زیرساخت‌های هوشمند؛ ورودی عصر جدید شهرسازی

رشد بی‌سابقه تقاضا برای زیرساخت‌های دیجیتال و شبکه‌های هوشمند، زیرساخت‌های جهانی را وارد مرحله‌ای تازه کرده است که در آن هوش مصنوعی، پایداری زیست‌محیطی و مشارکت شهروندان نقش تعیین‌کننده دارند. زیرساخت‌های آینده باید هوشمند، سبز، مقاوم و انسانی باشند تا ضمن تقویت اقتصاد، کرامت انسانی را نیز حفظ کنند.

به گزارش سرویس ترجمه خبرگزاری ایمنا، زیرساخت‌ها همواره به‌عنوان ستون فقرات توسعه اقتصادی و اجتماعی شناخته شده‌اند. از جاده‌ها و پل‌ها گرفته تا نیروگاه‌ها و شبکه‌های ارتباطی، زیرساخت‌ها بستر اصلی رشد، اشتغال، رفاه و تاب‌آوری جوامع را فراهم می‌کنند، اما در دهه‌های اخیر، تعریف زیرساخت دچار تحول بنیادین شده است. دیگر نمی‌توان آن را صرفاً به سازه‌های فیزیکی محدود کرد؛ زیرساخت‌های دیجیتال، انرژی‌های نو، مراکز داده، ایستگاه‌های شارژ خودروهای برقی و حتی زیرساخت‌های اجتماعی همچون مدارس و بیمارستان‌ها اکنون بخشی جدایی‌ناپذیر از این مفهوم هستند.

مطالعه اخیر مؤسسه مک‌کینزی با عنوان «The Infrastructure Moment» نشان می‌دهد که جهان در آستانه یک جهش بزرگ در سرمایه‌گذاری زیرساختی قرار دارد. برآوردها حاکی از آن است که تا سال ۲۰۴۰، بیش از ۱۰۶ تریلیون دلار سرمایه‌گذاری در حوزه زیرساخت‌ها مورد نیاز خواهد بود. این رقم نه‌تنها نشان‌دهنده حجم عظیم تقاضا، بلکه بیانگر پیچیدگی‌های جدیدی است که در طراحی، تأمین مالی و بهره‌برداری از زیرساخت‌ها به وجود آمده‌اند.

زیرساخت‌های هوشمند؛ ورودی عصر جدید شهرسازی

چشم‌انداز جهانی سرمایه‌گذاری زیرساختی

مطابق گزارش مؤسسه مک‌کینزی، جهان تا سال ۲۰۴۰ به بیش از ۱۰۶ تریلیون دلار سرمایه‌گذاری زیرساختی نیاز دارد که در هفت بخش کلیدی توزیع خواهد شد. در صدر این فهرست، حمل‌ونقل و لجستیک قرار دارد که با نیاز به حدود ۳۶ تریلیون دلار، بزرگ‌ترین سهم را به خود اختصاص داده است. این بخش شامل ساخت و نوسازی جاده‌ها، پل‌ها، خطوط ریلی، بنادر، فرودگاه‌ها و شبکه‌های حمل‌ونقل عمومی است. رشد شهرنشینی، افزایش تقاضای کالا و نیاز به کاهش انتشار کربن از طریق حمل‌ونقل پاک، دلایل اصلی این حجم سرمایه‌گذاری هستند.

زیرساخت‌های هوشمند؛ ورودی عصر جدید شهرسازی

در جایگاه دوم، بخش انرژی و منابع است که به حدود ۲۳ تریلیون دلار سرمایه‌گذاری نیاز دارد. این بخش شامل تولید، انتقال و ذخیره‌سازی انرژی به‌ویژه انرژی‌های تجدیدپذیر همچون خورشیدی، بادی و هیدروژنی است. گذار جهانی به سمت انرژی پاک، کاهش وابستگی به سوخت‌های فسیلی و توسعه زیرساخت‌های مقاوم در برابر تغییرات اقلیمی، از محرک‌های اصلی این سرمایه‌گذاری هستند.

سومین بخش مهم، زیرساخت‌های دیجیتال است که نیازمند حدود ۱۹ تریلیون دلار سرمایه‌گذاری تا سال ۲۰۴۰ خواهد بود. این بخش شامل توسعه شبکه‌های فیبر نوری، مراکز داده، ایستگاه‌های اینترنت نسل پنجم و بالاتر، زیرساخت‌های ابری و پلتفرم‌های هوش مصنوعی است. با توجه به رشد سریع اقتصاد دیجیتال، نیاز به اتصال پایدار، پردازش داده‌های عظیم و امنیت سایبری، این بخش به‌سرعت در حال تبدیل شدن به یکی از اولویت‌های سرمایه‌گذاران است.

زیرساخت‌های هوشمند؛ ورودی عصر جدید شهرسازی

زیرساخت‌های اجتماعی همچون مدارس، بیمارستان‌ها، مراکز درمانی و خدمات عمومی، به حدود ۱۶ تریلیون دلار سرمایه‌گذاری نیاز دارند. این بخش نقش حیاتی در ارتقای کیفیت زندگی، سلامت عمومی و آموزش دارد و به‌ویژه در کشورهای در حال توسعه، شکاف‌های بزرگی در دسترسی به خدمات اجتماعی وجود دارد.

بخش‌های دیگر شامل آب و پسماند با نیاز به ۶ تریلیون دلار، کشاورزی با حدود پنج تریلیون دلار و دفاع با حدود دو تریلیون دلار هستند. زیرساخت‌های آب و پسماند شامل شبکه‌های آبرسانی، تصفیه‌خانه‌ها و مدیریت پسماند شهری و صنعتی است که برای سلامت عمومی و پایداری محیط‌زیست ضروری هستند. بخش کشاورزی نیز به زیرساخت‌هایی همچون سیستم‌های آبیاری هوشمند، ذخیره‌سازی محصولات و حمل‌ونقل زنجیره تأمین نیاز دارد. بخش دفاعی شامل پایگاه‌های نظامی، سامانه‌های ارتباطی و زیرساخت‌های امنیتی است که در بعضی کشورها به‌ویژه با توجه به تنش‌های ژئوپلیتیکی، اهمیت فزاینده‌ای پیدا کرده است.

زیرساخت‌های هوشمند؛ ورودی عصر جدید شهرسازی

این توزیع سرمایه‌گذاری نشان می‌دهد که زیرساخت‌های آینده نه‌تنها فیزیکی، بلکه فناوری، اجتماعی و زیست‌محیطی خواهند بود و تحقق آن‌ها نیازمند همکاری گسترده میان دولت‌ها، بخش خصوصی و سازمان‌های بین‌المللی است.

سرمایه‌گذاری‌ها به‌طور منطقه‌ای نیز توزیع می‌شوند. آسیا با بیش از ۷۰ تریلیون دلار، بیشترین سهم را دارد. اروپا با حدود ۱۳ تریلیون دلار، تمرکز خود را بر نوسازی زیرساخت‌های قدیمی و گذار به انرژی‌های پاک قرار داده است. آمریکای شمالی نیز با ۱۶ تریلیون دلار، نیازمند بازسازی زیرساخت‌های فرسوده و توسعه مراکز داده برای پشتیبانی از هوش مصنوعی است.

امروزه زیرساخت‌های مدرن دارای ویژگی‌هایی چون فناوری‌محور بودن، بازارمحور بودن، ساختارهای ماژولار و غیرمتمرکز و مدل‌های خدمات‌محور هستند. برای مثال، نیروگاه‌های خورشیدی کوچک و شبکه‌های ذخیره‌سازی باتری به‌جای نیروگاه‌های مرکزی، در حال تبدیل شدن به مدل غالب تولید انرژی هستند. مرزهای بین بخش‌های زیرساختی در حال محو شدن هستند. برای مثال، ساخت کریدورهای شارژ خودروهای برقی نیازمند همکاری میان شرکت‌های انرژی، سازمان‌های حمل‌ونقل و پلتفرم‌های پرداخت دیجیتال است. مراکز داده برای هوش مصنوعی نیز به برق، آب و شبکه‌های ارتباطی وابسته هستند. این هم‌پوشانی‌ها، مدل‌های سرمایه‌گذاری جدیدی را ایجاد کرده‌اند که به‌جای تمرکز بخشی، به‌صورت چندبخشی و یکپارچه عمل می‌کنند.

زیرساخت‌های هوشمند؛ ورودی عصر جدید شهرسازی

تحلیل منطقه‌ای: نیازها، شکاف‌ها و اولویت‌ها

آسیا با رشد سریع جمعیت، شهرنشینی گسترده و صنعتی‌شدن فزاینده، بیشترین نیاز سرمایه‌گذاری زیرساختی را دارد. کشورهایی همچون چین، هند، اندونزی و ویتنام در حال اجرای پروژه‌های بزرگ در حوزه حمل‌ونقل، انرژی و ارتباطات هستند. با این حال، شکاف‌های منطقه‌ای و نابرابری در دسترسی به زیرساخت‌ها همچنان چالش‌برانگیز است؛ در کنار کلان‌شهرهای پیشرفته با شبکه‌های حمل‌ونقل مدرن و زیرساخت‌های دیجیتال گسترده، مناطق روستایی و حاشیه‌ای همچنان با کمبود شدید در دسترسی به آب سالم، برق پایدار و خدمات ارتباطی روبه‌رو هستند. از این‌رو، برنامه‌ریزی زیرساختی در آسیا باید همزمان با توسعه پروژه‌های عظیم، به عدالت فضایی و توزیع متوازن منابع نیز توجه داشته باشد تا رشد اقتصادی پایدار و فراگیر محقق شود.

آفریقا با وجود منابع طبیعی غنی، از کمترین سطح زیرساخت برخوردار است. شکاف سرمایه‌گذاری در حوزه آب، انرژی و حمل‌ونقل بسیار شدید است. بسیاری از کشورها به‌دنبال جذب سرمایه‌گذاری خارجی و توسعه زیرساخت‌های مقاوم در برابر تغییرات اقلیمی هستند. پروژه‌هایی همچون «خط راه‌آهن آفریقای شرقی» و «شبکه برق آفریقا» نمونه‌هایی از تلاش‌های منطقه‌ای هستند.

اروپا با زیرساخت‌های قدیمی و فرسوده، نیازمند نوسازی گسترده است. تمرکز اصلی این قاره بر گذار به انرژی‌های تجدیدپذیر، حمل‌ونقل پاک و دیجیتالی‌سازی خدمات عمومی است. اتحادیه اروپا با برنامه‌هایی همچون «تجارت سبز» و «اروپای دیجیتال» در حال هدایت سرمایه‌گذاری‌ها به سمت اهداف اقلیمی و بر پایه فناوری است.

زیرساخت‌های هوشمند؛ ورودی عصر جدید شهرسازی

ایالات متحده و کانادا با زیرساخت‌هایی که به‌طور عمده در دهه‌های ۱۹۵۰ تا ۱۹۷۰ ساخته شده‌اند، اکنون با چالش‌های فرسودگی، ناکارآمدی و آسیب‌پذیری روبه‌رو شده‌اند. برنامه‌های بازسازی بزرگ همچون «طرح سرمایه‌گذاری در زیرساخت‌ها و اشتغال» در آمریکا، میلیاردها دلار را به بازسازی جاده‌ها، پل‌ها، شبکه‌های برق و اینترنت اختصاص داده است. این طرح یکی از بزرگ‌ترین برنامه‌های بازسازی زیرساختی در تاریخ ایالات متحده است که در سال ۲۰۲۱ تصویب شد. هدف آن تأمین بودجه برای نوسازی جاده‌ها، پل‌ها، شبکه‌های حمل‌ونقل عمومی، زیرساخت‌های آب و برق، اینترنت پرسرعت و توسعه زیرساخت‌های انرژی پاک است. این برنامه همچنین با ایجاد فرصت‌های شغلی گسترده، نقش مهمی در تحریک رشد اقتصادی و کاهش نابرابری‌های منطقه‌ای ایفا می‌کند.

در آمریکای لاتین، تمرکز بر توسعه حمل‌ونقل شهری، انرژی پاک و کاهش نابرابری منطقه‌ای است. پروژه‌هایی همچون متروهای جدید در مکزیکوسیتی، توسعه نیروگاه‌های خورشیدی در شیلی و شبکه‌های آبیاری در برزیل، نمونه‌هایی از تلاش‌های زیرساختی در این منطقه هستند.

زیرساخت‌های هوشمند؛ ورودی عصر جدید شهرسازی

روندهای نوظهور در زیرساخت جهانی

در سال‌های اخیر زیرساخت‌های جهانی دستخوش تحولاتی بنیادین شده‌اند که فراتر از ساختارهای سنتی فیزیکی همچون جاده و پل هستند. یکی از مهم‌ترین این روندها، دیجیتالی شدن زیرساخت‌هاست. زیرساخت‌های آینده به‌شدت به فناوری‌های دیجیتال و نوین وابسته خواهند بود؛ فناوری‌هایی همچون اینترنت اشیا، هوش مصنوعی، کلان‌داده و بلاک‌چین در طراحی، بهره‌برداری و نگهداری زیرساخت‌ها نقش کلیدی ایفا خواهند کرد. مراکز داده، شبکه‌های فیبر نوری، ایستگاه‌های ۵G و پلتفرم‌های مدیریت هوشمند به‌عنوان بخش‌های جدید و حیاتی زیرساختی شناخته می‌شوند که نه‌تنها خدمات را بهینه می‌کنند، بلکه امکان پایش، تحلیل و پاسخ سریع به نیازهای شهری را فراهم می‌سازند.

هوش مصنوعی به‌عنوان محرک اصلی تحول زیرساخت‌ها، نقش بی‌سابقه‌ای در شکل‌دهی به تقاضا و طراحی شبکه‌های جدید ایفا خواهد کرد. در سال ۲۰۲۵، چهار غول فناوری آمازون، گوگل، متا و مایکروسافت بیش از ۴۰۰ میلیارد دلار برای توسعه ظرفیت زیرساختی سرمایه‌گذاری کرده‌اند که بخش عمده‌ای از آن صرف پشتیبانی از بارهای پردازشی هوش مصنوعی در مراکز داده می‌شود.

زیرساخت‌های هوشمند؛ ورودی عصر جدید شهرسازی

در صنعت حمل‌ونقل نیز ترکیب فناوری‌های ۵G، مراکز داده لبه‌ای و فیبر نوری با ظرفیت بالا، موجب تحول در برنامه‌ریزی نیروی انسانی، نگهداری پیش‌بینی‌پذیر و حتی حرکت به‌سوی قطارهای خودران شده است. دوقلوهای دیجیتال مبتنی‌بر هوش مصنوعی امکان شبیه‌سازی لحظه‌ای شبکه‌های ریلی را فراهم خواهند کرد و می‌توانند مسیرها، ظرفیت‌ها و مصرف انرژی را بهینه‌سازی کنند. پیش‌بینی می‌شود تا سال ۲۰۳۵، زنجیره ارزش ناوگان‌های سنگین خودران بیش از ۶۰۰ میلیارد دلار درآمد در چین، اروپا و ایالات متحده ایجاد کند. در آمریکا، این وسایل نقلیه می‌توانند کمبود پیش‌بینی‌شده ۱۶۰ هزار راننده تا سال ۲۰۳۰ را جبران کنند و هزینه‌های حمل‌ونقل را کاهش دهند.

زیرساخت‌های سبز و مقاوم نیز به‌عنوان یکی از روندهای نوظهور در زیرساخت جهانی مطرح شده‌اند. با افزایش نگرانی‌های اقلیمی و فشارهای ناشی از تغییرات آب‌وهوایی، زیرساخت‌های آینده باید کم‌مصرف، پایدار و مقاوم در برابر بحران‌ها باشند. استفاده از مصالح بازیافتی، طراحی ساختمان‌های با بهره‌وری انرژی بالا، توسعه حمل‌ونقل عمومی پاک و تولید انرژی از منابع تجدیدپذیر همچون خورشید و باد، از جمله رویکردهایی هستند که در پروژه‌های زیرساختی مدرن به‌طور فزاینده‌ای مورد توجه قرار گرفته‌اند. این نوع زیرساخت‌ها با کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای، تاب‌آوری جوامع در برابر بلایای طبیعی را افزایش می‌دهند.

مشارکت شهروندان و طراحی انسانی به‌عنوان یکی دیگر از روندهای نوظهور در توسعه زیرساخت‌ها شناخته می‌شود. زیرساخت‌ها دیگر فقط پروژه‌های مهندسی نیستند، بلکه باید با نیازهای انسانی، فرهنگی و اجتماعی هماهنگ باشند. طراحی فراگیر که امکان استفاده برابر برای افراد دارای معلولیت، سالمندان و کودکان را فراهم می‌کند، به‌عنوان یک اصل اساسی در پروژه‌های آینده مطرح خواهد شد.

زیرساخت‌های هوشمند؛ ورودی عصر جدید شهرسازی

چالش‌های تأمین مالی و نقش سرمایه‌گذاران خصوصی

در دهه گذشته، سرمایه‌گذاران خصوصی نقش پررنگی در تأمین مالی زیرساخت‌ها ایفا کرده‌اند. دارایی‌های تحت مدیریت در صندوق‌های زیرساختی از ۵۰۰ میلیارد دلار در سال ۲۰۱۶ به بیش از ۱.۵ تریلیون دلار در سال ۲۰۲۴ رسیده‌اند. با این حال، چالش‌هایی همچون نرخ بهره بالا، فرایندهای مزایده پیچیده، زمان‌بندی طولانی خروج از سرمایه‌گذاری و تنش‌های ژئوپلیتیکی، بر تصمیم‌گیری سرمایه‌گذاران تأثیر گذاشته‌اند.

در سال‌های اخیر، سرمایه‌گذاری در زیرساخت‌های دیجیتال و انرژی‌های تجدیدپذیر رشد چشمگیری داشته و به ترتیب ۱۶ درصد و ۲۵ درصد از ارزش معاملات جهانی را به خود اختصاص داده‌اند. در مقابل، سهم حمل‌ونقل سنتی از ۴۵ درصد به حدود ۲۲ درصد کاهش پیدا کرده است، در حالی‌که زیرساخت‌های دیجیتال و انرژی پاک به ترتیب ۱۶ درصد و ۲۵ درصد از ارزش معاملات جهانی را به خود اختصاص داده‌اند.

این تغییرات نه‌تنها ناشی از تحولات فناوری، بلکه حاصل فشارهای اقلیمی، تغییر الگوی دریافت‌کنندگان خدمات و مصرف‌کنندگان و سیاست‌گذاری‌های دولتی در زمینه کاهش انتشار کربن و توسعه پایدار است. سرمایه‌گذاران اکنون به‌دنبال پروژه‌هایی هستند که ضمن سودآوری بلندمدت، با اهداف زیست‌محیطی و اجتماعی نیز هم‌راستا باشند.

زیرساخت‌های هوشمند؛ ورودی عصر جدید شهرسازی

با توجه به حجم عظیم سرمایه‌گذاری مورد نیاز، منابع عمومی به‌تنهایی قادر به تأمین مالی پروژه‌های زیرساختی نیستند و مدل‌های نوین تأمین مالی همچون مشارکت عمومی‌خصوصی (PPP)، اوراق قرضه سبز، صندوق‌های سرمایه‌گذاری زیرساختی و تأمین مالی مبتنی بر دارایی در حال گسترش هستند. صندوق‌های بازنشستگی، شرکت‌های بیمه و مؤسسات مالی توسعه‌ای نقش کلیدی در تأمین مالی پروژه‌های زیرساختی آینده ایفا خواهند کرد. این سازمان‌ها به‌دنبال پروژه‌هایی با ریسک کنترل‌شده، بازده پایدار و تأثیر اجتماعی مثبت هستند، همچنین ابزارهایی همچون اوراق قرضه اقلیمی و اوراق قرضه اجتماعی به‌عنوان راهکارهایی برای جذب سرمایه‌گذاران مسئولیت‌پذیر مطرح شده‌اند. فناوری‌های دیجیتال همچون بلاک‌چین و قراردادهای هوشمند نیز در حال ورود به حوزه تأمین مالی زیرساخت‌ها هستند. این فناوری‌ها می‌توانند شفافیت، سرعت و امنیت فرایندهای مالی را افزایش دهند و اعتماد میان ذی‌نفعان را تقویت کنند.

دولت‌ها همچنان نقش حیاتی در هدایت، تنظیم و تسهیل سرمایه‌گذاری زیرساختی دارند. سیاست‌گذاری هوشمند می‌تواند با کاهش ریسک‌های سیاسی، تسهیل مجوزها و ارائه مشوق‌های مالی، زمینه را برای مشارکت بخش خصوصی فراهم کند. تدوین چهارچوب‌های قانونی پایدار، استانداردهای فنی و نظام‌های نظارتی مؤثر، از الزامات موفقیت پروژه‌های زیرساختی است. بعضی کشورها همچون سنگاپور، امارات متحده عربی و هلند، با ایجاد سازمان‌های تخصصی زیرساختی، توانسته‌اند فرایند طراحی، تأمین مالی و اجرای پروژه‌ها را به‌صورت یکپارچه مدیریت کنند. این مدل‌ها می‌توانند برای سایر کشورها نیز الگوبرداری شوند.

زیرساخت‌های هوشمند؛ ورودی عصر جدید شهرسازی

زیرساخت‌ها در خدمت عدالت اجتماعی و تاب‌آوری اقلیمی

سرمایه‌گذاری زیرساختی تنها یک فعالیت اقتصادی نیست؛ بلکه ابزاری برای تحقق عدالت اجتماعی، کاهش نابرابری و افزایش تاب‌آوری در برابر بحران‌های اقلیمی و بلایای طبیعی است. زیرساخت‌های حمل‌ونقل عمومی پاک، شبکه‌های برق پایدار، سیستم‌های آبرسانی مقاوم و زیرساخت‌های دیجیتال فراگیر، می‌توانند کیفیت زندگی را در مناطق محروم بهبود بخشند و فرصت‌های برابر برای رشد فراهم کنند.

در همین راستا، طراحی فراگیر زیرساخت‌ها و در نظر گرفتن نیازهای افراد دارای معلولیت، سالمندان، کودکان و اقلیت‌ها، به‌عنوان یک اصل کلیدی در پروژه‌های جدید مطرح شده است، همچنین استفاده از مصالح بومی، اشتغال‌زایی محلی و مشارکت جوامع در فرایند تصمیم‌گیری، از دیگر عوامل مؤثر در موفقیت اجتماعی پروژه‌های زیرساختی هستند.

مطالعه مک‌کینزی نشان می‌دهد که جهان در آستانه یک تحول بزرگ زیرساختی قرار دارد. با نیاز به بیش از ۱۰۶ تریلیون دلار سرمایه‌گذاری تا سال ۲۰۴۰، فرصت‌های بی‌سابقه‌ای برای رشد، نوآوری و عدالت اجتماعی فراهم شده و تحقق این چشم‌انداز نیازمند همکاری گسترده میان دولت‌ها، سرمایه‌گذاران، سازمان‌های مدنی و جوامع محلی است.

کد خبر 921545

برچسب‌ها

نظر شما

شما در حال پاسخ به نظر «» هستید.