数字绿色协同 让智慧城市低碳“呼吸”

2021-12-24 07:45  来源: 成都日报

▲本报制图 申娟子

国之兴衰系于制,民之安乐皆由治。在推进国家治理体系和治理能力现代化进程中,城市治理是重要方面。

对于成都这座人口超2000万的超大城市而言,如何提升精细化管理水平,走出一条超大城市的可持续发展新路,是成都必须直面的议题。这两个关键词或许能提供思考借鉴——在加快构建新发展格局中,“数字化”和“低碳化”发展双双驶入快车道,二者将成为推动我国经济高质量、可持续发展的主要动力,这已经成为共识。

那么,它们的协同发力点在哪里?将实现哪些场景应用?如何赋能城市发展治理?围绕数字化塑造绿色未来,让智慧城市低碳“呼吸”的话题,我们邀请了3位学者,以“圆桌会议”的方式展开了交流与讨论。

本期话题主持人

成都日报记者 缪梦羽 王琳黎

本期话题嘉宾

中国工程院院士、清华大学环境学院教授 贺克斌

清华四川能源互联网研究院副院长 刘毅

四川省绿色建筑与建筑节能工程技术研究中心副秘书长 朱晓玥

谈关系

“数字化”与“绿色化”协同发展是必然趋势

主持人:

数字化转型推动城市治理变革,能够实现从生产到消费,全产业链、全生活场景的节能减排,契合碳达峰、碳中和的发展目标。要实现城市整体的绿色转型,理应将数字化作为重要突破口。其中,关键点在哪里?如何实现对数据的精准掌握和应用?

贺克斌:“数字化”与“绿色化”协同发展的方向肯定是对的。过程中,我们需要注意数据有无与数据好坏的问题。从硬件设施搭建看,比如城市智慧治理平台等,实际上就是构建基本的数据采集体系。为了更充分地发挥其绿色低碳的效用,我们需要在建设过程中,根据需求,拓展更多的采集途径和采集方向,解决数据“有没有”的问题。再者,有了数据以后,如何保障数据质量,使它们能够有利于城市智慧管理的良性运转,这也是值得深入思考的。而在运算与分享环节,我们可以考虑探索利用深度学习算法等,监测城市碳排放,并对城市碳排放进行综合分析,实现对碳足迹的跟踪、学习、模拟等,从而优化碳排放活动。过去我们谈论绿色环保,更多的是去倒逼经济良性发展,如今,绿色低碳已经融入经济发展,因此,我们需要在加强基础硬件建设的同时,加快打通后续应用端点。

朱晓玥:随着人工智能、云计算、大数据、物联网等先进技术的发展,能耗、碳排放数据在线监测的硬件基础趋于成熟;碳交易市场的规模逐渐扩大,碳排放的数字化管理是一个必然的发展趋势。而数字技术作为一种流行的、代表未来科技进步主要方向的技术,在这些碳排放路径上都可以发挥直接、有效的作用。其中,数字技术最主要的作用是提高管理效率、优化工作流程,从而减少不必要的能源、材料浪费。因此,节能领域充分运用数字技术,将对实现“双碳”目标大有裨益。

刘毅:实现城市整体的绿色转型,关键基于碳排放数据的精细化、专业化管理。放眼全国,数字化融入城市治理的程度越来越深,场景也越来越丰富。数字化转型催生了数据这一全新的生产要素。城市数字化转型就是将数据植入城市建筑和基础设施,建立以污染数据、交通数据等多种数据为基础的“城市数字大脑”。不仅为城市精细化管理赋能,更能通过各种城市生活场景碳排放数据的精准采集和可视化分析,提升城市资源使用效率,在为居民带来便捷与高效的同时,实现碳排放的减少。

话场景

可在交通、建筑等领域大作“低碳”文章

主持人:

城市是“双碳”目标实现的最大应用场景,智慧治理则成为“双碳”战略全面展开的强有力抓手。智慧城市在带来城市治理高效、居民生活便捷的同时,也通过城市的数字化转型实现各种生活场景的节能减排。其中,可以在哪些领域上作文章?

贺克斌:在城市绿色低碳转型的过程中,涌现出许多不同的提法,智慧城市、低碳城市、零碳城市,还包括成都正在建设的公园城市等等。尽管称谓多种,但核心都是一样。我认为,要做到绿色低碳,首先要从“无废城市”做起,把智慧建设和实现废水、废气、废物、废热“四废”的循环利用有机结合,这能够很大程度促进社会的节能降碳。 另一方面,从城市应用场景看,交通、建筑等能源消耗“大户”上可作的数字化与绿色化的探索也不少。比如,交通方面,都知道使用新能源车是减少移动源污染的重要举措,但始终有个条件制约大家选择它,就是充电桩建设。如果说,能够多建设一些可采集数据的智能化充电桩,不仅解决车主的需求,也能帮助运营方进行充电桩的选址分析、设计充电价格、优化运营,更会为城市电网系统布局起到关键作用。目前,北京已经做了尝试。

刘毅:数字化转型赋能碳达峰、碳中和目标的实现最终要落脚于应用场景,有必要积极推动建设以数字化为基础的企业、园区、城区不同层次的“双碳”样板间,为全球低碳节能提供借鉴。“双碳”战略将吸引绿色产业集聚成圈,因此以绿色产业为引领,打造特色“零碳”产业园、社区则将成为智慧城市建设的重要一环。而国内外已经有可借鉴参考的例子。比如,欧洲首个零碳园区,德国欧瑞府零碳科技园自2014年建成以来,已实现80%-95%的能源从可再生能源中获得——电动汽车智能充电站的电来源于风电;储能电站、园区的储热储冷及热泵保障了用能的灵活性;所有的新建筑都是“绿色建筑”,获得LEED能源性能标准认证并获得铂金级别……为全世界的零碳园区建设树立了标杆。

朱晓玥:从智慧建筑本身来讲,还能利用多种传感器,实现建筑环境、能耗的实时监测,并通过终端可视化设备,提高建筑使用者的获得感和参与感,在满足人们健康舒适要求的同时,更好地引导形成绿色行为习惯,这非常有助于可持续地推动城市管理和人的行为管理。举例而言,目前四川省建科院正在天府新区打造一个智慧建筑的示范基地——城市更新与智慧建筑研发孵化基地。该基地首先利用建筑模拟技术不断优化设计,使建筑自身的节能率达到国家近零能耗标准;其次,园区广泛采用光伏建筑一体化技术,设置空气源热泵和新风热回收,以提高可再生能源比例,并实现能源梯级利用;此外,园区还将安装该院自主开发的智慧能源环境管理平台,为业主提供直观准确的能耗和环境态势,为物业提供智能诊断系统设备故障服务,提高管理效率,降低运维成本。

论共治

让碳普惠从“凑热闹”变为“见实效”

主持人:

“双碳”结合“数字化”可赋能于城市的方方面面。超大城市治理要抓住这个风口,让二者协同下的智慧治理渗透进市民群众的日常生活。具体而言,有哪些创新路径和方法?下一步,还可以往哪些方向发力呢?

贺克斌:从日常生活的应用讲,目前碳普惠是各个城市做得比较多的。比如,成都的碳惠天府。这种机制是好的,将企业市民的低碳行为量化成积分,而积分可以兑换一定的商品和服务。但也要看到,市民群众的低碳减排意识还不够,往往会觉得“双碳”离自己的生活很遥远,因此,并没有形成生活中的潜移默化。那么,如何解决这个问题,让碳普惠从“凑热闹”变为“见实效”呢?我认为,可以把这个概念和与市民群众联系最紧密的工作结合起来,比如,身边多了多少绿地、建了多少公园,换算过来,变成降低了多少碳排放,增加了多少碳汇。用最直观的数据让市民感受到,我们与低碳并不遥远。

朱晓玥:在“双碳”和绿色智慧城市的大背景下,智慧照明、智慧安防、智慧交通、智慧市政、智慧园区等都将迎来全新的机遇,而智慧技术在调控新型能源网络的应用上尤其值得关注。我们知道太阳能光电、风电等可再生能源调节性弱,随季节和天气波动大,这为电网供应侧与需求侧之间的匹配带来严峻挑战,需要辅助多种形式的储能设备,这又进一步提高了能源网络的复杂性,只有利用智慧化数字技术才能对其实施有效的调控。目前,已有多种人工智能算法可用于预测用能端的负荷变化,或用于优化用能端的“日程安排” 以提高建筑用能的柔性。由此可知,未来可再生能源利用不仅关乎总量设计,还要尽可能减少“弃光”“弃风”,增强发电平稳性,这其中智慧系统的作用不可或缺。

刘毅:具体到成都而言,有一个统计,成都的终端部门碳排放主要由工业、交通和建筑三个行业构成,比重分别为:47%∶21%∶24%,其他排放9%主要是与农业相关。交通和建筑减排则是作为超大型的、正在蓬勃发展的成都必须要解决的问题。成都要实现“双碳”目标,就要优化能源供给和消费结构:首先,是供给侧,要进一步提高区外来电的清洁化水平。目前成都以区外水电为主,且三州风光富集区具备直送成都电网的基本条件。清洁电力资源是未来城市发展的关键核心资源,一定要抓住时机提高本地清洁能源保障能力,避免出现身在能源大省却无电可用的窘境;其次,是消费侧,要进一步提高建筑和交通领域用能的电气化水平,降低油气消费,降低碳排放。对成都来说,不仅需要技术创新的保障,还需要体制机制创新的保障。例如,若能拉大电价峰谷价差,并对不同能耗水平的用户差异化定价,则能事半功倍地推动电供暖和电动汽车的发展,既满足了人民群众对美好生活的向往,也达到了减排的效果,还可以拉动相关产业发展。

原标题:数字绿色协同 让智慧城市低碳“呼吸”

编辑:张烁责任编辑:马兰