
三、数字基础设施
马克思曾指出,“各种经济时代的区别,不在于生产什么,而在于怎样生产,用什么劳动资料生产”“手推磨产生的是封建主的社会,蒸汽磨产生的是工业资本家的社会”。数字经济时代,数据成为新的生产要素,但静止不动的数据不能自动产生价值,数据只有在不断地流动中,经过算法、模型等工具的加工和计算后才可能创造价值。信息化和数字化发展为大规模数据利用奠定了基础,使得经济活动“有数可用”,网络基础设施的不断完善则解决了数据大规模流动的问题,使得数据“动起来”,智能化技术和智能终端的广泛普及则使得数据流动的“自动化”成为现实。
从历史上看,18世纪60年代,蒸汽机被瓦特改良之后,开始渗透到各个行业。如从矿井中抽水、给波纹管泵压,还被用于发电厂、铁路、轮船、早期旅游车、汽车和蒸汽拖拉机等。蒸汽机作为动力系统的通用目的技术,对经济发展起到了极大的推动作用。18世纪上半叶,英国经济发展出现短暂停滞后,从1750年左右国民经济总量出现了明显的上升趋势。18世纪80年代到90年代,国民生产总值以每年约1.8%的速度增长(这一速度大约是18世纪中叶的两倍),人均产出年均增速约0.9%。在19世纪上半叶,国民生产总值年均增速约2.9%(意味着在不超过四分之一世纪内翻了一番),人均收入年均增速约为1.5%(意味着在半个世纪中翻了一番)。[44]从全要素生产率(TFP)角度来看,1800年之前,年均增速0.2%,1800年至1830年,年均增速1.3%,19世纪中叶年均增速回落到0.8%。[45]很多专家学者对英国这一时期的经济增长原因进行了探究,比较一致地认为蒸汽机在总体上(即直接加溢出效应)对这一时期经济增长具有显而易见的贡献。其中最重要的是与蒸汽机相关的新型基础设施建设,对经济增长起着极大的推动作用。例如,在蒸汽机技术普及和扩散的同时,英国的铁路体系也在进行着飞速建设。在1830年之前,英国大型项目的重点是公地圈地和农业用地的扩建,以及受收费公路信托公司和运河建设影响的道路改善工程。这些改革提高了土地的生产率和当地的交通基础设施水平,增加了铁路系统可以输入或分配的交通量。1830年,英国第一条城际铁路(利物浦到曼彻斯特)竣工。自此,铁路建设项目开始“起飞”,在19世纪60年代达到顶峰。1845年、1846年、1847年英国分别有119、263和187条铁路法令。1861年,英国批准了160项铁路计划,在1865年上升到251项,在1866年下降到199项。经历了铁路建设狂潮之后,英国的铁路系统逐渐完善。从19世纪下半叶开始,英国的铁路系统已经开始向海外扩张。熊彼特认为,当时的英国开创了两项重大创新:一个是工厂体系,另一个是铁路。[46]
第一次世界大战后,美国的生产率平均增长速度显著加快,尤其是在制造业中,全要素生产率的十年增长率达到76%。这主要归功于19世纪的发电机技术革命。但新电力技术与各个行业的融合和对旧技术的替换是一个缓慢的过程,在20世纪20年代之后,这种通用目的技术在提高生产率方面的工程潜力才开始不断释放。[47]
在发电机发生技术革命的同时,电力系统也不断产生研究突破。1891年,变压器在德国首次大规模展示,这项创新使得用相对高压的输电设备在长距离内以较低损耗承载交流电力成为可能。1896年,乔治·威斯汀豪斯(George Westinghouse)开始了尼亚加拉瀑布(Niagara Falls)的水力发电开发,将大量电力传输至20英里外的纽约布法罗,开创了在发电机和负载分离的情况下,通过高压连接传输,再使用变压器降压输送给最终用户的实践先河。1910年,美国建成了最高电压为150 kV的交流线路。1922年,第一条245 kV线路投入使用。随着发电机和变压器的效率提高,居民住宅用电价格急剧下降,从20世纪初的平均每千瓦时约4.30美元下降到1932年的每千瓦时0.88美元。从21世纪40年代开始,美国的平均电价(所有用户类别)基本稳定在一个较低的水平。[48]
可以发现,无论是英国铁路体系的建设还是美国电网系统的建立,都与该时期相应通用技术向整个经济体发生扩散的时间具有一定的一致性。一方面,可以说是当时蒸汽机和发电机作为通用技术的扩散需求促使基础设施——铁路和电网的建设加速完成。另一方面,也可以说是铁路和电网系统的建设推动了技术向经济体扩散。这是一个相辅相成互为因果的过程。
数字经济时代需要数字基础设施作为支撑。根据《数字中国建设整体布局规划》,数字中国建设按照“2522”的整体框架进行布局,即夯实数字基础设施和数据资源体系“两大基础”,推进数字技术与经济、政治、文化、社会、生态文明建设“五位一体”深度融合,强化数字技术创新体系和数字安全屏障“两大能力”,优化数字化发展国内国际“两个环境”。数字基础设施是数字中国的两大基础之一。
数字基础设施既包括传统基础设施的数字化智能化转型,也包括各种新兴的网络设施和平台设施等。信息基础设施、融合基础设施和创新基础设施构成当前新型基础设施的主要框架体系。信息基础设施主要是指基于新一代信息技术演化生成的基础设施,如5G、物联网、数据中心、人工智能、卫星通信、区块链基础设施等。融合基础设施主要是指传统基础设施应用新一代信息技术进行智能化改造后形成的基础设施,包括以工业互联网、智慧交通物流设施、智慧能源系统为代表的新型生产性设施,和以智慧民生基础设施、智慧环境资源设施、智慧城市基础设施等为代表的新型社会性设施。创新基础设施是指支撑科学研究、技术开发、新产品和新服务研制的具有公益属性的基础设施。
新型基础设施具有与传统基础设施不同的鲜明特点:多数新型基础设施尚处于发展的初级阶段、自然垄断性大幅下降、技术创新速度快、数据和网络安全的重要性更加突出等。[49]新型基础设施是加快形成新质生产力的重要基础。2023年,我国出台了《关于推进IPv6技术演进和应用创新发展的实施意见》《算力基础设施高质量发展行动计划》等多项加快建设新型基础设施相关政策。在系列政策措施推动下,我国已建成规模全球领先的网络基础设施。数据显示,我国已累计建成开通5G基站321.5万个;算力总规模超过200 EFlops,居全球第2位。以5G、工业互联网、人工智能、云计算为代表的新一代信息技术正加快各行各业数字化、智能化、绿色化转型。
随着以数据为关键要素的数字经济加速发展,对与之相关的基础设施提出了新的要求,需要构建适应数据要素特征、促进数据流通利用、发挥数据价值效用的数据基础设施。2023年11月,国家数据局党组书记、局长刘烈宏在出席第二届全球数字贸易博览会数据要素治理与市场化论坛致辞时围绕数据基础设施做了系统阐述。
数据基础设施是数字基础设施的重要组成部分,是从数据要素价值释放的角度出发,在网络、算力等设施的支持下,面向社会提供一体化数据汇聚、处理、流通、应用、运营、安全保障服务的一类新型基础设施,是覆盖硬件、软件、开源协议、标准规范、机制设计等在内的有机整体。
数据基础设施主要包括四大类:网络设施,以5G、光纤、卫星互联网等为代表;算力设施,以通用、智能、超级算力为代表;数据流通设施,以数据空间、区块链、高速数据网为代表;数据安全设施,以隐私计算、联邦学习等为代表。数据基础设施具有提供支撑数据汇聚、处理、流通、应用、运营、安全保障等六大能力。
数据基础设施建设对扩大数据产业规模、繁荣数据产业生态、促进数字经济高质量发展具有重要意义。据业界初步估算,数据基础设施每年将吸引直接投资约四千亿元,未来五年带动投资规模约两万亿元,推进数实融合新模式生成,促进数字经济高质量发展。