Исследование китайской модели «умного города» и инноваций в области применения технологий

Введение. Умные города являются интересным объектом исследования, так как их создание ориентировано на использование жителями технологических решений, включающих в свой состав общегородские сети 5G, общественный Wi-Fi, Интернет вещей и интеллектуальное управление энергопотреблением, транспортной системой, общественной безопасностью, жилищно-коммунальным хозяйством, ресурсами, модернизацией городских пространств и экологической безопасностью в целях защиты среды обитания [5].

В текущих условиях Китайская Народная Республика выступает в качестве одного из мировых лидеров по созданию и развитию умных городов. Страна добилась больших успехов в поиске и внедрении технологических промышленных и цифровых инновационных решений, которые способствуют эффективному развитию городских агломераций и содействуют достижению баланса между устойчивым экологическим равновесием, экономией ограниченных ресурсов и созданием комфортной среды обитания городских агломераций. Стадия новой урбанизации городов Китайской Народной Республики, характеризуется инновационным и экологически устойчивым развитием «зеленых» и «умных» городов и становится ключевой стратегией устойчивого развития городских агломераций [19].

Позиция Китайской Народной Республики, выступающей как в качестве крупного разработчика умных городов, так и в качестве их крупнейшего экспортера делает крайне значимыми результаты исследования, нацеленного на использование обобщенного китайского опыта, раскрывающего политику Китая в сфере принятия решений по развитию «умных городов» и раскрывающего особенности функционирования технологических инноваций и области их применения - заинтересованным в эффективности процессов управления в сфере «умных городов», сторонам [9].

Умные города Китайской Народной Республики характеризуются шестью измерениями: умная экономика, умные люди, умное управление, умная мобильность, умная окружающая среда и умная жизнь. Китайские ученые Чжана Ю., Лю Ю., Чжао Дж. интерпретировали содержание трактовки понятия «умные города» как стратегически ориентированный эволюционный процесс, основанный на взаимодействии между технологиями, институтами и людьми [30].

В научной зарубежной и российской литературе раскрывают содержание трактовки понятия «умный город» с позиций широкого спектра взаимодействий взаимосвязанных экосистем информационно-коммуникационных технологий, искусственного интеллекта и интернета вещей, нацеленных на управление внутренними процессами жизнедеятельности городской агломерации для достижения современного качества жизни жителей, обеспечения эффективного и бережливого использования ресурсов, обеспечения сохранности окружающей среды и достижения устойчивого развития городской агломерации [1; 17; 25; 26].

Приоритетные направления применения технологических инноваций КНР в развитии «умных городов» связаны с энергетической сферой и инфраструктурными проектами, общественной безопасностью и автоматизированной транспортной системой.

Целью исследования выступает анализ приоритетных направлений применения технологических инноваций КНР и китайских моделей в развитии «умных городов».

Авторская гипотеза построена на предположении законодательного изменения децентрализованной политики Китая в сфере принятия решений по развитию «умных городов» органами местного управления - централизованными пилотными программами «сверху-вниз», исходящими от Центрального правительства КНР, направленными на повышение эффективности управления.

Научная новизна заключается в комплексном обобщении китайского опыта, раскрывающего политику Китая в сфере принятия решений по развитию «умных городов», особенности применения технологических инноваций и основные пути распространения компетенций КНР на другие страны.

Материалы и методы. Автор при проведении исследования использовал системный подход, который позволил комплексно, объективно провести исследование китайской модели «умного города» и инноваций в области их технологического применения. Автором применены методы системного и сравнительного анализа, метод анализа законодательно-нормативных актов, трудов научной литературы и статистических данных. Для визуализации данных использовался графический метод. Теоретическую базу исследования представляют научные публикации зарубежных и российских исследователей.

Результаты. Государственным бюро геодезии и картографии Китая на базе мониторинга политики ведущих зарубежных держав в сфере развития городских агломераций в 1990-х годах была сформирована Концепция развития «умных городов» в Китайской Народной Республике. В процессе выполнения решений IX пятилетки (1996–2000 года) в Китае был сформирован «Восьмилетний план» (Eight Gold Plan), предполагающий развитие общенациональной информационной инфраструктуры.

Первый этап характеризовался укреплением ресурсного потенциала городских агломераций, уровня их технологического и информационно-коммуникационного развития и уровня квалификационного состава рабочей силы, задействованной в управлении городской средой. При этом превалировала реализация экономических и архитектурных преобразований городских агломераций, где система управления развития городских агломераций опиралась на модель государственно-частного партнерства [29].

Второй этап концепции развития «умных городов» Цифровые города (Digital Cities) в Китайской Народной Республике обозначили решения X пятилетки (2001–2005 года), нацеленные на внедрение технологий 3S – геоинформационных систем (ГИС, GIS), позиционирующих систем (ГПС, GPS) и систем дистанционного зондирования (ДЗЗ, RS) в функционирование городских агломераций. В китайские города стали планомерно внедряться передовые достижения национальных и мировых прорывных промышленных технологий. При этом система управления развития городских агломераций опиралась на модель государственно-частного партнерства [13].

Третий этап концепции развития «умных городов» Информационные города (Information Cities) в Китайской Народной Республике обозначили решения XI пятилетки (2006–2010 года), нацеленные на внедрение информационно-коммуникационных технологий и на решение сложных процессов, связанных с преодолением препятствий в контексте первичного удовлетворения социальных потребностей жителей, нуждающихся в обеспечении создания комфортной среды обитания и связанных с вовлечением жителей городских агломераций в создание комфортной экологичной городской среды. При этом система управления развития городских агломераций опиралась на модель государственно-частного партнерства и модель участия сообщества по принципу «снизу-вверх» в рамках создания концептуальных принципов управления «умными городами» [3].

Четвёртый этап концепции развития «умных городов» Информационные технологии нового поколения (Smart Cities) в Китайской Народной Республике обозначили решения XII пятилетки (2011–2015 года), нацеленные на внедрение Интернета вещей, облачных вычислений, повсеместных мобильных сетей и больших данных, обусловивших стремительное развитие инновационных коммуникаций; на обеспечение рационального управления природными ресурсами и на организованное совместное взаимодействие территориального менеджмента городских агломераций с жителями городов для достижения социальных и культурных преобразований. При этом система управления развития городских агломераций опиралась на модель управления государством «сверху вниз» и на модель государственно-частного партнерства [15].

Пятый этап концепции развития «умных городов» Умные города нового поколения (New Smart Cities) в Китайской Народной Республике обозначили решения XIII пятилетки (2016–2020 года), нацеленные на внедрение рациональных инвестиций в развитие транспортной системы и ее инфраструктуры, коммунальной системы и ее инфраструктуры на базе систем искусственного интеллекта, Интернета вещей, облачных вычислений, повсеместных мобильных сетей и больших данных. При этом система управления развития городских агломераций опиралась на решения муниципалитетов или инициативы бизнес-структур (модель развития «умного города сверху-вниз»), где получили широкое распространение обмены опытом среди стран мирового сообщества для скорейшей трансформации коммуникативно-ориентированных городских пространств [14].

Шестой этап концепции развития «умных городов» Умные города переход к более «зеленой» экономике (New Smart greens Cities) в Китайской Народной Республике обозначили решения XIII пятилетки (2021–2025 года), нацеленные на внедрение 12 руководящих принципов низкоуглеродного развития, известных как «Руководство по зелёному и умному городскому развитию», отражающих ключевые идеи накопленного мирового опыта городского развития в рамках реализации экологической, экономической и социальной трансформации городских агломераций. При этом система управления развития городских агломераций опирается на модель управления государством «сверху вниз» и на модель государственно-частного партнерства [30].

Централизованную и децентрализованную политику Китая в сфере принятия решений по развитию «умных городов» к концу 20-х годов ХХI века, вытеснили пилотные программы «сверху-вниз», исходящие от Центрального правительства КНР, направленные на повышение эффективности местного управления и связанные с энергетической сферой и инфраструктурными проектами, общественной безопасностью и автоматизированной транспортной системой. При этом основной путь распространения китайского опыта управления «умными городами» в условиях фрагментированной глобализации на другие страны проложен через международный 3GPP консорциум и международный IEEE институт электротехники и электроники, а также через Международный союз электросвязи, на базе которых Китай разрабатывают стандарты технологических инноваций в сфере «умных городов» и определяет области их основного применения.

Обсуждение. В мировой практике оценку состояния развития умных городов проводят по группам:

1. Первая группа представлена городами, которые поочередно прошли все стадии внедрения единой цифровой экосистемы.

2. Вторая группа представлена городами, которые были возведены по стандартам умного города с нуля.

3. Третья группа представлена городами, которые еще не прошли все стадии внедрения единой цифровой экосистемы.

4. Четвертая группа представлена городами, которые только находятся на стадии внедрения единой цифровой экосистемы [10; 18].

Определим глобальные тенденции формирования «умных городов» и проведём анализ наиболее распространенных технологических инноваций в данной сфере и областей их применения, см. рис.1.

Источник: составлено автором по материалам [14]

Рис. 1. География распределения умных городов и кластеров КНР

*A, B, C, D обозначают уровень и стадию развития "умного города", AAА обозначает самый высокий уровень высшей стадии.

A - лидирующая студия первого уровня; AA - лидирующая студия второго уровня; AAA - лидирующая студия третьего уровня; B - первого уровня зрелая стадия; BB - зрелая стадия второго уровня; BBB - зрелая стадия третьего уровня; C - стадия развития первого уровня стадия развития; CC - второго уровня; CCC - стадия развития третьего уровня; D - начальная стадия.

По результатам анализа географии распределения умных городов, представленных рисунком 1 выделяются две страны, выступающие в качестве мировых лидеров по созданию и развитию умных городов: США и Китайская Народная Республика. Однако, между умными городами двух стран имеются значительные отличия, выраженные различием их качественных характеристик [20]. Подавляющее большинство из умных городов США относят ко второй группе, в то время как из умных городов Китая большинство представлено третьей группой (исключением являются Гонконг и Тайбэй, которые относят к первой группе) [25].

На карте представлены 5-ть доминирующих кластеров (Jing-Jin-Ji City Cluster; Yangze River Delta City Cluster; Greater Bay Area City Cluster; Chengdu-Chongqing City Cluster; Middle Reaches of Yangtze River City Cluster), включающих в свой состав 97 городов, которые имеют площадь 986 000 км2 и население численностью 539 млн человек. Совокупный ВВП этих умных городов, равен $5,43 трлн [19]. По результатам анализа уровней «умных городов» в соответствии с рейтингом деловой привлекательности CNB (China Business Network), представленных рисунком 1, выделяются кластерные объединения Greater Bay Area City Cluster, Yangze River Delta City Cluster и Jing-Jin-Ji City Cluster, так как именно в них сосредоточено большинство умных городов 1 и 2-го уровней А; АА; ААА и В; ВВ; ВВВ [6]. Middle Reaches of Yangtze River City Cluster кластер и Chengdu-Chongqing City Cluster кластер сосредоточили умные города 3 и 4-го уровней С; СС; ССС и D [6].

В XIII пятилетнем плане экономического и социального развития Китайской Народной Республики выделены 19 кластеров умных-городов.

Однако, на карте представлены 5-ть доминирующих кластеров (Jing-Jin-Ji City Cluster; Yangze River Delta City Cluster; Greater Bay Area City Cluster; Chengdu-Chongqing City Cluster; Middle Reaches of Yangtze River City Cluster), включающих в свой состав 97 городов, которые имеют площадь 986 000 км2 и население численностью 539 млн человек. Совокупный ВВП этих умных городов, равен $5,43 трлн [21].

Здесь следует отметить, что Министерство жилищного строительства и развития городских и сельских районов (MOHURD) сертифицировало свыше 300 проектов умных городов [23].

Правительство Китайской Народной Республики активно продвигает кластерное развитие государства в современное время и за счет этого фактора стремительно реализуется урбанизация страны и достигается концентрация производственно-хозяйствующих субъектов в одном месте, укрепляется инновационная и инвестиционная активность, увеличивается производительность труда и повышается рост экономики.

Развитые центры Китайской Народной Республики (Jing-Jin-Ji City Cluster) и ее менее развитые провинции (провинция Хэбэй) интегрируются в кластеры и происходит перераспределение финансовых, производственных, технологических и кадровых ресурсов [2].

Приоритеты Правительства Китайской Народной Республики сосредоточены в сфере обеспечения конкурентоспособности на мировом уровне, которая достигается на базе создания зон свободной торговли и инновационного развития, а также на базе привлечения иностранных инвестиций в экономику страны.

В связи с данным фактором – кластерные объединения Greater Bay Area City Cluster, Yangze River Delta City Cluster и Jing-Jin-Ji City Cluster получают наибольшую государственную поддержку и именно в них сосредоточено большинство умных городов 1 и 2-го уровней [6].

Опираясь на данные аналитических отчетов международных консалтинговых агентств, отметим что совокупный объем инвестиций, направленный на развитие «умных городов» различными мировыми регионами по итогам 2023 года, составил $189,5 млрд.

Инвестиции в развитие «умных городов» по регионам мира представлены рисунком 2.

Источник: составлено автором по материалам [24]

Рис. 2. Инвестиции в развитие «умных городов» по регионам мира

2023 год ($ млрд)

Подводя итоги анализа данных, представленных рисунком 2, следует указать что более 31,6% от общего объема инвестиций в развитие «умных городов» принадлежит различным странам мирового сообщества из Азии, Ближнего Востока, Северной и Южной Америки, Австралии и других регионов. Доля США в общем объеме инвестиций в развитие «умных городов», составляет 24,37, доля Западной Европы составляет 23,69%, при этом доля Китая в общем объеме инвестиций в развитие «умных городов», составляет 20,31%. Приоритетные направления инвестиций мировых регионов в развитие «умных городов» связаны с энергетической сферой и инфраструктурными проектами, общественной безопасностью и автоматизированной транспортной системой.

Китайская Народная Республика благодаря инвестициям в развитие «умных городов» выступает в качестве мирового лидера по запуску и внедрению связи 5G [3]. На конец 2023 года в стране насчитывалось свыше 6 млн станций на базе которых развиваются технологии Интернета вещей и мобильная инфраструктура [20].

Динамика государственных инвестиций Китайской Народной республики в развитие «умных городов» с 2015года по 2023 год, представлена рисунком 3.

Источник: составлено автором по материалам [24]

Рис. 3. Динамика государственных инвестиций Китайской Народной Республики в развитие «умных городов» ($ млрд)

Подводя итоги анализа данных, представленных рисунком 3, следует указать что за вышеуказанный период объём государственных инвестиций Китайской Народной Республики в развитие «умных городов» увеличился на $25,7 млрд (200,7%).

Изначально на китайском рынке технологических инноваций в сфере развития умных городов, ведущую роль играли транснациональные американские и европейские компании, такие как Bosch, Microsoft, Cisco, IBM и другие, однако в начале второго десятилетия ХХI века их сменили высокотехнологичные китайские компании, такие как Huawei, China Mobile, Inspur, Megvii, China Unicom, Kedacom, Tencent, Cloudwalk, ZTE, H3C, Sugon, Alibaba Cloud, Hikvision, Dahua, Uniview, E-Hualu, Yitu, China Telecom, Amazon Web Services, China Unicom и другие.

Китайская Народная Республики выступает в качестве ведущего экспортера услуг по созданию и развитию умных городов, технологий искусственного интеллекта (ИИ), решений smart cities (наблюдения и мониторинг функционирования городской среды).

Китайскими компаниями Huawei, Hikvision и ZTE было открыто около 80-ти исследовательских центров в различных городах регионов мира Африки и Ближнего Востока, Центральной Америки и Европы. Более 63 стран мирового сообщества приобретают китайские концепции «умного города» и свыше 140 умных городов мира создано при участии китайских компаний. В экспорте услуг по созданию и развитию умных городов, технологий искусственного интеллекта (ИИ), решений smart cities (наблюдения и мониторинг функционирования городской среды: решение внутренних проблем городской безопасности, транспорта и муниципальных услуг) участвуют около 80-ти китайских компаний [28]. Обзор технологических инноваций в сфере развития умного города и областей их технологического применения, представлен на рисунке 4.

Источник: составлено автором по материалам [4; 7; 8; 11; 12]

Рис. 4. Технологические инновации и области их применения

в сфере развития умных городов

Основной путь распространения китайского опыта управления «умными городами» в условиях фрагментированной глобализации на другие страны проложен через международный 3GPP консорциум и международный IEEE институт электротехники и электроники, а также через Международный союз электросвязи, на базе которых Китай разрабатывают стандарты технологических инноваций в сфере «умных городов» и определяет области их основного применения [14; 15].

Приоритетные направления применения технологических инноваций китайскими муниципальными властями в развитии «умных городов» связаны с энергетической сферой и инфраструктурными проектами, общественной безопасностью и автоматизированной транспортной системой, общественными услугами, образованием, здравоохранением и защитой окружающей среды. Целостный подход к городскому развитию, направлен на повышение качества жизни жителей и одновременное содействие устойчивому и эффективному управлению городом.

Заключение. Подводя итоги исследования следует отметить, что централизованную и децентрализованную политику Китая в сфере принятия решений по развитию «умных городов» к концу 20-х годов ХХI века, вытеснили пилотные программы «сверху-вниз», исходящие от Центрального правительства КНР, направленные на повышение эффективности местного управления. При этом основной путь распространения китайского опыта управления «умными городами» в условиях фрагментированной глобализации на другие страны проложен через международный 3GPP консорциум и международный IEEE институт электротехники и электроники, а также через Международный союз электросвязи, на базе которых Китай разрабатывают стандарты технологических инноваций в сфере «умных городов» и определяет области их основного применения. Основные технологические инновации КНР в сфере «умных городов», связаны с внедрением технологий связи 5G, технологий Интернета вещей и технологий мобильной, сетевой и магистральной инфраструктуры. Приоритетные направления применения технологических инноваций КНР в развитии «умных городов» связаны с энергетической сферой и инфраструктурными проектами, общественной безопасностью и автоматизированной транспортной системой. Возможности практического применения результатов исследования заключаются в использовании обобщенного китайского опыта, раскрывающего политику Китая в сфере принятия решений по развитию «умных городов» и особенности функционирования технологических инноваций - заинтересованным сторонам: руководителям и сотрудникам организаций, представителям государственных и корпоративных структур, учредителям и инвесторам, претендующим на достижение эффективности процессов управления в сфере «умных городов».