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面向城市更新和能源转型的地下空间产业机遇与发展路径

2026-03-24 11:22

来源:中国网·中国发展门户网

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中国网/中国发展门户网讯  当今全球产业竞争的主战场正从传统产业转向以业态模式新、技术含量高、增长动能强为核心特征的新兴产业、未来产业。有鉴于此,我国前瞻性布局九大战略性新兴产业和六大未来产业,其中“推动城市地下空间开发利用”是未来产业中“未来空间”的重要赛道。地下空间已不再局限于传统观念中的特定工程应用范畴,而是助力城市更新、支撑能源转型的战略资源。

地下空间产业的新场域与新机遇

城市更新赋能地下空间价值跃升

要“以推动城市高质量发展为主题,以坚持城市内涵式发展为主线,以推进城市更新为重要抓手”,推动城市发展质量、效率、动能变革,守牢城市安全底线,加快建设现代化人民城市,走出一条中国特色城市现代化新路子。通过激活城市地下空间存量资源,融合交通、市政及公共服务等功能,统筹推进地上地下空间一体化开发利用,既能有效破解地面空间约束,还能优化城市整体结构。最终,地下空间开发与城市更新形成双向赋能的良性循环——城市更新为地下空间开发锚定方向,地下空间开发为城市更新实施提供纵深支撑,助力城市向立体多维的内涵式发展迈进,筑牢城市可持续发展的空间根基。

能源转型驱动地下空间业态拓展

2025年中央经济工作会议明确部署能源强国建设,以“双碳”目标为引领加快新型能源体系构建,推动非化石能源成为供给主力,同时强化能源供应链韧性。然而,风电、光伏等新能源存在显著波动性、间歇性及时空错配问题,叠加消纳能力滞后、电网适配不足等短板,制约规模化应用。针对此问题,加快储能设施建设、促进我国“源网荷储”有机互动,成为破解新能源并网困境的关键途径。地下空间在各类储能设施建设中作用突出。例如,抽水蓄能电站包含众多放置机电设备的大规模地下硐室;压气储能可利用地下人工硐室、废弃盐穴作为超高内压储气库,能实现长时大容量储能与零污染供能。此外,地热能等稳定性突出的新能源,也正在成为我国新能源产业发展的重要发力点。加快上述设施建设,能够提升电网安全冗余,弥补新能源稳定性短板,从而为能源转型提供坚实保障。

地下空间产业重点发展方向

城市更新进程中的地下空间提质增效

闲置地下空间改造与既有地下设施更新。一方面,通过“平急两用”模式,将早期人防工程、废弃矿洞等改造为公共服务、停车、商业、数据中心及储库等新型设施,实现“以地下空间置换地面空间优化”。另一方面,2024年底全国地铁运营总里程已达9306.09 km,综合管廊竣工长度突破10000 km,城市各类市政地下管线总长度接近3.5×106 km,对庞大的存量地下设施实施系统性维护、扩容与智能化更新,是应对设施老化、满足新需求的核心路径,是前景广阔的产业蓝海。

地下数据中心与指挥中心。将金融、信息等领域的数据中心,电力、交通、通信等领域的指挥枢纽,以及尖端领域的重点实验室转入地下,利用岩土体的天然防护优势,显著提升其隐蔽性、抗毁性,既保障城市安全稳定运行,也为我国未来产业竞争及新质生产力发展创造安全条件。

地下立体停车库。在全国高达1.22亿个停车位缺口下,针对老旧城区、医院等停车矛盾突出区域,推广高密度、自动化的地下井筒式立体停车库,该模式使土地利用效率较传统停车场提升5—10倍。

站城融合地下空间开发。围绕轨道交通站点打造连通性强、功能复合的地下公共服务空间与交通网络,实现交通接驳、商业服务、城市功能的立体融合,带来释放地面土地、带动不动产升值、提升区域活力等综合效益。

地下市政基础设施。将污水处理厂、变电站、垃圾处理站等“邻避”设施全地下化建设,消除其对周边环境的影响,并将释放的地面空间转化为公园、绿地等公共活动场所,实现市政功能、环境提升与城市发展的融合统一。针对频发的城市内涝,在地下40 m及以下深度空间建设集排放、调蓄功能于一体的深隧系统,以大幅提升城市应对极端降雨的能力。

新型能源体系建设过程中的地下空间资源利用

压缩空气储能。依托盐穴、人工硐室、枯竭油气藏及废弃矿坑等地下空间建设储气库,在电网低谷时段,将电能转化为空气压缩能储存;高峰时段释放高压空气推动涡轮机发电,以此实现大规模、长时储能,有效平抑新能源发电波动,解决新能源电力系统“存储与调节”的关键问题。

地下抽水蓄能。在山体硐室、地下水库及河谷深切区域,构建封闭式上下储水库与设备硐室,形成不受地表地形与气候限制的储能系统。电网负荷低谷时抽水至上库储能,高峰时放水至下库驱动发电机组发电,具备大容量、快响应的特性,可快速适配电网调峰调频需求。

地下能源资源储库。当前,我国天然气储备能力占年消费气量的6.2%,储油能力可维持约40天的消费量,而发达国家这2项指标约为22%和100天[8]。利用盐穴、地下人工硐室规模化建设地下储油、储气、储氢设施,增强国家能源战略储备能力,强化能源供应链韧性。

地热能开发利用。地热能可以提供“稳定与清洁”的能源供给,不仅能生产零碳电力,更能直接替代化石能源满足供暖、制冷、发电、工业供汽等多元终端需求,对于构建多元、清洁、韧性的新型能源体系具有战略意义。

地下空间产业区域布局策略

为推动全国地下空间产业协同高效发展,应构建“全国统一框架、区域特色发展”的总体布局体系。各区域不仅要统筹推进地下空间资源调查,以及地下空间综合化、网络化、人性化、智慧化发展等共性任务,还要立足自身战略定位、经济社会条件及产业发展基础,锚定差异化方向,实现精准化、特色化产业布局。本节基于我国东、中、西和东北地区基本经济社会情况(表1),给出了各区域地下空间特色产业布局策略。

东部地区

东部地区以全国约10%的土地承载40%人口,集聚12座超大及特大城市,东部地区生产总值(GDP)占全国GDP半数以上,经济基础雄厚,亦是全国算力与能源消费核心区。鉴于东部地区地下空间开发起步早、规模大、水平领先,产业定位应为引领者与创新策源地,秉持“复合发展+深度探索+智慧化升级”原则,布局以下特色产业领域。

立体城市与深层空间战略开发。面向人口密集、经济活跃、生活品质提升需求,构建交通、商业、市政、公共空间一体化的立体城市系统;针对浅层空间饱和问题,前瞻性储备利用深层空间,探索深层排水调蓄、超高压电力隧道、地下物流等新兴领域。

低延时地下数据中心建设。紧扣京津冀、长三角、粤港澳大湾区等国家算力枢纽布局,针对高优先级、低时延算力需求,建设本地化地下数据中心,提升数据传输与运算效率。

新型地下储能设施落地。依托江苏等地废弃盐穴资源、山东和浙江等地水封地质等自然禀赋,推进地下油气、储氢、压缩空气储能等设施建设,保障我国能源安全与结构转型。

中部地区

中部六省城镇化率处于60%—66%的加速发展阶段,叠加“中部崛起”战略及国家级城市群建设驱动,产业与人口集聚效应凸显,土地供需矛盾加剧,规模化开发地下空间已成必然选择。中部地区是我国粮食安全“压舱石”,六省耕地面积超4亿亩、占全国1/4,粮食产量占比约30%,全国13个粮食主产省份中有5个位于中部,可依托地下空间提升粮食储备能力。此外,以山西为代表的矿产资源大省,科学改造大规模废弃煤矿巷道实现资源化利用,亦是重要产业课题。鉴于此,中部地区应定位为快速追赶者与规模化应用标杆,以“快速规模化布局、系统性功能完善”为核心导向,布局以下特色产业领域。

推进新城地下空间规模化开发。在众多新城建设中,坚持规划超前,强化规划与监管衔接,推行地上地下一体化开发;聚焦成本效益平衡,优先采用成熟经济的工程技术方案,推广低成本适配性新技术。

地下储粮。以河南、湖南等产粮大省为核心,推进“双核-多点”的全国地下储粮基地规划布局,开发建设地下储粮洞室群,实现绿色节粮、土地节约、节能降耗和隐蔽安全,建成全国示范性地下生态粮仓。

废弃矿洞改造再利用。依托山西等省份的废弃矿洞资源,加强改造再利用相关的理论、技术及装备突破,发展“矿洞+储库、数据中心、文旅”等新型产业。

西部地区

西部地区土地面积占全国70%以上,地广人稀、生态脆弱;能源资源丰富,新能源产能富集;拥有全国八大国家级算力枢纽节点中的5个,在全国一体化算力网中占据重要地位;同时,是国家战略腹地和产业备份基地。鉴于此,该区域应围绕新能源储用、算电协同和能源战略储备,布局以下特色产业领域。

新能源储用协同。依托西部地区新能源富集的天然禀赋,为有效平抑新能源发电波动性,为“西电东送”国家工程提供稳定支撑,内蒙古、甘肃、陕西、青海可大力推进人工硐室压缩空气储能、地下抽水蓄能等新型储能设施建设。同时,陕西应加强地热能资源的开采利用。

“算电协同”导向下的地下数据中心。抢抓人工智能产业发展机遇,成渝地区、贵州、内蒙古、宁夏、甘肃五大算力网络国家枢纽节点,要结合区域内新能源产能布局,统筹开展“能源中枢-算力中枢”联合枢纽建设,促进数据中心参与电网调度和新能源就近消纳,降低数据中心能耗成本。

能源资源地下战略储备。围绕国家战略腹地建设与关键产业备份需求,四川、陕西、青海规模化布局油、气、氢等战略能源资源地下储库,筑牢产业安全发展的能源保障底线。

东北地区

东北地区冬季平均持续5—6个月,其间气温普遍低于–20℃,是我国重要农业与重工业基地,存量地下人防工程、地下商业街较多。结合人口变化与产业转型,该地区地下空间产业定位为振兴导向下的功能性补充者,布局以下特色产业领域。

老旧工业厂区开发。将沈阳、长春、哈尔滨、大连、抚顺等城市的重工业遗产活化为储粮、文旅、商业载体,利用闲置土地建设地下仓储,盘活存量资产。

地下废弃矿井改造。作为我国最早、最重要的重工业与能源基地,东北地区矿产开采历史超百年,废弃矿井数量居全国前列。探索在黑龙江、辽宁利用废弃矿井改建压缩空气储能、物资储备、地下种植、探险旅游等多元场景。

既有地下设施升级与互联互通。利用沈阳、哈尔滨、大连等城市大量的既有人防设施,开展智慧化改造和平战结合开发;在老旧城区针对“停车难”突出的区域,建设地下立体停车库,并通过新建地下人行步道,实现与地铁、商业等载体联通,激活城市商业活力。

地下空间产业发展的实践路径

坚持“战略导向-市场导向-创新导向-协同导向-价值创造导向”五位一体的产业发展原则,遵循“政策激励-市场需求”双轮驱动,聚焦新兴场景、加强科技创新,通过“供给侧深化产业链合作、需求侧拓展应用场景与服务”推动产业生态构建,积极创新商业模式和投融资机制,推动地下空间开发利用项目“经济价值-社会价值”双提升,最终实现精准市场布局和业务拓展(图1)。

强化政策激励,激活市场内生动力

地下空间开发具有不可逆性,且开发周期长,面临规划碎片化和权属不清问题,需要顶层设计,利用“规划-权属-政策”多重驱动和激励,破解市场参与主体“不愿投、不敢投、不会投”难题,激活市场内生动能。

推动构建“多规合一”的立体化规划体系,将地下空间纳入国土空间规划“一张图”。当前,部门间数据壁垒导致地下设施建设存在“重复开挖”,项目存在“先建设、后报规”情况。可以借鉴国外发达国家的经验,将地下空间纳入国土空间规划,明确垂直分层开发规则。

立法赋予地下空间使用权、收益权独立地位,建立全国统一的地下空间产权登记平台。通过立法明确地下空间使用权可单独出让、转让、抵押,降低企业拿地成本。建立统一的产业登记配套制度,实现权属信息透明化,降低交易成本,激活市场参与度。例如,可借鉴新加坡《地下空间法》,允许地方政府以“地下地契”形式出让使用权,企业通过租赁或作价出资获得长期收益权。

设立专项扶持基金和创新示范区,给予地下空间土地出让金减免和简化审批流程等政策,激活地下空间产业发展活力。探索设立“地下空间开发专项基金”,对地下储能系统、地下数据中心、智慧停车库、深层输排水及调蓄设施等项目给予优先低息贷款支持,降低企业初期投资。对重点支持的地下空间开发项目减免土地出让金,鼓励开发深层地下空间,开发深度越深,出让金越低甚至免除。允许企业通过“协议出让”方式获取地下空间使用权,简化审批流程。设立“地下空间创新示范区”,对入驻企业提供租金减免、税收优惠等政策,吸引产业链上下游企业集聚。

驱动科技创新,加速成果产业化落地

地下空间开发面临地质条件复杂、施工风险高、运维难度大等挑战,亟待在精细化勘察、智能化设计、安全高效建造、智慧化运维等方面突破关键核心技术,同步发展高端工程装备与新型工程材料;同时,要有完善的科技创新成果转化机制,推动新技术快速落地转化和迭代升级。

建立“需求导向-任务牵引”的协同攻关机制,制定关键技术攻关目录。由政府牵头成立地下空间技术创新联盟,整合高校、科研院所及龙头企业资源,编制地下空间关键技术、典型场景、重大工程和标志性成果清单,制定近、中、远期地下空间相关国家重点研发计划专项规划,协同攻关突破关键技术。地下空间领域的开发需要在全链条技术方面开展攻关(表2)。

完善技术成果转化机制,给予加计扣除、主动推广和奖励等政策,通过“政府采购-示范工程-标准引领”的模式推动新技术市场普及。对突破性技术给予研发费用加计扣除、专利快速审查等支持,缩短从实验室到工程应用的周期。政府主导投资的重大地下空间项目要优先推广采用新技术、新工艺、新材料及新装备,打造示范项目;对于验证效果较好的技术,可通过政策要求在新立项目中设置一定比例示范区,推动新技术规模化应用,从而形成“试点—验证—推广”的三阶段发展路径。同时,对应用新技术的项目给予优惠贷款或优先立项,实施成效显著、技术进步明显的项目可通过专项基金给予奖励。对经验证成熟的技术,应加快制定配套标准,有序纳入国家及行业相关标准体系。

深化产业链协同,实现产业要素高效配置

当前,地下空间产业链存在资源分散、产学研用脱节、要素匹配低效、业态零散、龙头带动不足、配套体系不完善等问题,且因产业兼具技术密集性与跨界融合性,高端复合型人才短缺、供需错配问题突出。该问题已成为制约产业效能释放与升级的核心瓶颈,亟待通过协同平台搭建、试点示范引领等举措破解短板、推动产业集聚发展。

搭建产学研用协同平台,促进要素精准对接。构建“国家级引领、区域级筑基、企业级冲锋”的三级创新联合体体系。国家级聚焦“硬科技”战略领域,发挥规划与基础支撑作用;区域级承上启下,结合区域特色组织协同攻关、搭建共性技术平台;企业级响应市场需求,负责产品快速研发迭代。完善市场化驱动机制,以“事前约定、动态调整”破解知识产权与利益分配难题,打通“上下联动”双向通道,激发企业活力,促进产业协同。建立“需求—供给”双清单对接机制。由发改委、住建部门牵头组织企业发布“技术需求清单”,联动企业及科研院所发布“科技成果供给清单”,推动供需精准匹配。行业协会搭建资源整合平台。建立常态化交流机制,打造集洞察、对接、信任构建与合作于一体的高端品牌活动。

探索多元应用场景,拓展技术服务市场。立足城市功能升级与民生需求导向,精准挖掘地下空间多元应用场景。针对高密度城区交通拥堵痛点,拓展地下快速路、立体停车库;聚焦应急储备需求,建设地下物资仓储、人防避难综合体;顺应文旅消费趋势,开发地下文化展馆、沉浸式体验街区;瞄准市政提质需求,推进地下综合管廊、分布式能源站落地。政企协同调研梳理重点场景清单,加快推动与民生福祉、产业发展需求精准匹配的重点项目落地。

健全人才培育引进机制,强化产业智力支撑。由国家发展和改革委员会、住房和城乡建设部联合编制《地下空间产业人才需求目录》,人力资源和社会保障部协同发布年度紧缺人才清单。推动企业与高校共建产业学院,推行“以企为主、产教融合、订单培养”的“2+2”学制,强化实操能力。靶向引进地质、岩土工程、智能建造等领域的人才,并对技术专家、青年骨干实行“一人一策”的优先引进政策。依托重大平台与工程,培育高水平创新团队,打造技术过硬、善解难题的高素质人才队伍,筑牢智力支撑。

创新商业模式,构建可持续投融资体系

地下空间开发投资规模大、回收周期长、收益预期不明朗,现有商业模式难以支撑可持续发展,需构建“投资—建设—运营”闭环增值机制;同时,项目融资渠道单一、风险对冲能力薄弱,制约社会资本参与积极性,亟待拓宽融资路径并健全风险保障体系。

推动城市地下空间开发利用“市场增值循环”。推广容积率补偿、地下商业税收减免及运营补贴政策,优化项目现金流与收益预期。对隧道、地下停车场等项目,确立“投资—建设—运营”闭环及付费机制,采用PPP/BOT(公共私营合作/“建设-经营-转让”)模式推进,通过引入社会资本,降低政府投资,缓解财政压力。推行TOT/TBT(“移交-经营-移交”/“移交-建设-移交”)模式,通过经营权转让,盘活地下污水处理厂等存量资源;政府可将TOT收益入股BOT项目强化控制权,投资方则依托TOT稳定现金流,降低融资与违约风险。推广EDO/TOD(生态环境导向的开发/以公共交通为导向的开发)模式,以区域生态治理、城市更新为基础,结合地下文商旅综合体、地下仓储等特色产业运营,通过“生态改善/城市更新—土地升值—产业反哺”的方式实现自平衡。针对地铁沿线开发项目,推进“一二级联动开发”,将站点周边土地开发权与轨道交通捆绑,土地增值收益反哺轨道交通建设投资。

拓宽多元融资渠道,完善风险保障机制。鼓励领军企业发挥资金和融资优势,通过自有资金、银行贷款、发行债券等方式为项目注入资金。扩大不动产投资信托基金(REITs)支持范围,允许存量地下项目发行公募REITs,通过REITs盘活存量资产回笼资金,优先推进城市更新项目。推行“多元投资+产业基金”模式,由政府引导基金、社保及保险资金联合设立地下空间产业基金,以股权投资方式参与项目,对优质项目给予优先信贷支持。由政府牵头联合保险公司设立地下空间项目再保险平台,对不可抗力灾害提供高比例赔付保障,投保资金按财政、既有收益、新建资金合理分摊。土地收益优化推行“上盖土地出让金返还”政策,允许项目公司获得站点周边地块出让金的50%—70%作为补贴。

结语

立足“十五五”开局之年,应深刻认识到,我国地下空间产业发展契合城市更新和能源转型两大战略机遇,能够为我国经济社会发展注入强劲而持久的新动能。为此,需持续强化顶层设计与政策激励,坚定不移推进科技创新,系统深化产业链协同和商业模式创新,坚持精准布局、科学规划,推动一批标杆性示范工程与试点城市建设,探索形成可复制、可推广的产业发展模式,加快推动我国地下空间产业崛起。

(作者:张博,中交第一公路勘察设计研究院有限公司 中国发展战略学研究会地下空间发展战略专业委员会姚红志,中交第一公路勘察设计研究院有限公司。《中国科学院院刊》供稿)

【责任编辑:殷晓霞】
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