新基建專題報告:智慧桿,5G智慧城市尚待發掘的金礦

2020-05-14  來源:未來智庫(中金公司)

5G 網絡和智慧城市建設對掛載用桿塔需求明確,我們認為智慧桿是新基建時代尚待發掘的金礦。2019年我國燈桿保有 量約為2,935(國家統計局數據),是全國通信鐵塔保有量的十倍以上,如果疊加安防、交通用桿等規模更為驚人。但目前路側桿建設管理主體分散,難以發 揮規模效應集中資源。從2015年左右部分地方政府發布了一系列文件,試點性地推進路側桿向智慧桿改造。我們通過在滬深等地實地調研,總結了目前智慧桿運營的商業模式,同時我們新提出兩種未來可行的商業模式。我們相信智慧桿如果能夠順利發展,能夠打通智慧城市數據孤島問題,有望帶動每年千億元級 別改造投資,同時節省電信、公安、交通等部門大量的重復建設費用。

智慧桿的現狀與問題。我國智慧城市對路燈、基站、攝像頭、環境監測設備、充電樁需求達到上億級別,都需要路側桿掛載。但我國基礎設施建設管理職權分散,造成了大量道路開挖、重復建設問題,既影響城市美觀又造成資金浪費;另外不同源的數據目前也分散在各個管理部門,難以打通數據孤島。智慧桿或者綜合桿是城市發展到一定水平的必須之路,目前正從一線城市向二線城市發展,高效配置建設資金的同時也能助力我國經濟數字化轉型。

如何理順智慧燈桿的商業模式。我們通過實地調研,了解到我國滬深廣、南京、成都等城市在地方政府推動下,從2018年左右已開啟智慧桿的規模試點建設,政府通過建立專職部門或公司統籌智慧桿的建設運營,打破了管理 部門間的藩籬。部分試點同社會資本形成了合作,嘗試通過市場化機制管理智慧桿。主要試點模式為桿體統一建設管理,掛載物和數據仍分別管理。另外,滬深等地還發布了智慧桿建設地方標準,并成立了智慧桿推動組織。我 們建議將智慧桿的建設上升至智慧城市新基建的子項目層級,由當地政府一把手統一管理。建議智慧桿建設打破管理和數據孤島,服務于城市各管 理機構,優化城市運行。一旦生態理順,智慧桿對政府而言ROI較好,將成為新基建待發掘的下一個金礦,根據搭載物的品類和數量獲得較好的 IRR回報率和EBITDA水平。

智慧燈桿產業的投資機會在哪里。1)智慧桿運營公司(包括國網、鐵塔等 公司本身):一部分智慧桿運營公司由政府牽頭組成,另外一部分智慧桿公司由國網、鐵塔等大型國有企業設立,為提高公司運營效率,部分智慧桿公司也會引入民間資本;2)桿體、安防裝備、顯示屏、充電樁等設備供應商: ??荡笕A、華體科技、日海智能、利亞德、洲明科技等公司從安防、桿體、 照明等不同角度切入智慧桿產業鏈;華為公司發展智慧桿應用,并通過Ocean Connect 開放平臺推動城市傳感器的管理;3)智慧城市頂層設計公司或工程總包公司:如華為、阿里、騰訊、???、大華、勤電等。

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問題:基礎設施多頭管理導致重復建設和數據孤島問題

隨著我國城市化建設的不斷推進,“5G+智慧城市(smarter cities的深入發展,路燈、紅綠燈等基建設施以及基站、攝像頭、環境監測設備、車聯網路側單元等基建設施都將快速布滿城市,數量呈快速增長。

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基站:移動互聯網向高速化、泛在化、場景化方向不斷發展。3G4G再到5G,移動互聯網的平均速度從1MB/秒(理論最高速度 4MB/秒)到70MB/秒(理論最高速度 90MB/秒)呈現百倍增長,對基站容量和密度要求不斷提升。同時,4G/5G的覆蓋將更加廣泛,中國基站數量從2010年超100萬個到2020年超500萬個。另外,網絡從傳統的人際網絡向物聯網絡延伸,基站的掛載場景更加復雜。

監控:在國家政策支持下,平安城市、雪亮工程、智慧城市等工程在全國各 地推進,安防市場快速增長,監控攝像頭的數量也不斷增加。根據中商產業研究院數據,我國安防行業市場規模從2012年的3,240億元增長到2018年的6,600億元,增長104%,預計2019年安防行業市場規模將近7,200億元。根據 IHS Markit 數據,2017年中國監控攝像頭的數量為1.76 億個,預計2020年中國監控攝像頭數量將達到4.5億個。

環境:環保監察常態化、污染物排放標準提升、環境稅征收、環保監測垂改制度推 行以及環境監測網格化體系建設等因素驅動環境監測設備部署。例如,1)大氣治理方面,生態環境部千里眼計劃對京津冀及周邊地區“2+26”個城市劃分網格,利用衛星遙感技術篩選出PM 2.5 較高的3,600 個網格作為熱點網格進行重點監測;2)水治理方面,根據環保部數據,截至2018 年全國地表水水質檢測國控斷面擴展至2,050 個,地下水監測點建成5,100 個,城鄉飲用水水質監測實現全國所有地市、縣區全覆蓋和85%的鄉鎮覆蓋,污染源監測性監測重點企業數量達到2.87萬家; 3)土壤治理方面,國家土壤環境監測網已經初步建設,其中生態環境部 38,880個監測點位,農業農村部 40,061 個監測點位,自然資源部 1,000 個監測點位。根據北極星環保網的數據,2018 年中國環境監測設備銷售量達到63,398臺,同比增長12.06%。

照明:技術方面:傳統路燈使用的是高壓鈉燈,具有功率大、亮度高的優點,但也 有著高能耗、壽命短的缺點;2010 年前后,在國家節能減排政策下,節能環保、壽命更長的LED 路燈逐步取代傳統的高壓鈉燈。數量方面:1)功能性照明,隨著 城鎮化建設的推進,照明路燈數量越來越多,根據統計局數據,我國道路長度由 2014 35.2 萬公里增長至2018 43.2 萬公里,CAGR 4.18%,城區面積由2014 184 萬平方公里增長至 2018 201 萬平方公里,CAGR 1.78%,城市道路照明燈也由 2014 2302 萬盞增長至 2018 2738 萬盞,CAGR 3.53%;2)景觀照明方面, 受益于全球各國家或地區政策推廣支持,景觀亮化市場規模不斷提高,根據高工產研 LED 研究所調研數據,2019 年我國景觀亮化市場規模達到 680 億元,預計 2020 年市場規模將突破 1,000 億元。

車聯網路側單元:車聯網是智能駕駛的基礎。車聯網需要汽車同路側單元(RSU)進行實時通信。RSU 目前主要應用在高速公路、車場管理中,在路側安裝 RSU,建立無人值守的快速專用車道。與車上單元(OBU)進行通訊,實現車輛身份識別,電子扣分的裝置。隨著技術的發展,RSU 將感測、分析、控制和通信聯合在一起,構建成強大的智能交通系統(ITS)。未來智慧城市采用 RSU,有助于保持交通順暢,改善安全和應急響應,并提供更多的服務。RSU 的覆蓋可能十分廣泛,規模超過通信基站數量。

充電樁:伴隨著國家接連出臺一系列補貼優惠政策,我國新能源汽車行業快速實現 產業化和規?;娘w躍式發展,我國20122018年新能源汽車銷量CAGR達到113%,2018 年各種類型新能源汽車合計銷量達到 118.8 萬臺。依托新能源汽車高景氣度,充電設備市場空間較大。根據國家發展規劃,2020 年我國新能源汽車保有量要達到 500 萬臺,充電樁數量要達到 480 萬個。

除了重復建設,以上城市基礎設施由于早期管理問題,歷史上分別由不同的主體建設運 營,隨著基礎設施規模提升和智能化趨勢的不斷落地,目前的管理模式不僅影響了城市 的市容市貌,還影響了城市的整體效率。甚至,隨著未來業務的不斷增加,無節制地分 散化建設基礎設施可能使得城市發生無桿址可用的局面。

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不同的監管體系背后更重要的問題在于數據孤島效應。由于沒有統一的籌劃,不同監管部門對不同數據的使用、監管不同,導致數據使用效率不高。


智慧桿是新基建建設的排頭兵

城市管理者已經意識到建設重復和數據孤島問題,因此在城市建設中越來越多地從城市 整體頂層設計出發,從分散建設的路邊各種桿體升級為智慧桿建設模式承載通信基站和各類傳感器,這也契合新基建的建設思路。

智慧桿是集智慧照明、視頻監控、交通管理、環境檢測、無線通信、信息交互、應急求 助等多功能于一體的公共基礎設施,可掛載 4G/5G 通信基站、WiFi 無線網絡、智能節能路燈、智能安防監控、智能人臉識別、交通誘導與指示、音響與廣播電視、無人機充電、汽車充電樁、停車無感支付、無人駕駛誘導等設備。

智慧桿的建設已經在部分城市試點推行,成為城市發展的重要議題。智慧桿是智慧城市 建設的新型公共基礎設施。搭載了多種設備的智慧桿,在ICT 技術的賦能下,可以高效節能地提供市政、交通、安防、環保等多領域的新型公共服務。城市的深入智慧化建 設對掛載物的需求數量和種類不斷提升。

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根據不同的場景,智慧桿掛載的設備可以用不同的組合。比如在可以停放電動車的停車場、小區內部、公園等場景的智慧桿可以搭載電動汽車充電樁;在行人較多的小區內部、 公園、工廠園區等場景可以安裝環境監測裝置;在城市內部的城市道路、停車場、小區內部等場景可以安裝城市廣播。

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總結:

我們認為在新基建的背景下,5G網絡建設將面臨大量基站建設,同時智慧城市的傳感器建設需求也十分迫切。智慧桿的建設可以有效地實現成本城市整體運營的降本增效。有利于城市管理效率提升,是新基建待發掘的下一個金礦。

目前智慧桿在技術上不存在明顯的瓶頸,通過近年的探索,智慧桿已經進入到標準建立階段。我們認為,智慧桿運營需要通過專業管理平臺實現,突破原有多方管理的藩籬,進行建設和運維的優化配置。我們建議將智慧桿的建設上升至智慧城市的子項目,由當地政府一把手統一管理智慧城市項目。我們提出了三種建設模式,并在不同模式下測算了投入回報率。

我們認為考慮地下建設,單桿初始建設成本可達15萬元,加上掛載物后單桿成本可達21 萬元。由于政府在該模式下只需要1 次施工,因此雖然初期投資規模較大,但一旦考慮重復開工的施工費,則智慧桿模式的優勢就十分明顯了。如果需要二次開工,智慧桿模式的成本就低于普通建設成本。

如果計算20年折舊期,項目IRR維持在10%左右,基本可以實現盈虧平衡。但項目現金流情況優異,EBITDA 利潤率可達60%以上。而且隨著折舊期結束,項目可以貢獻大量凈利潤。

在實踐中,不同城市的成本結構存在差異,在人口密集經濟較為發達的地區,運營效率高,當地政府和工程建設或有運營的能力,或直接運營;在人口密度較低的地區,運營效率低,當地政府或工程建設方運營體系不完善,參與者具備幫助政府運營的能力,有望與政府聯合運營或獨立運營。而未來數據的價值可能會進一步在運營中得到體現。

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