杨华勇 王柏村 朱凯凌 贺俏毅 江媛 曾娇 丁智
地下空间建设能够缓解交通压力、改善城市环境，为城市建设提供新的增长点。为补齐地下空间产业发展短板，探索山地城市地下空间高质量发展路径，中国工程科技发展战略福建研究院组织开展重点项目“福建省地下空间发展战略与实施路径研究”。由中国工程院院士、浙江大学工学部主任杨华勇教授领衔，中国工程院战略咨询中心、浙江大学、陆军工程大学、南京理工大学等单位的20多位专家及其团队共同参与研究。近日，项目团队联名提出《福建地下空间产业链与创新链融合发展现状与对策建议》，重点梳理和分析地下空間产业链的主要环节，剖析福建省地下空间产业链与创新链融合发展现状和存在的问题，并提出相应的对策建议。
关键词：
地下空间；
产业链；
创新链；
对策研究
地下空间开发可以最大限度地利用土地资源，提高土地使用效率，改善城市地面环境，助力城市经济社会的高质量发展。根据《自然资源部关于加强国土空间详细规划工作的通知》（自然资发〔2019〕87号），地下空间的开发应当统筹地上地下，提高土地开发整体价值，并积极采用数字化技术提高规划、开发和管理水平。近年来，江苏、浙江、广东等省份的部分城市通过发展以地铁为主的地下轨道交通和建设以综合管廊为主导的地下市政工程，很大程度上带动了地下空间设计、建造和装备制造等技术、产业的不断创新，为城市发展提供新动力。产业链与创新链融合是现代产业发展的重要趋势，要促进创新链和产业链精准对接，把科技成果充分应用到现代化事业中去。创新发展的关键是推动产业迈上全球价值链中高端，突破口是“围绕产业链部署创新链”，从而为地下空间产业发展培育新增长点、形成新动能。
福建省已进入地下空间规模开发时期，并逐步向地下空间高质量发展方向迈进。例如，福建省已建成我国目前最长、直径最大的地下跨海管廊——厦门翔安新机场地下综合管廊（市政舱），并在市政管廊的建设技术和数字化管理方面总结了宝贵经验；
以地铁为主导的TOD（transitoriented development）城市规划模式已在厦门和福州持续推进；
福州新区地下输配环项目已取得重大进展，首块顶板正式封顶。在政策引领层面，《福建省人民政府关于加快城市地下空间开发利用的若干意见》《福建省人民政府关于印发深化生态省建设打造美丽福建行动纲要（2021—2035年）的通知》等文件均指出，要科学合理开发利用城市地下空间资源，推进地下空间分层开发利用，并对未来城市地下空间的创新发展做了进一步规划，提出2025年前全省将新增8万个地下智慧停车泊位、建设总长度超过300km地下综合管廊等具体建设规划。
城市地下空间开发运营全生命周期过程，包括前期的勘测、规划、设计，中期的原材料（建筑材料、机械配件等）生产制造、现场施工建设，后期设施运营维护、产业服务接入等一系列相互联系的价值创造活动。基于上述过程，地下空间产业链主要包含以下三个基本环节。
（一）上游环节
主要包括“策划规划”“原件生产”两大层级。“策划规划”指对地下工程地质勘测、地下空间规划设计、地下建筑和结构设计等活动；
“原件生产”指将物料进行加工、运送、装配、检验等活动，从而创造地下空间开发建设所需的建筑材料及施工机械。涉及的利益相关方包括政府部门、设计院、规划院、勘察院等，以及与原件生产相关的各类原材料生产商或贸易商，如混凝土生产商、管片生产商、机械配件制造商、电子配件制造商等。
（二）中游环节
主要包括“开发建设”所涉及到的相关产业，即通过盾构技术、顶管技术、非开挖技术、沉管技术等地下空间施工技术进行地下空间开发建设，以及所涉及到的机械化施工与装备生产等活动。涉及的利益相关方包括各类地下轨道交通设施、地下快速路、地下车库、地下储水库和人防工程等地下空间项目的施工单位，以及各类施工机械设备、电子设备制造商，如盾构设备制造商、传感器制造商等。
（三）下游环节
主要包括“运维管理”“产业服务”两大层级，包含地下空间设施建成后的运维管理以及所提供的交通、商业、仓储等服务。涉及的利益相关方包括运维管理部门、项目运营和房地产开发商等单位，以及各类地下空间功能服务供应商，如物流公司、电力公司、燃气公司、地铁集团等。
此外，地下空间产业链还涉及“报废与再利用”环节，主要是指地下空间生命周期末端对原有的已开发空间进行封存、报废或用作它用的相关产业。
以福州市的地下空间开发建设为例，其产业链上游包括福州市规划院等单位以及提供原材料的各企业；
中游包括福州地铁集团有限公司、金茂集团和中建八局等地下空间建设单位，以及地下施工设备的制造商企业；
下游包括地铁、地下停车场和地下市政等管理运维单位，如福州地铁集团有限公司和国家电网等。
地下空间产业链的筹备规划、发展演化、功能分化等多个开发利用步骤，是自然、环境、经济、社会、技术等多要素、多条件综合影响的结果。为对地下空间产业链进行系统研究，本文从功能维、空间维、技术维三个维度建立了地下空间产业链研究的系统架构（图1）。其中，地下空间的功能维是指包含地下交通、地下市政、地下商业服务、地下仓储和特殊功能（人防与地下防灾）等六大类。地下空间的空间维是指不同功能的地下设施所在的本体空间和服务本体所建设的配套空间，根据深度可分为五个层次：地面空间（产业平台空间）；
地下浅层空间（地下30m以上）；
地下中层空间（地下30～100m）；
地下深层空间（地下100～500m）；
深地空间（地下500m以下）。地下空间的技术维是指地下空间产业链发展过程中所使用的技术门类，可分为勘察/勘测技术、设计/规划技术、制造/建造技术、服务/运维技术等类别。
（一）地下空间产业现状
1.空间维度
福建省提出推广城市地下空间分层使用规划。《福建省人民政府关于加快城市地下空间开发利用的若干意见》提出，鼓励科学确定地下空间开发用途，促进地下空间多层开发。《福建省“十四五”城鄉基础设施建设专项规划》将城市地下空间利用与安全运作管理作为保障安全工程的重要内容，提出推广地下空间分层使用，形成互联互通、功能复合、上下协调的地下空间体系。
2.功能维度
关于城市地下空间多功能发展的政策法规已出台。《福建省人民政府关于加快城市地下空间开发利用的若干意见》指出，城市地下空间开发应与城市总体开发进行统筹规划，并衔接城市市政管网、交通、人防和商业等专业规划，优先安排应急防灾、人民防空、市政工程、地下交通等地下空间设施建设。从功能维度看，福建省城市地下空间开发目前主要集中在地铁、地下停车等交通功能和人防功能，对绿色低碳功能建设方面还未给予足够重视。以沿海的几个城市为例，泉州市目前城市地下空间的开发主要聚焦人防地下空间、商业设施、停车场等用途；
福州市集中在地铁开发和地下停车场建设；
厦门市侧重于地铁建设和地下综合管廊建设，在规划上还缺少对新功能发展的考虑。
3.技术维度
福建已出台鼓励地下空间相关技术发展的政策文件，具体包括提高地下空间技术的科研投入，积极推广新型材料、工艺和工法等。同时，福建省内高校也对地下空间科学研究提供助力，如华侨大学城市地下空间开发创新团队依托“福建省隧道与城市地下空间工程技术研究中心”平台，主持国家自然科学基金项目15项、省部级课题20多项，横纵向科研经费近2000万元，获授权发明专利45件，发表学术论文120多篇。
（二）地下空间产业链与创新链融合存在的问题
1.产业链与创新链脱节，缺乏有效衔接机制
目前，福建地下空间技术发展存在管理机构分散、创新资金分配不合理和市场信息不对称等问题，地下空间产业发展模式简单粗放、产业规模化程度较低、产业链缺失。福建省内涉及地下空间创新技术研究的高校、科研机构和相关企业，均缺乏有效的成果转化机制，无法将产业链和创新链进行有效衔接。调研发现，福建省科技项目统计管理系统中缺乏针对地下空间相关科技项目的记录和跟踪。由于“双链”融合体系较为缺失，所以影响了科研成果向现实生产力转化的效率。此外，高校与科研院所作为创新科技成果的主要研究单位，是创新链的重要组成部分，在申报和完成研究项目时，更注重研究的前沿性和成果的科学价值，较少关注市场和企业的需要，科技研究常与市场需求脱轨，科研成果向地下空间产业链转化较困难。
2.产业创新平台数量不足，研究广度与深度不足
福建省虽然陆续启动建设了地下工程福建省高校重点实验室、福建省隧道与城市地下空间工程技术研究中心、福建省智慧基础设施与监测重点实验室、福建省滨海土木工程数字仿真重点实验室等一批省级科技创新平台，但仍存在数量不足、功能单一、产业化能力薄弱等问题，无法满足地下空间的产业化发展需求。同时，受限于资金和项目成果评审要求等原因，更多聚焦产品研发，而忽略对地下空间开发的基础研究。
3.产业创新动力不足，核心技术暂未突破
福建地下空间产业链存在产业创新动力不足问题，部分企业创新意愿不强，地下空间核心技术自给率较低，暂未形成良好的技术创新生态。部分地下空间产业的卡脖子技术难以取得突破，地下空间开发产品中的关键核心技术、材料和工艺长期依赖境外。地下空间产业科技创新水平不高，科技支撑能力不强，科技服务较为薄弱，科技成果转化效率不高。在智慧地下空间等新兴产业领域，缺乏具有强带动能力、高科技含量和经济效益的项目，难以形成集聚效应。
（一）加强顶层设计，锚定技术路线
深入贯彻落实中央关于“产业基础高级化与产业链现代化”的决策部署，加强地下空间产业顶层设计。建议组织相关力量，编制福建省地下空间产业链技术创新路线图，重点梳理在现有基础、产业链上的重点企业及其创新能力和水平。基于路线图确定地下空间产业链技术创新的总体目标及主要任务，并对总体目标进行技术路线分解与规划，助力产业链与创新链“双链融合”。在地下空间产业数据方面，建议打通地下空间产业链与创新链发展过程中各部门、各企业间的数据孤岛，提高地下空间产业链与创新链发展过程中的信息传递速度与准确性，将地下空间的建设与管理形成统筹的全局方案并进行推广。
（二）搭建创新平台，产学研协同发展
一是建立协同平台。打造科技创新平台，汇集和培育优秀人才，为地下空间产业链创新链融合发展提供重要依托。结合福建省国家级重大科技基础设施、国家重点实验室、国家工程研究中心等创新平台，搭建专门服务于地下空间产业发展的科技创新平台，促进地下空间研究方向聚焦、优秀人才汇集、重大成果产出，更好发挥创新链在产业链固链、补链和强链中的重要作用。
二是加大支持力度。政府部门加快完善地下空间产业创新支持政策，创新税收激励和补贴等措施，通过持续的科研资金投入和合理的资金配置结构，加大对企业基础研究的支持力度，调动企业从事基础研究的积极性，引导企业从生产实际出发，针对产业链关键环节开展基础研究。
三是推动成果转化。健全地下空间科技成果转化机制和政策体系，健全地下空间产业链创新链融合发展的制度保障。一方面，通过提高科技成果转化奖励比例等方式，激发科研人员创新向成果转化的积极性；
另一方面，加快省内的技术转移体系建设，进一步畅通科技成果转化渠道，基于双创示范基地、孵化器等的建设，加大对地下空间产业科技成果转化的金融支持。通过立法等方式，规范科技成果的产权确认和收益优惠，并进一步拓宽民营企业参与地下空间开发利用的渠道，引进社会资本加入地下空间技术开发研究。进一步提高地下空间产业链和创新链之间各项要素的整合能力，加速地下空间前沿技术创新成果产业化。
（三）抓重点、攻难点、出亮点，发挥示范引领作用
一是加快筛选和培育技术创新型重点企业，壮大地下空间“双链融合”的主体。培育福建省地下空间头部企业，依靠重点项目，发挥自身资源整合优势，带动产业链上下游企业创新发展。通过形成特色产业集群，使产业链上企业优势互补。以地下空间产业链“链长制”为牵头方向，以省级地下空间“专精特新”中小企业培育工程为重点方法，以补齐福建省地下空间产业技术短板为目标，全面、高质量地提高产业链发展水平。
二是布局地下空间重大科技项目，打造地下空间产业链创新链融合发展核心载体。从国家和福建省地下空间战略发展的需求出发，围绕产业链重点和薄弱环节进行布局，聚焦地下空间产业链断点、堵点领域（包括：地下能源利用，地下空间数字孪生技术，地下废弃渣土利用技术，地下空间兼顾人防、国防工程军民融合）部署和实施重大科技项目和工程。组织高等院校、科研机构和企业等多方主体共同参与，打造创新网络，提升产学研合作水平。通过重大专项科技项目引领重点领域实现跨越式发展。
三是关注局部地区示范项目，将地方经验向全省推广。通过地下空间产业功能维的具体分类，从具体地下空间项目层面，筛选和梳理省内特色示范地下空间项目，总结地方将地下空间技術应用在地下空间项目的具体实践，并根据地理条件、经济条件和城市定位等特点，分析、推广地方经验，如厦门地下管廊工程中的综合施工工艺和智慧管理技术、地铁TOD建设中的地下开挖技术、福州新区地下空间开发施工和运维经验，发挥地方经验的示范作用，实现创新链因地制宜指导福建省产业链发展。
（四）聚焦前沿领域，实现前瞻性布局
一是结合双碳战略和绿色发展趋势，前瞻布局一批地下空间产业科技创新项目与攻关行动。提前布局面向地下空间产业链的科技创新攻关项目（包括绿色制造、建造与运维等全生命周期绿色技术等）。地下空间开发和运维过程中，聚焦并利用福建省丰富地热资源，助力实现地下空间产业的减碳与绿色目标。
二是围绕数字孪生城市发展趋势，在地下空间产业推广应用数字孪生等新一代信息技术，打造未来智慧地下空间。利用数字孪生技术，对地下空间开展模拟仿真、监测、控制、优化与预判预警等，实现地下空间产业链管理的数字化与智能化，进而实现地下空间产业高质量发展。
建议人
杨华勇中国工程院院士浙江大学工学部主任
王柏村浙江大学机械工程学院院长助理、研究员
朱凯凌浙江大学机械工程学院研究助理
贺俏毅浙大城市学院副教授
江 媛中国工程院战略咨询中心副研究员
曾 娇中国工程院战略咨询中心咨询工程师
丁 智浙大城市学院工程学院常务副院长、教授
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