
中國的4G用戶數量接近10億, 互聯網用戶近8億,網絡連接 形成的海量非結構化數據超出 傳統數據多個數量級,流數據 的即時管理、交換、儲存、挖 掘技術迅速成熟。 | 以深度學習為代表的人工智能 技術快速普及,并在安防、醫 療健康、金融、電商零售、自 動駕駛等領域實現商業落地。 | 通過物體傳感、主動參與、被 動感知等方式傳遞位置、行為 活動、環境信息等,實現遠程 互動和控制,,并有可能廣泛應 用在生產生活的各個領域。 | Iaas、Saas、Paas服務的成熟 為大規模軟件、硬件、數據的 操作、管理、調度提供環境, 滿足共享和交互需求。 | NB-IoT、eMTC、5G等技 術商用化提速,使連接容量 和速度實現跳躍發展,為更 加綜合復雜的城市應用賦能。 |
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在實踐層面,城市具有高密度的人口、快速迭代的市場和復雜多樣的應用場景,能夠催生技術和商業模式創新,是科技企業延長產品線,整合技術、資金、業務、市場的最好舞臺。從IBM的“智慧星球”開始,科技與互聯網行業對城市的探索從未停止,微軟的“城市計算”、谷歌的“未來城市”、阿里的“城市大腦”、百度的“AI+城市”……科技巨頭在城市領域的布局體現了智慧城市的商業和戰略價值。中國的城市數量眾多,流量巨大,移動互聯網與新的商業模式的結合使中國的智慧城市市場空間遠超其他國家,有可能成為下一階段科技創新領域發展的重要著力點。
中國智慧城市的商業價值
流量入口(線上到線下) | 在中國的人口紅利和移動互聯網紅 利逐漸消失的背景下,城市每天產 生的巨大流量和需求是一塊尚未被 充分挖掘的市場。 |
與已有業務的聯系 | 城市的應用場景與新經濟行業具有緊 密的聯系,新經濟行業提供的產品和 商業模式容易衍生為智慧城市相關的 解決方案。 |
多種增值服務的可能 | 城市提供的公共服務類型多樣、領 域廣泛,對場景和空間具有天然的 整合能力,有利于在基礎服務之上 產生對增值服務的需求。 |
創新培育的環境 | 城市的復雜性和綜合性有利于復雜技術的研 發應用和商業模式的創新,中國城市已經培 育了共享經濟、O2O等全新業態,以自動 駕駛為代表的下一代生活方式產品也在中國 城市的環境中發展壯大。 |
品牌效應 | 中國城鎮人口數量超過8億,城市 的公共性和展示性有利于參與智慧 城市建設的企業提升自身品牌和商 業價值。 |
巨大且高度差異化的市場 | 中國城市數量眾多、差異巨大,不 同規模、地域、發展階段的城市對 智慧發展的需求都不盡相同,為不 同類型的企業和創新提供了空間。 |
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智慧城市的落地離不開地方政府的引導和推動,因此各地方政府的智慧城市建設項目數量,可以成為衡量行業繁榮程度的重要指標。從政府公開信息來看,在2013-2018年的7年間,由各地方政府委托的智慧城市項目的中標數量從12個激增到162個,年復合增長率超過45%。其中沿海發達地區的智慧城市項目顯著多于其他地區,從地域范圍來看,華東、華北、華中南地區的項目數量占全國總量的近70%,是智慧城市建設的集中區域。
智慧城市相關的頂層規劃和設計仍然是數量最多的地方政府委托項目,說明大量地區的智慧城市發展尚處在早期謀劃階段;城市運營管理、政府政務、城市大數據、交通出行、城市應急相關的項目增長迅速,在2014-2018年期間年均復合增長率均超過40%;智慧市政、城市安防等領域也具有較大需求,但項目數量增速放緩,表現出市場趨于成熟的特征。
2018年地方政府智慧城市項目中標數量

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智慧城市建設具有系統性和復雜性,因此地方政府對智慧城市建設方面的服務需求,除規劃咨詢服務外,還包括平臺建設、系統集成、運營維護、軟件開發等各方面內容,并有可能涉及到購買服務、PPP等非一次性建設交付的的服務形式,越來越多的智慧城市服務難以被歸入單一類別,呈現出較強的非標準化特征。
在國家戰略引導和地方積極實踐的共同作用下,中國的智慧城市建設規模不斷擴大,智慧城市的發展理念獲得廣泛共識。然而各地的智慧城市發展水平和能力不一,智慧城市實際效益不大、發展碎片化、可持續運營能力不強等問題普遍存在,總體仍處在較為初級的發展階段。在爆發式的增長之后,越來越多的城市能夠以理性的態度看待智慧城市,關注智慧發展為城市帶來的實質收益與成本,回歸城市發展的本質。
二、智慧城市發展前景
中國智慧城市的發展是城鎮化發展與新技術革命共同碰撞的結果。從長期來看,中國城市巨大的存量治理和精細化發展需求意味著智慧城市行業仍存在巨大潛力。
城市的長期需求:改善政府治理、促進公共服務,解決城市中的交通、社會、環境、生活等實際問題,滿足各類社會活動與公共需求,提供更優質的公共產品。
技術帶來的可能:以新一代信息技術為基礎,結合智能感知、分析、集成,與市場相結合,提供更加便捷、高效、靈活的公共管理和社會服務。
在城市開發的時間尺度上,智慧城市相關的大數據與算法技術可以在幾年內實現顯著的提升和優化,更新頻率較高;攝像頭、城市家具等基礎設施更新周期在3-10年左右不等;而大規模城市空間建設與再開發時間跨度大,是城市發展中的低頻事件。建設更新周期對于智慧城市項目類型、服務內容、主要市場的選擇具有重要作用。
未來的智慧城市建設將更多地介入城市開發的各個環節——從規劃設計/開發計劃階段開始,引入智慧城市發展理念,結合城市建設的不同階段配置智慧城市基礎設施,并通過持續的運營和服務為城市創造價值。
智慧城市發展的復雜化和專業化將催生“智慧城市運營商”這一行業新物種,幫助公共部門進行智慧城市的建設、運營和管理。在智慧城市運營商的幫助下,政府可以通過購買服務的方式減少自身的管理成本,使用者可以獲得更專業和多樣的服務,智慧城市運營商也可以向使用者和其他企業提供增值服務并盈利。智慧城市運營商將成為公共部門與城市使用者之間的關鍵橋梁,促進智慧城市的建設和整體發展。
智慧城市系統安全與維護的重要性將不斷提升。自2013年以來,我國政府部門,銀行、民航等重要信息系統部門,電信、傳媒、公共衛生、教育等行業的漏洞事件數量大幅增長,這意味著智慧城市運行過程中的網絡安全和系統安全隱患增加。這些網絡安全問題極具攻擊價值,可能會對現實世界造成大范圍的直接影響,如交通癱瘓、公共設施運轉停滯(停水、停電、停氣、停供暖)、物聯網設備遠程操控、環境污染甚至人員傷亡。而隨著智慧城市系統的復雜度的提升,大多數城市尚不具備系統性維護城市網絡安全的能力,對安全廠商和系統安全解決方案的需求必將快速增長。
智慧城市在公共領域、生活領域和生產領域都存在創新機會——在公共服務領域的機會包括物聯網基礎設施建設和城市應用、服務于城市精細化管理的大數據與算法提升、城市資源共享與優化利用、人工智能與城市專家的協同管理;在生活領域的機會包括各類公共服務增值與生活品質提升服務;在生產領域的機會主要包括數字化轉型相關的產業互聯網及云服務、供應鏈管理、智慧園區等。
相關報告:智研咨詢發布的《2019-2025年中國新型智慧城市行業市場全景調查及投資方向研究報告》
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