引 言
9月22日召开的国务院常务会议通过了“十四五”新型基础设施建设规划,强调科学布局、推进建设以信息网络为基础、技术创新为驱动的“新基建”。从国家及地方的“十四五”规划和行动计划看,“十四五”时期,5G、数据中心和充电桩等新型基础设施建设均提出了明确目标。
那么,我国当前新基建建设进展如何?“十四五”我国“新基建”要达成什么目标?带来的市场增长空间多大?中大咨询将一一解答。
▪ 「中大咨询研究院」宏观经济政策研究组原创出品
▪ 作者:钟烨 周凌峰
2018年12月的中央经济工作会议中“新基建”这一概念被首次提出;2019年3月的《2019年国务院政府工作报告》中进一步提出要加强新一代信息基础设施建设,“新基建”首次被写入政府工作报告;2020年4月国家发改委首次对“新基建”的建设范围进行了划分界定,指出新型基础设施包含信息基础设施、融合基础设施与创新基础设施三大板块,明确了“新基建”的核心内容。在政策的推动下,2020年“新基建”交出了一份令人欣喜的成绩单。
▶ 信息基础设施
2020年,5G基站数量新增近60万个,达到71.8万,每万人拥有5G基站数由2019年的1个增长至5个;云计算市场规模达1781.8亿元,增速为33.6%;数据中心机架增长185万架至500万架。
▶ 融合基础设施
新能源汽车充电桩方面,根据EVCIPA的数据,充电基础设施数量较2019年增长38%,2020年达168.1万台;轨道交通方面,2020年新增运营线路36条,新增运营线路长度 1233.5公里,运营线路总长度达7969.7公里。
目前我国已运行及在建的大科学装置96个,其中已运行65个,在建23个,准备在建8个,运行的大科学装置比2015年多43个。
今年以来,基础设施投资(不含电力、热力、燃气及水生产和供应业)累计同比增速大幅下滑。今年6月份的国常会就提出要加快推进“十四五”规划中涉及基础设施等方面的重大项目建设,本次国常会通过“十四五”新型基础设施建设规划,将进一步加快“新基建”进度。
图1 基础设施投资(不含电力、热力、燃气及水生产和供应业)累计同比(%)。数据来源:Wind
从多个省份发布的三年新型基础设施建设行动计划来看,5G、数据中心和充电桩是重点建设领域,比如,2020年,四川有5G基站3.6万个,数据中心机架10.5万架,充电桩超3万台,计划到2025年要建成25万个基站,50万机架,要达到25万台充电桩,均是2020年的4倍以上。
那么,我国的5G、数据中心和充电桩发展空间如何,下文将一一分析。
5G网络越发普及
新增基站建设预计拉动1.8万亿元投资
2021年7月,十部委联合印发的《5G应用“扬帆”行动计划(2021-2023年)》对我国5G应用的中长期发展目标进行了详细量化,要求到2023年底,5G普及率应达到40%以上,用户人数不低于5.6亿,每万人拥有5G基站数超过18个。
图2 2021年2-8月全国5G用户数及占比(亿户)。数据来源:工业与信息化部
现阶段,我国5G用户数量及普及率处于快速增长阶段。两指标从2月底的2.6亿、16.3%增长至8月底的4.2亿、25.8%,月均增长率分别为8.3%与7.9%,已完成各自规划指标的75%与64.5%,若保持这一增长态势,则用户人数到今年年底将达到5.8亿,普及率到明年2月将达到40.8%,均有望提前实现规划目标。
图3 2019-2020年全国5G基站数量(万座)。数据来源:工业与信息化部、《5G应用“扬帆”行动计划(2021-2023年)》
5G基站建设驶上快车道,但与目标仍有较大距离。我国5G基站数从2019年底的13万座增长至2020年底的72万座,接近翻六番。但按照每万人拥有5G基站数超过18个的规划目标进行推算,我国5G基站总数应不低于255万,现阶段仅完成目标总额的28.23%,仍有较大增量空间。
为顺利完成该项规划指标,未来三年间5G基站建设仍需维持高位增长态势,年均增长率应不低于52.4%。按单座5G基站平均建设成本100万元进行估算,2021- 2023年间5G基站建设有望带动新增直接投资1.83万亿元。
数据中心规模保持高位增长
将带动5000亿元新增投资
工信部出台的《新型数据中心发展三年行动计划(2021-2023年)》对我国数据中心的规模、运营、算力等重要指标进行了总体发展部署。
图4 2016-2019年全国数据中心在用机架数及年增长率(万架)。数据来源:工业与信息化部
现阶段,在规模指标上,我国数据中心的再用机架总数由2016年的124万架增长至2019年的315万架,年均增速为36.4%,高于规划提出的年均增速不低于20%的目标。
图5 2019年全国数据中心平均利用率(%)。数据来源:工业与信息化部、《新型数据中心发展三年行动计划(2021-2023年)》
在运营指标上,2019年底我国数据中心的平均利用率为53.4%,与规划提出的60%目标已经较为接近。
图6 2019年全国数据中心总算力及高性能算力(EFLOPS)。数据来源:信通院、《新型数据中心发展三年行动计划(2021-2023年)》
在算力指标上,2019年底我国高性能算力占比为9.8%,已经十分接近规划目标10%。但数据中心总算力仅为79.74 EFLOPS,与规划提出的200 EFLOPS总目标差距较大。为实现规划的既定目标,总算力需保证年均增长率不低于25.9%。
图7 2020-2023年全国数据中心机架总数预测(万架)。数据来源:信通院、《新型数据中心发展三年行动计划(2021-2023年)》、工信部
由此可见,在大幅提升总算力这一目标驱动下,“十四五”期间我国数据中心规模将存在巨大增量空间:由上述数据可知现阶段我国单位机架平均算力为0.253 EFLOPS/万架,在CPU、GPU等硬件的研发未出现突破性进展的前提下,分别按照现有53.4%的平均利用率及规划目标60%的平均利用率对2020-2023年数据中心总机架数进行估算,可预计到2023年底我国单位机架总数将处于730万-790万这一区间范围,将累计带动5044亿-5670亿的新增投资。
充电桩2025年仍有4-11倍的增长空间
在新能源汽车的财政补贴政策下,刺激了消费者的购置需求,也促使企业发力新能源汽车。新能源汽车性能不断提升,成本不断下降,给消费者带来了更好的用户体验,正向反馈进一步刺激消费者购买新能源汽车,所以新能源汽车保有量不断增长。
图8 新能源汽车保有量(万辆)。数据来源:公安部
但是充电设施的建设却跟不上新能源汽车的发展,充电设备的短缺已经成为制约新能源汽车发展的一个因素。对此,2015年9月国务院办公厅发布《关于加快电动汽车充电基础设施建设的指导意见》,第一次明确了车桩相随的工作目标。之后10月,国家发改委等部委联合下发《电动汽车充电基础设施发展指南(2015-2020 年)》,计划到 2020 年底分散式充电桩超过480万个,以满足全国500万辆电动汽车充电需求,车桩比约1:1。
尽管此后充电基础设施数量不断增加,2016年-2020年公共类充电桩复合增速高达到55%。可是,车桩比近两年一直约3:1。充电桩数量少、充电慢、找桩难、利用率不高等,严重影响了消费者的用户体验,加速充电桩落地更加紧迫。
图9 2019-2020新能源汽车保有量和充电基础设施数量。数据来源:EVCIPA、公安部
今年1-8月,充电基础设施数量快速增长,增加了近40万台,2020年全年才增加46万台。但是新能源汽车销售火爆,1-8月,新能源汽车产销分别完成181.3万辆和179.9万辆,同比均增长1.9倍,销量超过2020年全年,累计销量的渗透率接近11%,比2020年底增加了近6个百分点。所以车桩比较2020年底略有上升,从2.9:1上升至3.1:1。
图10 今年新能源汽车保有量和充电基础设施数量。数据来源:EVCIPA、公安部
加快培育和发展新能源汽车,既是有效缓解能源和环境压力,落实“双碳”目标,也是加快汽车产业转型升级、培育新的经济增长点和国际竞争优势的战略举措。继续推进新能源车的发展是应然之意,2020年10月,国务院办公厅印发《新能源汽车产业发展规划(2021-2035年)》,提出“到2025年,新能源汽车新车销售量达到汽车新车销售总量20%左右”的目标。根据IDC的预测,2025年新能源汽车的销量将达542万辆,是2020年的4倍,这将进一步增加对充电基础设施的需求。
图11 新能源车销量(万辆)。数据来源:IDC
2021年5月发改委起草《关于进一步提升充换电基础设施服务保障能力的实施意见(征求意见稿)》对充电基础设施需求的增加提出了加快建设的要求,并针对不同区域提出了不同发展要求。
其中,新建社区要落实100%固定车位预留充电桩建设安装条件;大型公共建筑物配建停车场、社会公共停车场建设充电设施或预留建设安装条件的车位比例不低于10%,每2000辆电动汽车至少配套建设一座公共充电站;加快高速公路快充网络有效覆盖,力争到 2025 年,国家生态文明试验区、大气污染防控重点区域的高速公路服务区快充站覆盖率不低于80%,其他地区不低于60%;提升单位和园区内部充电保障。这促使充电设施的覆盖更广,预计车桩比将下降。
假设新能源汽车7年报废,估算2021-2025年的新能源车保有量,然后分别按2.5:1、2:1、1.5:1和1:1的车桩比估算2021-2025年充电基础设施的数量。预计2025年充电基础设施数量在746-1845万台之间,分别是2020年充电基础设施数量的4-11倍。
图12 2021-2025年充电基础设施的数量。数据来源:IDG、公安部、EVCIPA、汽车工业协会
建设“新基建”是落实“十四五”规划中加快建设“新基建”的要求,是贯彻新发展理念,转变经济发展方式,形成新的经济增长点的重大工程,也是为适应国际局势变化,加快产业升级,强化基础设施投资支撑引领作用作出的长远安排,孕育着巨大发展空间,将带动我国加快步伐迈入新发展篇章。