以技术赋能可持续发展：“十五五”背景下中国智慧基础设施的未来走向

——从建筑智能化视角看新型基础设施与绿色转型

在“十四五”即将收官、“十五五”规划加速酝酿的关键阶段，中国基础设施建设正站在数字化与可持续发展的重要转折点。城镇化持续推进、新型工业化深入发展、双碳目标进入关键实施期，使“如何在高强度建设中实现高质量、低能耗、可持续发展”成为摆在全行业面前的核心命题。

从建筑与基础设施行业视角看，智能化、数字化和自动化技术正在从“加分项”转变为“基础能力”。人工智能、数字孪生、楼宇自动化、能源管理平台等技术，正系统性重塑中国建筑、园区和城市的规划、建设与运营模式，使可持续发展从理念走向可落地、可量化、可复制的现实路径。

一、为什么“可持续”成为中国基础设施的刚性要求？

中国基础设施建设规模巨大、类型复杂，长期面临资源约束与效率压力并存的现实背景。一方面，人民对居住品质、公共服务和产业空间的需求不断提升；另一方面，能源、土地、环境容量的约束日益显现。

在“十五五”前期研究和政策信号中，绿色低碳、数字中国、新型城镇化、城市更新已被反复强调。建筑领域作为能耗和碳排放大户(建筑全生命周期碳排放占比接近全国总量的一半)，已从“重点领域”升级为“主战场”。

因此，可持续不再是单纯的社会责任，而是政策合规、资本准入、资产价值与长期运营能力的综合要求。技术的成熟，使得通过数字化手段实现节能、降碳、提效成为现实，这也为行业提供了可行路径。

二、中国基础设施可持续转型面临的核心挑战

在“双碳”目标与“十五五”规划前期研究的共同背景下，中国基础设施与建筑行业的可持续转型已具备明确方向，但在落地层面仍面临多重结构性挑战。这些挑战既来自宏观发展阶段，也源于行业长期形成的建设与运营模式。

首先，基础设施体量巨大、系统复杂度持续提升。中国超大规模城市群、产业园区和公共建筑的快速扩张，使建筑内部系统从单体走向多系统、多场景、多能流并行运行。暖通、照明、电力、给排水、安防、信息化系统之间高度耦合，传统依靠人工经验与局部优化的管理方式已难以支撑精细化运营与节能减排目标。

其次，存量建筑比例高，改造难度明显高于新建项目。从行业结构看，中国建筑市场正在从“增量建设”逐步转向“存量优化”。大量既有建筑在设计之初缺乏智能化与节能考量，系统老化、标准不统一、施工资料缺失等问题普遍存在。这使得智能化与低碳改造往往涉及多专业协同和分阶段实施，技术与管理复杂度显著提高。

第三，系统割裂与数据孤岛问题长期存在。在既有建筑和部分新建项目中，不同系统由不同厂商建设，通信协议、数据格式和管理平台不统一，导致能源、设备与运行数据难以打通。缺乏统一的数据底座，使得节能分析、运行优化和决策支持更多停留在“事后统计”层面，难以形成持续改进机制。

第四，投资回报周期与成本认知仍是推广瓶颈。建筑智能化与可持续技术往往具备显著的长期经济与环境收益，但前期投入相对集中，回报周期跨越设计、建设与运营多个阶段。在部分项目中，建设方、使用方与运维方主体不一致，导致收益与投入错配，从而抑制技术采用积极性。

第五，复合型专业人才供给不足。可持续基础设施建设对人才提出了新的要求，需要同时理解建筑系统、能源管理、信息技术与数据分析。然而当前行业人才结构仍以单专业为主，跨界能力不足，影响了先进技术的实施效果与规模化复制。

三、数字化技术在基础设施全生命周期中的关键作用

在应对上述挑战的过程中，数字化正成为推动中国基础设施可持续转型的核心工具，其价值体现在全生命周期的系统性赋能。

在规划与设计阶段，BIM、能耗模拟和数字孪生技术的应用，使项目能够在建设前对空间布局、系统配置和能源表现进行多轮仿真与优化。这种“先虚拟、后实体”的方式，有效减少了资源浪费和设计偏差，为后期运营奠定数据基础。

在建设阶段，数字化平台提升了项目协同效率。通过统一的数据模型和信息管理机制，不同专业之间的信息传递更加透明，有助于控制工期、降低变更风险，并为运维阶段保留完整的资产与系统数据。

在运营阶段，数字化的价值尤为突出。通过物联网传感器、楼宇管理系统和能源管理平台，建筑运行状态可以被实时监测和分析。系统能够识别能耗异常、设备效率下降和潜在故障风险，从而支持精细化管理和预测性维护。这一阶段的持续优化，往往决定了建筑在其生命周期内的实际能耗水平和碳排放表现。

四、面向可持续目标的关键智能化技术路径

从行业实践看，中国基础设施可持续转型正在形成若干清晰的技术路径。

其一，以楼宇与园区自动化为核心的系统集成。通过统一平台对暖通、照明、电力、遮阳、安防等系统进行集中管理，实现不同系统之间的协同运行，为整体能效优化创造条件。

其二，数字孪生与能耗可视化技术的深化应用。通过构建建筑或园区的虚拟模型，运营方能够直观掌握能源流向、设备效率和使用行为，为决策提供量化依据。

其三，分布式能源与微电网的智能管理。在产业园区、公共建筑和大型综合体中，分布式光伏、储能与负载的协同控制，有助于提升能源自给率和系统韧性。

其四，人工智能在高能耗场景中的应用。在数据中心、医院和大型商业建筑中，AI驱动的暖通和设备优化已显示出显著节能潜力，成为实现深度减排的重要手段。

五、智能化转型对行业经济逻辑的重塑

从行业经济性角度看，智能化与可持续转型正在改变建筑项目的价值评估方式。

传统模式下，项目更多关注建设成本，而在“十五五”背景下，全生命周期成本、能源支出与碳排放风险正成为核心指标。智能化系统通过降低运营能耗、减少设备故障和延长资产寿命，显著改善长期现金流表现。

同时，绿色金融、ESG评价体系和能耗约束政策的推进，使高能效、低碳建筑在融资、招商和资产交易中具备更强竞争力。这一变化正在倒逼行业从“成本导向”转向“价值导向”。

六、对“十五五”阶段建筑智能化行业的启示

综合来看，中国基础设施可持续转型已从探索阶段进入系统推进阶段。对建筑智能化行业而言，这一进程既是挑战，也是重构行业定位的重要机遇。

未来，在中国迈向高质量发展和双碳目标的进程中，行业竞争的核心将不再是单一产品或系统，而是围绕平台能力、数据价值和持续服务能力的综合竞争。技术不是目的，而是实现可持续、韧性与人本价值的关键工具。站在“十五五”的起点，建筑智能化行业将不再只是配套角色，而是推动城市、园区和产业绿色转型的核心力量。