促进新型基础设施发展的思考和建议

2021-03-29牟春波韦柳融

互联网天地 2021年2期

□ 文牟春波韦柳融

新型基础设施是党中央在新一轮科技革命和产业变革背景下，适应数字经济发展而提出的重要战略方向。加快新型基础设施建设，既要加快推进5G、数据中心等形态较为成熟的基础设施建设，也要积极探索人工智能等新兴信息技术的建设运营模式和服务提供方式，引导、培育形成更多新的基础设施形态。

一、新型基础设施形成是一个渐进过程

一般认为，基础设施是社会赖以生存发展的物质条件，具有基础性、公共性、强外部性等基本属性。新型基础设施作为现代基础设施体系的重要组成部分，同样也具有基础设施的基本属性，这也是一种新兴信息技术所对应的能力、系统、平台或设施是否可以被看作“基础设施”的判断标准。当前，很多新兴信息技术还在快速发展中，虽然部分技术的通用目的性已经得到公认，但还没有呈现出强公共性和外部性，也不具备规模效应和普适性作用，例如人工智能、区块链、物联网、工业互联网平台、大数据基础设施等。

一种新兴技术从实验试用到规模应用、从内部系统到基础设施，是一个长期演进的过程，也是基础设施属性逐步显现的过程。在这个演进过程中，不同的技术通常会有不同的建设运营模式和服务提供方式，形成不同的发展路径，显现出来的基础设施属性强弱也不同，稳定的基础设施形态形成的早晚也有差异。因此，对于这些处于起步阶段的新兴基础设施需要加强引导和培育，应准确把握不同技术的应用特点和发展阶段，探索合适的建设运营模式，加速基础设施形态的形成，尽早发挥基础设施的战略性、基础性和先导性作用。

二、不同基础设施的演进路径分析

（一）三个城市三种不同电网建设运营模式

电网是一个复杂的系统工程，电网的基础设施属性形成与用电需求、电网技术、建设管理模式有密切关系。电力技术进步是电网演进发展的基础。19世纪末至20世纪初，低电压等级决定了电力只能近距离输送，围绕负荷中心形成了成百上千个小型电网，输电线路没有形成网络，以链型结构为主。高压远距离输电技术的发展为电网互联提供了技术支撑，多个不同地区电网互联形成典型的等级网状结构。建设运营模式决定了电力网络形态的形成进程。20世纪初，芝加哥、伦敦和柏林的电网呈现出不同的拓扑结构：芝加哥是一个集中的电力生产和分配系统；柏林是一个商业机构拥有和运作的中央电力系统，但是由政府监管以确保其发挥公共服务作用；伦敦则是一个由70多个小型发电站组成的分散系统，由65个电力公司运营，没有形成统一管理。可以看出，20世纪初，英国的电网高度分散，一直到1926年，英国成立了中央电力委员会，开始对电力系统进行集中化改造，最终于1935年建立了国家电网，之后又经历了7个标准电网区域向单一中央控制电网的进一步集中过程。

（二）美国铁路由鼓励竞争走向相对竞争

美国铁路建设开始时间比较早，铁路建设和运营模式经历了几个阶段的发展才形成现在较为稳定的形态。在1830年美国历史上第一条铁路建成通车时，巨额投资及投资回报的不确定性让私人企业不愿意投资铁路，而政府却意识到铁路对西部开发乃至全国经济的重要作用，通过资金借贷、政策扶持、无偿赠予土地等方式积极资助私人企业参与铁路建设。这个阶段的美国铁路建设属于开放式自由竞争，出现了铁路公司数量过多、分散建设、无序竞争、标准不统一等现象。后来，美国铁路运输经历了过度竞争、政府管制、濒临崩溃、放松管制、合并收购等发展阶段，市场集中度越来越高。经历了上世纪八十年代开始的合并收购浪潮后，美国铁路一级公司由1980年的40个下降到目前的7个，2016年7家一类铁路公司累计里程数达19万英里，年收入占全美铁路货运收入的98.2%，7家公司在不同区域形成两强竞争的格局。

（三）云计算基础设施在竞争性发展

上世纪60年代，图灵奖得主John McCarthy提出：“在不远的将来，计算有可能成为一种公共基础设施”。2006年，谷歌首席执行官在搜索引擎大会上首次提出云计算概念，同年，亚马逊开始以Web服务形式向企业提供IT基础设施服务，之后，大型互联网公司纷纷加入云计算发展行列。从十多年云计算发展历程来看，高科技公司在云计算发展中起到了主导作用，不仅引领云计算相关技术的演进，更是成为云计算基础设施最重要提供者，而政府采购云服务、引导“企业上云”等政策措施加速了云计算应用的普及，进一步凸显出云计算的基础设施属性。根据建设运营模式不同，云计算设施的形态很多，有面向企业、公众提供服务的公有云，也有企业和政府内部使用的私有云，以及两者兼具的混合云。尽管云计算设施属于典型的基础设施，但是不同的云之间是割裂的，全球形成了亚马逊、微软、阿里云、谷歌云等多朵“大云”和更多朵“小云”。

（四）网络型基础设施强调全程全网

不同于云计算设施由多元的建设主体共同为整个社会提供计算服务，网络型基础设施强调连接成网、端到端服务。通信网络早期的发展类似于电网，也是由一个个局部系统逐步连接成为一张大网，例如互联网就是由一个个的局域网逐步发展成为全球性互联互通的广域网。经过长期经验的积累，目前新一代网络技术的部署路径相对明了，5G等新技术引入时，首先会开展小规模试点，在技术相对成熟后，才会开始规模部署，以求在较短时间内实现全国覆盖，建成端到端的网络。网络型基础设施特别强调标准规范的制定，不同制造企业提供的设备之间要能够互通，不同运营商网络之间也需要互通，以更好的发挥出网络型基础设施的基础性、公共性属性。为了促进竞争，很多国家通常会有多家全国性电信运营商，2-3家主导运营商是当前竞争态势下一个国家所能容纳的合适规模。

（五）发展模式小结

从以上分析可以看出，基础设施的演进会受技术进步、政府监管、建设运营模式多种因素影响，不同类型基础设施的演进路径也是不同的。从长期演进来看，政府监管政策在基础设施发展中发挥着重要作用，不同的建设运营模式能够影响基础设施属性形成的过程。基础设施是国家建设还是私营企业建设，跟每个国家体制、监管政策等有关系，但在云计算等高新技术基础设施发展中，高科技企业发挥着重要作用，特别是在发展初期，高科技企业的创新能力能够加速技术的成熟进程。此外，统一的标准规范至关重要，特别是那些有可能发展成为网络型基础设施的领域，在考虑鼓励技术竞争的同时，政府或者行业协会应该考虑前期介入和引导。

三、促进新型基础设施发展建议

（一）当前面临的困难和问题

不同于传统基础设施，新型基础设施以新一代信息技术为核心，技术路线不确定，技术成熟度不高，迭代和更新速度快，新型基础设施发展面临很多困难和问题：

一是没有清晰的建设运营模式。5G、数据中心等设施的建设运营模式相对比较清晰，但是人工智能、区块链等众多新技术基础设施还处于发展大规模部署前期或还只是实验部署阶段，谁建设谁运营，如何长期运营，这些还在探索中。

二是缺乏可行的商业模式。对于车联网等新型基础设施，建设投资巨大，收入来源和投资回报不确定，特别是传统基础设施智能化升级以投入为主，传统运营主体无法从新增投入中增加收入，可能增加政府财政投入压力。

三是建设标准规范不同。新型基础设施建设鼓励打破垂直系统，希望按照区域构建共性能力，但实施过程中，不同建设主体的需求不同，缺乏统一的建设规范和技术路线，统筹联网建设难，数据互通共享难，难以充分发挥基础设施作用。

（二）加快新型基础设施属性形成和发展建议

优化政府投入机制。新型基础设施能够拉动有效投资，但不代表需要额外大规模增加政府投入，通过优化各级政府信息化建设投入，能够较好地解决一部分新型基础设施投入问题。政府是政务、城市管理、公共服务、基础设施等领域信息化建设的主导力量，以各级财政投入为主，分散而形不成合力。在推进设施共用、通用能力共建、数据开放共享的大环境下，需要在城市、省级、甚至全国层面加强统筹，统一投入，减少重复开发，提升共用共享能力。对于处于初期发展阶段、投资规模巨大、企业投入困难、商业模式不清晰的新型基础设施，政府可以加大资金投入，加速基础设施属性的形成。

调整运营管理模式。通过调整建设模式，可以推动共性ICT能力向新型基础设施发展，但同时也需要管理运营模式进行相应的调整。以智慧城市管理基础设施为例，为适应其一盘棋管理模式，未来城市管理相关部门可能需要合并实行大部制，以城市大脑为核心，构建统一的管理体系，而非各区各县分散作战、自主建设。整个城市管理人员将进一步分化，一部分人员在数字城市虚拟空间围绕数据行使城市管理和公共服务职能，并根据新需求进行迭代式开发，不断完善数字城市功能；另一部分则聚焦现实城市物理空间，在现场根据数据指令从事执法、调研、巡视等相关工作。

做好建设规范和数据流通。新型基础设施建设可能是面向某个行业、某个地市、或者某个省份提供服务，但是从整体来看不是孤立的，需要更大范围实现网络、系统、数据的互通，才能更好发挥基础性、公共性和强外部性作用。对于一些在早期不容易形成统一标准的领域，可以加强省内协调或者城市群内开展一体化建设合作，做好顶层规划设计，并抓好落实。数据是促使新型基础设施真正发挥作用的血液，在推进新型基础建设的同时，应加快健全数据治理体系，建立利益共享的数据确权与价值分配机制，允许数据合规利用，保障数据安全流动。

正确处理政府和市场关系。在信息技术向新型基础设施演进的过程中，高科技企业发挥着至关重要的作用，初期参与主体多、竞争性强、创新快，能够加速技术、产品、以及建设模式的成熟。但是不管是采用自上而下模式、还是自下而上的模式，在新型基础设施建设初期，政府和行业的引导十分必要，政府应负责顶层设计、规则制定、标准体系协同和非市场领域的项目建设，同时政府也应避免大包大揽，对于具有一定盈利性的建设项目可采用社会投资等模式，实行多元化资金投入、多元化主体参与，充分发挥市场的积极作用。