在茫茫的南極大陸,移動的冰山看起來雄偉壯觀,美國作家海明威的解釋是,因為它只有八分之一浮在水面上。對“雄偉壯觀”的新型基礎設施而言,創新基礎設施或許就是那水面下的八分之七,即使被納入今年的《政府工作報告》,對其拋出橄欖枝者,也少于其他兩類基礎設施。
有哪些技術值得期待
4月20日,國家發展改革委首次明確“新基建”的范圍,其中創新基礎設施主要指支撐科學研究、技術開發、產品研制的具有公益屬性的基礎設施,比如,重大科技基礎設施、科教基礎設施、產業技術創新基礎設施等。
截至目前,對創新基礎設施進一步的項目劃分并未出現,這讓大多數人仍然不清楚其具體內容。第十一屆全國人大常委、財經委副主任委員賀鏗也是其中一員,他曾對媒體表示,贊成發展人工智能、“中國芯”以及改造配電網等舉措,但對于一些前沿概念比如大數據、云計算,他的觀點是不能匆忙建設,“需要真正研究清楚后再來辦,不要炒概念,不要被一些所謂專家忽悠”。
就重大科技基礎設施來看,我國已發布《國家重大科技基礎設施建設中長期規劃(2012—2030年)》。據賽迪顧問統計,截至2019年年底,我國已布局55個國際重大科技基礎設施。從學科領域來看,已從傳統的物理學、天文學向資源生態環境、生命健康等方向擴展,物質科學、信息科學等成為重要內容。
就能源行業而言,創新基礎設施同樣重要,大數據平臺無疑是最值得關注的通用技術。
2014年,中國工程院工程科技知識中心啟動了能源大數據項目建設,目前已確立了能源大數據的知識理論框架體系和數據體系,未來將以相關研究、應用以及取得的成果為基礎,從時間維度和空間布局上探索既促進經濟社會發展又保障生態環境質量的能源綜合發展戰略,助力我國能源與經濟社會實現高質量協同發展。
據項目負責人田亞峻介紹,目前已經建成了能源空間管理應用技術平臺(Esmart),實現了全國任意區域的泛能源互聯互通數據,還有成功案例和視頻教程可供下載。在他看來,類似的平臺需要在數據融合、平臺搭建和模型建立等幾個方面不斷打磨,才能形成核心競爭力,打造獨家的“護城河”。從技術角度,無論是數據采集、清洗、存儲、關聯、挖掘和應用,都需要一套高效的體系架構來支撐。
伴隨新能源產業的快速發展,智慧能源網絡的重要性愈發凸顯,底層技術對于產業格局的影響也得到各方關注。
第十三屆全國人大代表張雷表示,到2050年,風電和光伏發電將在發電領域成為新的煤炭,動力電池和氫燃料將成為新的石油,智能物聯網將成為新的電力網絡。
目前國內的不少能源企業紛紛宣布要成為能源互聯網企業、綜合能源服務提供商。橫跨能源行業的開源軟件平臺,類似于蘋果手機的iOS,也將成為行業競爭的制高點。
新能源汽車也被寄予厚望。第十三屆全國政協委員、北汽集團黨委書記兼董事長徐和誼在提案《以汽車為新型基礎設施推動智慧城市建設》中表示,新能源汽車將成為智慧交通網的終端平臺、電力互聯網的儲能平臺、智慧生活的連接平臺和動態物理空間的賦能平臺。在其背后,電池材料的升級、電力電子器件的換代更是業界應該大手筆投入研發的領域。以第三代寬禁帶半導體材料——碳化硅為例,“新基建”涉及的5G、數據中心、新能源汽車等產業,都是其目標市場。原因就在于,碳化硅不僅體積變小,而且具有更高的轉換效率、運行電壓及開關頻率,堪稱功率器件領域的新秀。據市場研究機構Yole預測,2024年全球碳化硅市場規模將達到20億美元。泰科天潤半導體公司CEO陳彤表示:“碳化硅是一個新的產業機會,給了中國功率半導體企業參與國際競爭的機會。在新技術出現的時候,我們的反應一定要快。”
傳統能源的清潔高效利用同樣不容忽視。“高效低碳燃氣輪機實驗裝置”已被納入“十二五”國家重大科技基礎設施重點建設項目。2019年10月22日,由中國科學院工程熱物理研究所作為項目法人單位研制的高效低碳燃氣輪機試驗裝置在上海自貿區臨港新片區開工。
在城市燃氣領域,如何解決峰谷調節、安全運行一直是一個難題。日前,由華東理工大學和上海申能集團申請的“面向城市智慧燃氣的數據融合和優化技術”,獲得上海市科技進步二等獎。據了解,華東理工大學-申能能源大數據研究中心利用“AI+大數據”技術,將全上海市劃分為154000個網格,實現680多萬燃氣用戶以及2萬余千米燃氣管網的大數據綜合利用,不僅構筑了一套全方位的城市能源安全“防火墻”,而且可以精準解決供需匹配問題,實現按需調整供氣流量。第十三屆全國人大代表、上海市經信委副主任邵志清表示,智能燃氣是上海“十三五”規劃智慧城市建設的重點專項,也是智能化城市生命線的重要組成部分,項目完成后將進一步推動城市公共基礎設施管理智能化,提升管網利用效率和資源利用水平,拓展新的服務模式,樹立行業應用示范。
有哪些模式等待突破
眾所周知,創新基礎設施的公益屬性強于商業屬性,具有商業模式不明、投資回報周期長的特點。如何形成產業生態、創新發展模式或將決定項目的成敗。
在業內專家看來,創新基礎設施與建設世界科技強國密不可分,不可能由企業全部自行解決。在素有“大國重器”之稱的能源行業,政府對創新的引導作用尤其明顯。
2019年12月27日,由遼寧省委、省政府和國家能源局東北監管局發起,國家電網遼寧省電力公司建設的東北首朵“能源云”東北能源大數據中心在沈陽揭牌。未來,東北能源大數據中心將以遼寧沈陽為中心,集聚東北三省及內蒙古地區能源行業數據,利用電網覆蓋和信息通信等優勢,發揮電力系統在能源匯聚、轉換、消納過程中的樞紐作用,打造出數據廣泛匯聚、資源融通共享、服務優質高效、技術安全可靠的“能源云”體系,為東北區域地方經濟發展提供高質量的能源支撐體系。
2019年3月25日,由重慶石油天然氣交易中心牽頭組建的重慶能源大數據中心注冊成立。經國家信息中心授權,重慶能源大數據中心獨家建設運營“國家信息中心能源大數據中心”,通過整合國家政務信息工程中的全國性跨部門數據資源,以及重慶石油天然氣交易中心交易結算數據和會員企業數據等資源,打造具有行業特色和競爭力的能源大數據資源庫。
創新知易行難。基礎研究是整個科學體系的源頭,是所有技術問題的總機關。作為具有數字經濟特性和強烈外部溢出效應的一環,創新基礎設施具有“乘數效應”,既需要超前部署,也要注意與產業升級無縫連接,避免成為“花架子”。一個可行的思路就是,通過整合相關資源,搭建一個貫通產學研用的產業創新生態系統,從而促進從核心技術到應用場景,從技術研發到商業模式的共生共贏。
儲能領域尤其需要這樣的探索,中關村儲能產業技術聯盟理事長、中國科學院工程熱物理研究所副所長陳海生建議,以國家能源大規模物理儲能研發中心為依托,聯合儲能行業的相關單位,籌備成立國家儲能技術與產業中心,聚焦抽水蓄能、壓縮空氣、儲熱、飛輪儲能、電池儲能等大規模儲能技術的創新突破。
相關部門也在行動。4月29日,科技部、財政部、教育部、中科院、工程院、自然科學基金委共同發布《新形勢下加強基礎研究若干重點舉措》(簡稱《舉措》),明確提出要進一步加強基礎研究,提升我國基礎研究和科技創新能力。《舉措》從優化總體布局、激發創新主體活力、深化項目管理改革、營造有利環境、完善支持機制等方面提出若干措施。比如,對自由探索和顛覆性創新活動建立免責機制,寬容失敗;推動科技資源開放共享;完善基礎研究多元化投入體系等。
盡管如此,相關機制仍有待明確。有業內人士表示,企業有可能也應該參與到創新基礎設施領域的研究中來,目前的難題是雖然有想法,但是缺乏推動的資源和路徑。對此,第十三屆全國人大代表、嘉興市委書記張兵建議,把重大科創平臺作為新型基礎設施來對待,并納入政府專項債的支持范圍。
對于吸引不同市場主體的參與,第十三屆全國政協委員、國務院發展研究中心原副主任王一鳴表示:“‘新基建’區別于傳統基建一個很重要的特征是技術能力,其建設和發展的核心問題是技術創新,鼓勵市場主體特別是前沿科技企業參與尤為重要。”他認為,“‘新基建’要進一步吸納市場主體深度參與,也包括通過PPP模式提高技術水平和國際競爭力”。
新模式逐漸成為共識。4月28日召開的國務院常務會議明確了“新基建”的投資模式——“創新投資建設模式,堅持以市場投入為主,支持多元主體參與建設,鼓勵金融機構創新產品強化服務。加強政府引導和支持,為投資建設提供更多便利。”
企業是創新的主體,有著足夠的驅動力。正如上述《舉措》提出的,要“積極推動與各行業設立聯合基金,解決制約行業發展的深層次科學問題。引導和鼓勵企業加大對基礎研究和應用基礎研究的投入力度。鼓勵社會資本投入基礎研究,支持社會各界設立基礎研究捐贈基金”。第十三屆全國政協經濟委員會副主任委員、中國發展研究基金會副理事長劉世錦的觀點則更加明確,他建議“新基建”投資政府最好不要直接插手,交給企業和市場選擇才是明智之舉。
在中國的能源電力行業,有些領域已經走在世界前列。未來,中國會有越來越多的行業在“無人區”中創新。唯有不斷打磨科技之劍,夯實創新之基,方能讓創新基礎設施發揮頭雁效應,讓“國之利器”不斷涌現,讓中國經濟這架大車行過難路,行穩致遠。
今年全國“兩會”上,有代表委員建議,要以智慧城市來高效推動“新基建”,通過建設可持續的智慧城市,讓“新基建”更綠色。
