Реализация концепции «умный» город: подход Испании

Введение

Впервые в истории человечества более половины населения мира проживает в городах. В связи с этим реализация концепции «умных городов» является важным процессом в контексте глобализации. Согласно прогнозу ООН, уже к 2050 году 70% населения мира будет проживать в крупных городах, а на смену индустриальной экономике придет экономика знаний [10]. Проблемы, с которыми сталкиваются города в развитых и развивающихся странах, сложны и трудноразрешимы. Города состоят из различных групп людей с конкурирующими ценностями [14].

Традиционные подходы к управлению городским пространством не в полной мере эффективны для решения задач, с которыми сталкивается мировое сообщество в части устойчивого развития [9] (Teteryatnikov, Kamolov, Pyatov, 2020). В этой связи возникает необходимость преобразования традиционных моделей развития города, создания инновационных механизмов управления на основе передовых достижений в области информационно-коммуникационных технологий (ИКТ), которые способны дать мультипликативные эффекты в решении насущных вопросов, повысить качество городского управления и благосостояние граждан [7] (Semyachkov, 2020).

Методология

Предполагается, что Испания имеет определенные особенности в реализации программ умных городов. В связи с этим объектом исследования является цифровизация городского хозяйства Испании. Предметом исследования – специфика реализации программ умных городов в Испании. Цель настоящей работы – проведение анализа и выявление ключевых особенностей испанских программ по внедрению информационно-коммуникационных технологий в городскую среду.

Исследователи Э. Таунсенд [8] (Taunsend, 2019), Б. Коэн [10], С. Камолов [2–5; 9] (Kamolov, 2019; Kamolov, Kaunov, Kandalintseva et al., 2020; Kamolov, Glazeva, 2020; Kamolov, Korneeva, 2018; Teteryatnikov Kamolov, Pyatov, 2020), Тетерятников К.С. [9] (Teteryatnikov, Kamolov, Pyatov, 2020), Арсе-Руис [12] посвятили свои работы осмыслению инфраструктурных и управленческих аспектов развития концепции умного города, согласно которой внедрение интеллектуальных систем в такие сферы, как энергетика, здравоохранение и транспорт, позволит городским администрациям обеспечить более устойчивое и экономически эффективное управление ресурсами.

Эмпирическую базу исследования составили нормативно-правовые акты Испании в сфере реализации проектов внедрения концепции умного города, а также статистические данные, связанные с исследованием доступа населения к сети Интернет и отрасли информационно-коммуникационных технологий.

Методологическая основа исследования базируется на использовании общенаучных методов: системно-структурного, анализа, синтеза, конкретизации, а также частно-научного метода в виде статистического метода.

При исследовании были использованы нормативно-правовые акты Испании в сфере реализации проектов внедрения концепции умного города; труды Э. Таунсенда [8] (Taunsend, 2019), Б. Коэна [10], С.Г. Камолова [3] (Kamolov, Kaunov, Kandalintseva et al., 2020); научные статьи под авторством Камолова С.Г. [2–5] (Kamolov, 2019; Kamolov, Kaunov, Kandalintseva et al., 2020; Kamolov, Glazeva, 2020; Kamolov, Korneeva, 2018), Тетерятникова К.С., Пятовой А.А. [9] (Teteryatnikov, Kamolov, Pyatov, 2020), Ивановой С.А., Карагулян Е.А. [1] (Ivanova, Karagulyan, 2021), Семячков К.А. [7] (Semyachkov, 2020), Мухаметов Д.Р. [6] (Mukhametov, 2020), Арсе-Руис Р.М [12], Копаха Алегре М., Эспонда А. [16] (Copaja Alegre, Esponda Alva, 2019), Элена Вьярехо Г. [23] (Helena Villarejo Galende, 2015).

I. Теоретические основы концепции «Умный город»

К настоящему моменту во многих городах развивающихся и развитых стран активно реализуются многочисленные проекты по внедрению в систему управления городом технических решений на основе технологий «Интернета вещей» (англ. IoT), искусственного интеллекта (англ. AI) и распределенного реестра (англ. blockchain). Каждая из описанных технологий связана с понятием «умный город» [5] (Kamolov, Korneeva, 2018).

Однако несмотря на широкое использование понятия «умный город» и многочисленные попытки его объяснить, не существует общепринятого определения [3] (Kamolov, Kaunov, Kandalintseva et al., 2020). Результаты анализа литературы по данной теме показывают, что исследователи, представляющие разные области науки, предлагают разное содержание определения.

Американская компания IBM, производящая аппаратное и программное обеспечение, определяет умный город как «тот, который оптимально использует всю взаимосвязанную информацию, доступную на сегодняшний день, чтобы лучше понимать и контролировать производимые операции и оптимизировать использование ограниченных ресурсов» [24].

Британский институт стандартов (англ. BSI) определяет умный город как «эффективную интеграцию физических, цифровых и человеческих систем в построенную среду для обеспечения устойчивого, процветающего и инклюзивного будущего для граждан» [37].

Транснациональная компания Cisco, производящая сетевое оборудование, определяет умные города как «те, которые принимают масштабируемые решения, использующие преимущества информационно-коммуникационных технологий для повышения эффективности, снижения затрат и повышения качества жизни» [38].

Энтони Таунсенд определяет сущность умного города как поиск способа «связать фрагментированную городскую инфраструктуру с использованием интернета для заполнения прорех в городской ткани» [8] (Taunsend, 2019).

Согласно Манчестерскому агентству цифрового развития, умный город подразумевает наличие «умных граждан», которые имеют всю необходимую информацию, чтобы совершать осознанный выбор в отношении своего образа жизни, работы и путешествий» [30].

Глубокое и всестороннее рассмотрение различных аспектов умного города содержится в трудах исследователей из Политехнического университета Каталонии (исп. BarcelonaTech), где приводится следующее определение умного города: «это справедливый и равноправный город, ориентированный на интересы граждан, целью которого является повышение качества жизни населения, эффективности предоставления городских услуг, инноваций и обеспечения конкурентоспособности за счет использования имеющихся знаний и ресурсов, (преимущественно с использованием информационно-коммуникационных технологий), без ущерба для будущих экономических, управленческих, социальных и экологических потребностей населения» [16] (Copaja Alegre, Esponda Alva, 2019).

Согласно определению Бойда Коэна, умными городами являются такие города, «которые с помощью информационно-коммуникационных технологий становятся более интеллектуальными и эффективными в использовании ресурсов, что приводит к экономии затрат и энергии, повышению уровня предоставления государственных услуг и качества жизни, а также снижению пагубного воздействия на окружающую среду» [15].

Каждый автор акцентирует внимание на различных аспектах умного города – от характеристик членов местного сообщества до эффективного управления ресурсами. В подавляющем большинстве случаев авторы фокусируют внимание на инновациях и потребности в доступной информации для граждан, а также управлении технологической инфраструктурой [6] (Mukhametov, 2020). Другими важными характеристиками, присваиваемыми умному городу, являются независимость в принятии решений, совместное управление, интеграция населения в принятие решений, контролируемая среда и адаптация к ее изменениям. В научной литературе много внимания уделяется экономической, социальной и экологической устойчивости интеллектуальных социальных систем и их развитию.

Современные исследователи сходятся во мнении, что умный город не должен терять свою культурную и историческую самобытность в результате тенденции к гомогенизации современных городов. Напротив, он должен развивать характеристики, отличающие его от других городов.

II. Европейские стратегии реализации программ умных городов

Опыт Европейского союза по реализации концепции умного города, основанный на стратегии «Европа 2020», согласно которой умные города играют важную роль в содействии достижению таких целей стратегии, как разумный рост (англ. Smart growth), подразумевающий развитие экономики, основанной на знаниях и инновациях; инклюзивный рост (англ. Inclusive growth), предполагающий повышение уровня занятости населения и обеспечения социальной и территориальной сплоченности; устойчивый рост (англ. Sustainable growth), создание экономики, основанной на целесообразном использовании ресурсов и экологии [21].

В докладе «Mapping Smart cities in the EU», подготовленном Генеральным директоратом департамента по внутренней политике Европейского парламента в 2014 году, особое внимание уделяется сотрудничеству на местном уровне с участием многих заинтересованных сторон (местных администраций, IT-компаний, телекоммуникационных компаний, граждан) и дается определение умному городу как «стремящемуся решать общественные проблемы с помощью ИКТ-решений на основе многостороннего муниципального партнерства» [22].

В документе указано, что умный город – это «умное» сообщество людей, поэтому важны ориентированные на граждан инициативы, приходящие снизу (bottom-up)» [22]. Таким образом, одним из центральных аспектов при реализации проектов умных городов является применение подхода bottom-up, в соответствии с которым обеспечивается участие граждан в разработке проектов и поддержка инициатив, приходящих снизу.

Согласно повестке Еврокомиссии 2016 года [11], цифровые технологии в умных городах направлены на улучшение предоставления государственных услуг гражданам, более эффективное использование ресурсов и сокращение воздействия на окружающую среду.

Концепция умного города, по мнению Еврокомиссии, выходит за рамки простого использования ИКТ, поскольку также включает в себя более ответственные городские власти, безопасные общественные места и удовлетворение потребностей стареющего населения [4] (Kamolov, Glazeva, 2020).

Авторы доклада «Mapping Smart cities in the EU» предлагают подход [22], в соответствии с которым город считается «умным», если в нем существует хотя бы одно реализованное решение, включающее в себя один или несколько элементов умного города: умная экономика (англ. Smart Economy), умные граждане (англ. Smart People), умная мобильность (англ. Smart Mobility), умная окружающая среда (англ. Smart Environment), умное управление (англ. Smart Governance) и умная среда для жизни (англ. Smart Living) (табл. 1).

Таблица 1

Элементы умного города согласно докладу Европарламента

Сущность этих требований при реализации проектов умных городов сводится к необходимости развития национальных программ с учетом заданных Европарламентом направлений.

III. Национальные стратегии по созданию умных городов Испании

В Испании разработана и принята национальная стратегия внедрения концепции умного города, сопровождающаяся следующими документами: «Национальный план умных городов» (2015), «Национальный план умных территорий» (2017), а также проект «Испанская сеть умных городов» (Red Española de Ciudades Inteligentes), членами которой являются 83 города [28]. На муниципальном уровне имеются свои стратегии и планы развития, в соответствии с которыми городские администрации реализуют проекты умных городов. Например, Smart City Málaga – стратегия развития города Малага, которая разработана в соответствии с европейскими принципами в области энергетики с целью повышения энергетической эффективности.

Разработка мероприятий по созданию умных городов на государственном уровне началась в 2012 году, когда Министерством внутренних дел Испании была учреждена «Испанская сеть умных городов» (исп. RECI). RECI создана в соответствии с Европейской хартией местного самоуправления, дополнительным положением № 5 Закона 7/1985 «Об основах местного самоуправления», а также Органическим законом 1/2002 «Закон об ассоциациях» от 22 марта 2002 года.

В составе RECI существуют специализированные рабочие группы по нескольким направлениям: окружающая среда, управление, энергетика и социальные аспекты. Существует также отдельная группа, охватывающая все области, под названием Open Data. Сеть умных городов позволяет обмениваться передовым опытом во всех вышеперечисленных областях.

В уставе RECI определены два партнера в сфере технологий: Fundetec (Фонд развития информационных технологий на предприятиях и в обществе) и Telefónica (испанская телекоммуникационная компания). Деятельность рабочих групп направленна на достижение активного взаимодействия между городами для заимствования и внедрения лучших практик.

В 2015 году был опубликован Национальный план умных городов Испании. Разработкой и поиском способов финансирования проектов умных городов занимается госкорпорация Red.es, которая подотчетна Министерству экономики и цифрового преобразования через взаимодействие с Государственным секретариатом по цифровизации и искусственному интеллекту. Стратегия была направлена на повышение эффективности местных органов в области предоставления государственных услуг посредством ИКТ, а также развитие системы умных городов и туризма.

План устанавливает основные положения для развития промышленной политики для содействия росту технологического сектора и его интернационализации. Помимо этого он предусматривает создание консультативного совета по умным городам для координации деятельности автономных областей, улучшения коммуникации и принятия рекомендаций. Бюджет программы превышает 188 миллионов евро [35].

Ключевыми показателями эффективности реализации Плана являются: доля сектора ИКТ в испанском ВВП; уровень удовлетворенности граждан деятельностью местных органов власти в предоставлении государственных услуг посредством использования ИКТ; уровень стандартизации и нормативно-правового регулирования в сфере умных городов.

В 2017 году был создан Национальный план развития умных территорий, направленный на содействие внедрению инновационных технологий в города Испании, основной фокус которого делается на сельских территориях. В концепции прослеживается триединый подход, который используется для достижения ЦУР – создание условий для достижения эффективности экономического, социального и экологического развития [36].

В 2015 году оборот отрасли ИКТ в Испании составлял 82 млрд евро [31]. После начала реализации мероприятий Национального плана умных городов и Национального плана умных территорий оборот отрасли в 2019 году вырос до 95,5 млрд евро [20]. Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу в 2015 году насчитывали 337 млн тонн CO2-эквивалента, в 2019 году данный показатель составил 314 млн тонн [34].

IV. Материально-технический базис умных городов Испании

ИКТ – один из самых быстрорастущих секторов в Испании за минувшее десятилетие. Оборот в данной отрасли в Испании достиг 115 миллиардов евро в 2018 году, или 4,1% ВВП [17]. Практически в каждом регионе Испании созданы кластеры или технологические парки [29]. Более 35 000 испанских и иностранных компаний в сфере ИКТ, работающих в стране, обладают штатом более 500 000 сотрудников [33]. Приверженность Испании информационным и коммуникационным технологиям связана с убеждением в том, что для развития местной промышленности и модернизации структуры бизнеса необходимо укреплять ИКТ, учитывая их влияние на повышение производительности и конкурентоспособности испанского бизнеса. Как член Европейского сообщества Испания предоставляет условия для ведения бизнеса, опираясь на опыт ЕС, и в настоящее время поддерживает стратегические проекты, включенные в Цифровую повестку Европы.

Испанская компания Distromel занимается разработкой датчиков для систем позиционирования (англ. GPS), а также устройств для радиочастотной идентификации (англ. RFID). Компания получила финансирование в рамках Восьмой рамочной программы Европейского союза по развитию научных исследований и технологий (англ. Horizon 2020) на разработку системы Smart DTD, которая позволяет производить индивидуальную количественную оценку выбрасываемых твердых бытовых отходов: при открытии мусорных контейнеров граждане используют специальные идентификационные карточки-ключи, а отходы, попадая в контейнер, взвешиваются [18]. Вся информация в режиме реального времени передается в центр обработки данных компании.

Экспорт услуг и товаров в сфере ИКТ Испании в 2019 году достиг 17,5 млрд евро [33]. Кроме того, инвестиции в данную отрасль выросли в 2019 на 7,2% до 18,5 млрд евро.

По данным международных индексов, измеряющих объем сектора ИКТ, Испания стабильно входит в 30 стран с наиболее развитым сектором (табл. 2).

Таблица 2

Испания в международных рейтингах

Согласно отчету «Информационное общество», подготовленному компанией Telefonica в 2019 году, 9 из 10 испанцев являются пользователями сети Интернет [39]. Подключение к Сети в основном сверхскоростное: три из четырех испанских дома имеют оптоволоконные линии. Использование этой широкополосной технологии увеличивается быстрее всего (за два года – с 63% до 77%). На сегодняшний день Испания входит в тройку стран Европы с наибольшим процентом подключенных к сети Интернет домохозяйств.

V. Опыт городов Барселоны и Малаги в реализации концепции «Умный город»

C 2012 года в Барселоне активно развивались проекты по внедрению ИКТ в городскую среду [3] (Kamolov, Kaunov, Kandalintseva et al., 2020). В 2015 году Барселона заняла первое место в категории наиболее технологически развитых городов в мире, согласно исследованию Juniper Research [27]. Индекс IESE Cities in Motion Index впервые был опубликован в 2014 году [1] (Ivanova, Karagulyan, 2021). В 2020 году Барселона заняла 9-е место в рейтинге IESE Cities in Motion Index по субиндексу «Мобильность граждан и транспорт», основной целью данного исследования является определение уровня устойчивости городов и оценка качества жизни городских жителей [26].

В Барселоне активно развивается система управления городскими отходами: в городе установлены умные контейнеры с датчиками наполненности, открытие которых осуществляется с помощью специальных карт. Таким образом, граждане более ответственно подходят к вопросу сортировки мусора, а датчики позволяют оптимизировать сбор отходов.

По всему городу работает энергосберегающая система уличного освещения на основе светодиодов с сетью датчиков, что значительно снижает расход энергии. Датчики системы освещения получают информацию о загрязнении, влажности, температуре, присутствии людей и шуме и могут быть соответствующим образом отрегулированы. Возможность контролировать уровни освещенности также дает преимущество в том, что она может привлекать людей к определенным достопримечательностям города, когда и где это необходимо.

Сенсорные системы используются для парковки в Барселоне. Датчики, установленные под асфальтом, определяют свободные парковочные места и оповещают водителей. Данная система позволила сократить выбросы CO2 и пробки на дорогах [40].

В условиях напряженной эпидемиологической ситуации, вызванной коронавирусной инфекцией, 19 марта 2020 года Генеральное управление дорожного движения Испании (исп. DGT) приняло решение о сокращении очного взаимодействия с гражданами и запустило мобильное приложение miDGT. Данное приложение работает на всей территории Испании. Оно предоставляет доступ к цифровым водительским удостоверениям и позволяет оплачивать сборы и штрафы.

В 2009 году администрацией города Малага был запущен проект Smart City Málaga, направленный на интеграцию возобновляемых источников энергии в электрическую сеть. Для этого в городе были установлены интеллектуальные точки освещения, зоны подзарядки электромобилей, а также установлены умные счетчики в домах и городских учреждениях для снижения энергопотребления. Согласно отчетам аналитических групп проекта, данные меры поспособствовали сокращению потребления энергии на 25% и выбросов CO2 на 20% [13].

В 2013 испанская энергетическая компания Endesa в сотрудничестве с Telefónica и Ayesa возглавила реализацию проекта Zero Emission Mobility to All (ZEM2ALL). Бюджет проекта составил 60 миллионов евро. В ходе реализации ZEM2ALL в Малаге был развернут парк из 200 электромобилей. Благодаря такому решению был предотвращен выброс 330 тонн углекислого газа в атмосферу, что сравнимо с годовым потреблением 50 домашних хозяйств [41].

Компания Sosteco запустила проект по внедрению интеллектуальных ирригационных систем, отвечающих за контроль и оптимизацию орошения садов и различных зеленых зон города. Система работает автономно, в зависимости от влажности местности. Она позволяет легко адаптировать уровень полива к потребностям садов в зависимости от температуры или времени года.

Заключение

Итак, по результатам исследования можно сделать следующие выводы:

1. Проекты создания умных городов в Испании реализуются в соответствии с принципами, установленными наднациональными институтами европейского интеграционного комплекса (Европейский союз).

2. В Испании создан и эффективно действует механизм поиска и распределения финансовых средств для внедрения информационно-коммуникационных технологий в городскую инфраструктуру, воплощенный в государственной корпорации Red.es, которая подотчетна Министерству экономики и цифрового преобразования. Red.es сотрудничает с администрациями городов, входящих в сеть RECI. Главной задачей корпорации является налаживание взаимодействия государственного и частного сектора для привлечения инвестиций и технологий в национальные проекты.

3. Ключевыми показателями эффективности реализации национальных стратегий являются доля сектора ИКТ в ВВП Испании и уровень удовлетворенности граждан предоставлением государственных услуг посредством цифровых технологий. Такой подход позволил Испании выйти на лидирующие позиции среди европейских стран в рейтингах ICT Development Index, E-Government Development Index и Networked Readiness Index.

4. Испания имеет значительные достижения в области цифровизации городского хозяйства. Ключевой особенностью такого успеха является поддержка инициатив, приходящих снизу (bottom-up), а также наличие широкого спектра полномочий у руководителей муниципалитетов по данному направлению.