□ 文 牟春波 韋柳融
新型基礎設施是黨中央在新一輪科技革命和產業變革背景下,適應數字經濟發展而提出的重要戰略方向。加快新型基礎設施建設,既要加快推進5G、數據中心等形態較為成熟的基礎設施建設,也要積極探索人工智能等新興信息技術的建設運營模式和服務提供方式,引導、培育形成更多新的基礎設施形態。
一般認為,基礎設施是社會賴以生存發展的物質條件,具有基礎性、公共性、強外部性等基本屬性。新型基礎設施作為現代基礎設施體系的重要組成部分,同樣也具有基礎設施的基本屬性,這也是一種新興信息技術所對應的能力、系統、平臺或設施是否可以被看作“基礎設施”的判斷標準。當前,很多新興信息技術還在快速發展中,雖然部分技術的通用目的性已經得到公認,但還沒有呈現出強公共性和外部性,也不具備規模效應和普適性作用,例如人工智能、區塊鏈、物聯網、工業互聯網平臺、大數據基礎設施等。
一種新興技術從實驗試用到規模應用、從內部系統到基礎設施,是一個長期演進的過程,也是基礎設施屬性逐步顯現的過程。在這個演進過程中,不同的技術通常會有不同的建設運營模式和服務提供方式,形成不同的發展路徑,顯現出來的基礎設施屬性強弱也不同,穩定的基礎設施形態形成的早晚也有差異。因此,對于這些處于起步階段的新興基礎設施需要加強引導和培育,應準確把握不同技術的應用特點和發展階段,探索合適的建設運營模式,加速基礎設施形態的形成,盡早發揮基礎設施的戰略性、基礎性和先導性作用。
電網是一個復雜的系統工程,電網的基礎設施屬性形成與用電需求、電網技術、建設管理模式有密切關系。電力技術進步是電網演進發展的基礎。19世紀末至20世紀初,低電壓等級決定了電力只能近距離輸送,圍繞負荷中心形成了成百上千個小型電網,輸電線路沒有形成網絡,以鏈型結構為主。高壓遠距離輸電技術的發展為電網互聯提供了技術支撐,多個不同地區電網互聯形成典型的等級網狀結構。建設運營模式決定了電力網絡形態的形成進程。20世紀初,芝加哥、倫敦和柏林的電網呈現出不同的拓撲結構:芝加哥是一個集中的電力生產和分配系統;柏林是一個商業機構擁有和運作的中央電力系統,但是由政府監管以確保其發揮公共服務作用;倫敦則是一個由70多個小型發電站組成的分散系統,由65個電力公司運營,沒有形成統一管理。可以看出,20世紀初,英國的電網高度分散,一直到1926年,英國成立了中央電力委員會,開始對電力系統進行集中化改造,最終于1935年建立了國家電網,之后又經歷了7個標準電網區域向單一中央控制電網的進一步集中過程。
美國鐵路建設開始時間比較早,鐵路建設和運營模式經歷了幾個階段的發展才形成現在較為穩定的形態。在1830年美國歷史上第一條鐵路建成通車時,巨額投資及投資回報的不確定性讓私人企業不愿意投資鐵路,而政府卻意識到鐵路對西部開發乃至全國經濟的重要作用,通過資金借貸、政策扶持、無償贈予土地等方式積極資助私人企業參與鐵路建設。這個階段的美國鐵路建設屬于開放式自由競爭,出現了鐵路公司數量過多、分散建設、無序競爭、標準不統一等現象。后來,美國鐵路運輸經歷了過度競爭、政府管制、瀕臨崩潰、放松管制、合并收購等發展階段,市場集中度越來越高。經歷了上世紀八十年代開始的合并收購浪潮后,美國鐵路一級公司由1980年的40個下降到目前的7個,2016年7家一類鐵路公司累計里程數達19萬英里,年收入占全美鐵路貨運收入的98.2%,7家公司在不同區域形成兩強競爭的格局。

上世紀60年代,圖靈獎得主John McCarthy提出:“在不遠的將來,計算有可能成為一種公共基礎設施”。2006年,谷歌首席執行官在搜索引擎大會上首次提出云計算概念,同年,亞馬遜開始以Web服務形式向企業提供IT基礎設施服務,之后,大型互聯網公司紛紛加入云計算發展行列。從十多年云計算發展歷程來看,高科技公司在云計算發展中起到了主導作用,不僅引領云計算相關技術的演進,更是成為云計算基礎設施最重要提供者,而政府采購云服務、引導“企業上云”等政策措施加速了云計算應用的普及,進一步凸顯出云計算的基礎設施屬性。根據建設運營模式不同,云計算設施的形態很多,有面向企業、公眾提供服務的公有云,也有企業和政府內部使用的私有云,以及兩者兼具的混合云。盡管云計算設施屬于典型的基礎設施,但是不同的云之間是割裂的,全球形成了亞馬遜、微軟、阿里云、谷歌云等多朵“大云”和更多朵“小云”。
不同于云計算設施由多元的建設主體共同為整個社會提供計算服務,網絡型基礎設施強調連接成網、端到端服務。通信網絡早期的發展類似于電網,也是由一個個局部系統逐步連接成為一張大網,例如互聯網就是由一個個的局域網逐步發展成為全球性互聯互通的廣域網。經過長期經驗的積累,目前新一代網絡技術的部署路徑相對明了,5G等新技術引入時,首先會開展小規模試點,在技術相對成熟后,才會開始規模部署,以求在較短時間內實現全國覆蓋,建成端到端的網絡。網絡型基礎設施特別強調標準規范的制定,不同制造企業提供的設備之間要能夠互通,不同運營商網絡之間也需要互通,以更好的發揮出網絡型基礎設施的基礎性、公共性屬性。為了促進競爭,很多國家通常會有多家全國性電信運營商,2-3家主導運營商是當前競爭態勢下一個國家所能容納的合適規模。

從以上分析可以看出,基礎設施的演進會受技術進步、政府監管、建設運營模式多種因素影響,不同類型基礎設施的演進路徑也是不同的。從長期演進來看,政府監管政策在基礎設施發展中發揮著重要作用,不同的建設運營模式能夠影響基礎設施屬性形成的過程。基礎設施是國家建設還是私營企業建設,跟每個國家體制、監管政策等有關系,但在云計算等高新技術基礎設施發展中,高科技企業發揮著重要作用,特別是在發展初期,高科技企業的創新能力能夠加速技術的成熟進程。此外,統一的標準規范至關重要,特別是那些有可能發展成為網絡型基礎設施的領域,在考慮鼓勵技術競爭的同時,政府或者行業協會應該考慮前期介入和引導。
不同于傳統基礎設施,新型基礎設施以新一代信息技術為核心,技術路線不確定,技術成熟度不高,迭代和更新速度快,新型基礎設施發展面臨很多困難和問題:
一是沒有清晰的建設運營模式。5G、數據中心等設施的建設運營模式相對比較清晰,但是人工智能、區塊鏈等眾多新技術基礎設施還處于發展大規模部署前期或還只是實驗部署階段,誰建設誰運營,如何長期運營,這些還在探索中。
二是缺乏可行的商業模式。對于車聯網等新型基礎設施,建設投資巨大,收入來源和投資回報不確定,特別是傳統基礎設施智能化升級以投入為主,傳統運營主體無法從新增投入中增加收入,可能增加政府財政投入壓力。
三是建設標準規范不同。新型基礎設施建設鼓勵打破垂直系統,希望按照區域構建共性能力,但實施過程中,不同建設主體的需求不同,缺乏統一的建設規范和技術路線,統籌聯網建設難,數據互通共享難,難以充分發揮基礎設施作用。
優化政府投入機制。新型基礎設施能夠拉動有效投資,但不代表需要額外大規模增加政府投入,通過優化各級政府信息化建設投入,能夠較好地解決一部分新型基礎設施投入問題。政府是政務、城市管理、公共服務、基礎設施等領域信息化建設的主導力量,以各級財政投入為主,分散而形不成合力。在推進設施共用、通用能力共建、數據開放共享的大環境下,需要在城市、省級、甚至全國層面加強統籌,統一投入,減少重復開發,提升共用共享能力。對于處于初期發展階段、投資規模巨大、企業投入困難、商業模式不清晰的新型基礎設施,政府可以加大資金投入,加速基礎設施屬性的形成。
調整運營管理模式。通過調整建設模式,可以推動共性ICT能力向新型基礎設施發展,但同時也需要管理運營模式進行相應的調整。以智慧城市管理基礎設施為例,為適應其一盤棋管理模式,未來城市管理相關部門可能需要合并實行大部制,以城市大腦為核心,構建統一的管理體系,而非各區各縣分散作戰、自主建設。整個城市管理人員將進一步分化,一部分人員在數字城市虛擬空間圍繞數據行使城市管理和公共服務職能,并根據新需求進行迭代式開發,不斷完善數字城市功能;另一部分則聚焦現實城市物理空間,在現場根據數據指令從事執法、調研、巡視等相關工作。
做好建設規范和數據流通。新型基礎設施建設可能是面向某個行業、某個地市、或者某個省份提供服務,但是從整體來看不是孤立的,需要更大范圍實現網絡、系統、數據的互通,才能更好發揮基礎性、公共性和強外部性作用。對于一些在早期不容易形成統一標準的領域,可以加強省內協調或者城市群內開展一體化建設合作,做好頂層規劃設計,并抓好落實。數據是促使新型基礎設施真正發揮作用的血液,在推進新型基礎建設的同時,應加快健全數據治理體系,建立利益共享的數據確權與價值分配機制,允許數據合規利用,保障數據安全流動。
正確處理政府和市場關系。在信息技術向新型基礎設施演進的過程中,高科技企業發揮著至關重要的作用,初期參與主體多、競爭性強、創新快,能夠加速技術、產品、以及建設模式的成熟。但是不管是采用自上而下模式、還是自下而上的模式,在新型基礎設施建設初期,政府和行業的引導十分必要,政府應負責頂層設計、規則制定、標準體系協同和非市場領域的項目建設,同時政府也應避免大包大攬,對于具有一定盈利性的建設項目可采用社會投資等模式,實行多元化資金投入、多元化主體參與,充分發揮市場的積極作用。
新型基礎設施代表著未來贏得國家競爭的重要驅動力,在新的通用目的技術或者通用功能出現后,應充分發揮政府和市場作用,探索合理的建設投入和管理模式,加速其基礎設施屬性形成,以盡早發揮數字基礎設施的戰略性、引導性作用。