绿色智慧城市(三),绿色智慧城市的设计

计划”,实施“网新集团创新型企业试点”计划。

6、绿色智慧城市投融资服务

争取国家专项资金支持,发展多样化融资方式。

7、绿色智慧城市的国际交流与合作

以建立和完善资本市场为突破口,吸引国内外资金;以“绿色智慧城市”为品牌,建立国内外合作交流平台;以国家级工程中心建设为载体,吸引国内外高端人才;以四大业务领域为着力点,吸引国内外先进技术。

绿色智慧城市的行动方案

1、城市经营的可持续化

高质量的城市化进程不仅是城市数量和城市人口数量与比例的增长,更重要的是城市功能与市民生活质量的提高,在城市的运营、发展和建设中,追求绿色经营和城市的可持续发展。绿色智慧城市是实现这一目标的可行途径。

气候变化已经越来越强烈地影响到人类生活。温室气体的主要成分是碳,过量的碳排放导致全球气候变暖、冰川融化、海平面升高,自然灾害频发。从碳的排放量角度思考,城市的绿色智能经营主要是发展低碳经济、减碳经济。

简而言之,要实现城市的“绿色再造”和“绿色转型”,促进低碳、减碳经济发展,推进企业生产经营活动的生态化,培育人与自然和谐相处的价值观,积极倡导低碳消费,推行减碳行动。

2、基础设施智能化

水、交通、医疗、信息与通讯、能源与电力、金融等城市基础设施的智能化不仅可以带来更高的生活质量、更具竞争力的商务环境和更大的投资吸引力,而且可以增强工作的透明度和效率,提高城市对紧急事件作出快速响应的速度。这里主要讨论城市水务智能管理、智能交通和智慧医疗。

(1)水务智能管理

水务智能管理就是建立一个以数据平台、网络平台和应用平台为基础的城市水务智能系统,使城市的供水、排水、污水处理、地下水管理的单位和部门能够实现有效联系和整合,并通过信息资源共享、更新,实现水资源的优质、动态管理。例如,通过在饮用水管道经过的一些地点设立信息采集点对水质、水量进行实时监控和数据分析,一旦发现水管裂缝、地质变化、水质异常等问题,马上进行诊断并迅速采取措施保证水源供应和的水质清洁;通过污水在线监控、合理增加污水处理厂,更全面地集中收集城市的各类污水,提高城市污水处理效率;通过完善城市生活区和工矿企业的给排水管网,实现饮用水与非饮用水的高质量分管供给,满足人们对各种水质与水量的需求;通过实施水质取样、检测、流量分布统计等信息的搜集、处理和共享,合理利用水资源,降低用水量,保护水环境,还可以结合城市降水量和地面水量的历史记录以及未来城市发展的用水预测,对城市未来的供水、排水和水处理进行预测,为城市发展规划和基础设施建设等决策提供依据。

城市智能水务管理的另一个应用是提高水的使用效率。例如,可以通过开发净水新技术,使水变得清洁或者提高水资源的重复利用率;通过开发利用海水淡化技术,使水资源得到新的来源补充;通过推广节水技术和装置,采用中水回用系统,节约城市水资源。这里,“中水”系统是指生活污水经处理生产,并重新用于绿化、冲洗车辆、浇洒道路、厕所冲洗、喷水池、建筑施工和消防等功能的二次供水系统。它把城市各企事业单位和居民区的生活污水作为水源进行就地回收、处理,达到规定水质标准后就在一定范围内重复使用,以代替自来水用于非饮用方面,从而达到为城市低水质用水提供可靠水源,缓解城市供水紧张状况,减轻城市污水设施处理的压力等目的。

(2)智能交通

交通拥堵和交通污染是城市普遍存在的问题。交通拥堵导致经济活动中运输环节的费用增加、不可预知及增加的交通时间与财产损失等,造成的浪费占GDP的1.5%到4%。交通拥堵还产生污染和能源的损失等问题。这种损失以每年8%的速度增长。

集汽车、电子、通讯、计算机为一体的智能交通系统是解决交通拥堵问题的有效方案。 通过对传统车辆进行智能改造,增强电子信息处理功能,应用嵌入式车载装备系统成套产品,以通信网络为平台,根据车辆移动IP地址、交通实体的交通状态实时监控、交通数据高带宽传输、车辆调度管理、车辆安全和远程诊断等关键要求,利用无线宽带、传感器网络、嵌入式计算处理技术,设计用于交通数据采集、传输、发布、存储和共享,以及交通运营管理监控、高端交通服务处理平台等服务的交通信息资源数据中心,从而为交通管理部门、企业和相关应用实体提供接口。例如,通过在港口、停车场、道路、地面的探头,以及汽车GPS系统或者手机的定位,可以实时采集动态交通数据,并在后台监控中心的电子地图上进行标注,在信息网格平台上进行多源交通信息的高速采集和整合,并通过协同开展城区交通并行仿真和交通分析预测,判断出车辆行驶的速度、道路的拥挤程度和顺畅程度、车位的使用状况。借助智能交通网络,管理者可以在监管中心观察到行人、车辆、货物和商品的位置移动状况,对被管车辆实施监管、调度,及时提供城市动态最优出行方案,并为交通管理部门提供辅助决策管理的技术支持;用户可以在Internet、手机、触摸屏等上面展示和追踪交通路线、停车服务等交通信息,并通过信息网格技术获取交通控制、电子计费、停车诱导、车辆防盗、公交换乘等交通服务。此外,智能交通还可以将交通系统与警察系统、医院系统等连接起来,以便对交通事故作出快速反应。对地铁线路上的列车进行智能化控制系统改造后,列车可以依据客流自动调节发车的间隔时间,自动诊断运营故障并修复、排除自身故障,实现无人驾驶。城际货运可以通过交通信息资源数据中心,实现物流配送系统时间、路线等信息的互联互通,并通过应用软件把物流配送的信息进行自动匹配,降低因为车辆空载率较高导致的交通堵塞、资源浪费、成本提升等发生的频率;市民借助交通基础设施的通用用户帐户,使用一张交通卡即可支付公交、火车、摆渡、出租车、停车场等各种相关交通费用,获得便利、快捷的通行服务,增强安全检测体验;安装了不停车收费系统的车载电子标签的车辆,通过不停车收费系统专用车道收费口时不需停车,装在收费口出口的天线就能自动地识别车辆、确认收费。瑞典的斯德哥尔摩,交通拥挤曾经非常严重,因此道路交通管理部门决定采取措施将交通拥挤降低10%到15%。为此,城市构建了一套系统,自动向在周一至周五(节假日除外)6:30到18:30之间进出市中心的注册车辆收税;并利用激光、照相机和系统技术等设计、实施了一个随需应变的解决方案,可以进行车流检测、标识车辆,收取费用。这一系统和解决方案已经取得了显著效果:交通拥堵降低了25%,交通排队所需的时间下降了50%,出租车收入增幅超过了10%,城市污染下降了10%和15%。

(3)智慧医疗

发展一个现代化的医疗体系是中国未来发展的一个重要目标,也是中国社会进步、人民生活质量提高的重要标志。2009年1月,中国国务院通过了新医改方案,承诺将用3年时间为全国13亿人民提供全民医疗服务。其中包括:到2011年内城镇居民基本医疗保险提高到90%;优化医药品供应链,降低药品价格;加大对小城镇诊所的投资;建立统一的居民医疗档案,减轻大医院工作负载,等等。智慧医疗是实现这一目标的主要模式。

智慧医疗以增进市民健康为目的,通过建立市民健康电子数据档案中心和服务中心,实现所有数据之间的互连和业务之间的互通。通过市民健康电子数据档案中心,可以构建一个更合理的医疗服务体系。各医院可以根据自己的医疗设施和医术水平定位适当的病人,社区医疗机构、专业医院之间可以进行合理分工,患者根据检测结果和病源,可以在各个医院之间流动,及时到适宜的医院接受治疗而不必重复检查,医院在共享市民临床诊断信息和其它健康资源的同时,可以使其专业优势和核心竞争力真正释放出来;获得授权的医生可以随时翻查病人的病历、患史、治疗措施和保险明细,做出准确的诊断和恰当的治疗方案;对于一些疑难杂疹,主治医生可以通过搜索、分析、引用大量病例和科学证据来支持他们的诊断,甚至可以利用视屏和电子技术的支持进行网上专家的远程联合诊断和接受培训,丰富相关知识和过程处理能力,推动临床创新和有关理论和治疗方法的研究;患者可根据需要了解自己的病情和治疗情况,自主选择更换医生或医院。特别是,患者信息及其治疗方案、治疗效果等信息经过健康电子数据中心的收集,可以存储到患者的电子医疗档案并提供分类搜索连接,一方面有助于医疗机构实时感知、处理、分析、监控重大的医疗事件,从而快速、有效地做出响应;另一方面,所有授权的医院和医生可以通过对患者病历和治疗信息数据的精确、快速访问,提高诊断的效率和质量,推进相关研究。

3、产业生态化

绿色智慧城市的产业生态化是包括传统产业的绿色化、新兴技术产业的人性化、环保型产业的实体化、组织的知识化,促进城市环境改善和城市生活质量提高的产业发展和调整过程。

(1)传统产业的绿色化

传统产业绿色化的目的是消除和减少传统产业的“三废”污染,提高资源的再生和综合利用水平,做到将环境保护融于生产和消费中,将废物处理寓于资源利用中,建设基本无噪声、无垃圾废物、空气清新、环境卫生的城市环境。传统产业绿色化主要通过以下四种措施实现。一是绿色设计。产品和生产工艺设计以环境和资源保护为核心理念,选择绿色设计材料,进行绿色产品成本分析,以达到产品生命周期的环保效果整体最优;尽量采用标准设计和产品的可回收性设计,使一些装备可以便捷地升级换代,设计生产出的产品可以拆卸分解、重复使用,从而减少产品使用寿命完结时的工业垃圾,缓解对环境造成的污染,达到资源循环使用的目的;二是培育壮大替代产业。一些资源型产业和污染较大的产业要尽快发展成为资源深加工产业,积极向中间产品的后续产业转化,同时延伸产业链,培育资源、能源装备制造、现代物流等新相关产业,培育附加值较高的替代产业,优化产业结构;三是加强对传统产业的资源开发规划和建设项目的环境影响评价,加大共伴生资源和尾矿、废弃物的综合利用和回收再利用;四是建立城市可持续发展基金制度,实行资源补偿、环境保护与修复的责任制度,逐步形成能够反映资源稀缺程度、环境治理与生态修复成本的产品价格形成机制,如节能产品认证、对有机食品和有环境标志产品的生产和消费实行税收优惠,而对浪费资源、危害环境的产品征收高额惩罚性税收等,调动企业节能减排的积极性。

(2)新兴技术产业的人性化

努力发展环境无害化技术、闭路循环技术、资源回收利用技术等,并通过资源环境方面的新技术开发和产业化,可以提高城市经济活动的环境友好程度,创造大量的知识型就业岗位。另一方面,通过发展集成电路、光电产品、光伏、电子元器件、通信电缆、软件及信息网络与服务等新兴产业,建立城市数据与信息中心、灾备中心,实现数据共享和资源整合,促进信息化和工业化领域和环节的融合,同时以更透彻的感知,更全面的互联互通,更深入的智能化来改变政府、公司和人们相互交互的方式,以便提高城市经济活动的明确性、效率、灵活性和响应速度,使得政府、企业和市民可以做出更明智的决策,获取更完美、更加人性化的服务。城市“更透彻的感知”是指传感器已被利用到整个城市系统――供应链、医疗保健网络、城市交通甚至河流等自然系统,可以随时随地感知、测量、捕获和传递信息并进行分析,便于立即采取应对措施和进行长期规划。“更全面的互联互通”是指通过各种形式的高速宽带通信网络工具,将电视、电脑和手机等电子设备、组织和政府信息系统中收集和储存的分散信息及数据连接起来,进行交互和多方共享,从而更好地对外部环境和经营业务状况进行实时监控、分析、解决问题,使得工作和任务可以通过多方协作得以远程完成,并有可能支持汽车、家用电器、相机、道路、管道,甚至医药品和家畜等数以万亿计的事物实现网络连接,从而彻底地改变整个世界的运作方式。“更深入的智能化”是用先进技术,如数据挖掘和分析工具、科学模型和功能强大的运算系统等,进行复杂的数据分析、汇总、建模和计算、预测,以便整合和分析跨地域、跨行业和职能部门的数据和信息,获取更加新颖、系统且全面的洞见来解决特定问题,使个人、企业、组织、政府、自然系统和人造系统相互交互的方式更具智慧,以更完美、更高效、更多产的方式完成事件。

(3)环保型产业的实体化

环保型产业的实体化是指环保不仅是一种保护环境和减少污染的职能行为,更是一种创造价值和绿色财富的产业。

①发展废弃物再利用、资源化和无害化处理产业

城市生活污水再生利用、废旧物资的回收及垃圾的资源化利用,可以向生产领域提供再生资源,减轻末端处理压力,拉长产业链,创造新的就业机会。

②发展服务业和都市农业

服务创造价值,金融、信息、物流、中介、租赁、商务、旅游等行业是创造GDP的低消耗产业。发展服务业可以节约资源和能源的消耗,还可以为加速物流、能源流、信息流、价值流和人流的运动创造必要的条件,减少经济损耗和对城市生态的污染。

城市农业是指在城市中利用闲置的土地和地表水或污水从事农业生产的产业,既包括居民在自家阳台上种植蔬菜和水果,也包括大型农业企业所种植的各种作物和养殖的各种禽兽。目前,全世界城市农业提供的蔬菜、鲜鱼、肉类和鸡蛋能满足各国城市人口需求量的50%左右。

城市农业是城市化进程发展到一定阶段的产物。城市农业作为一种全新的农业发展模式,在技术、市场、信息等生产资源上具有比传统农业更为明显的优势,除了具备最基本的商品生产功能外,还具备生态、旅游、教育、辐射等多种功能,实现了生产方式的集约化和经营活动的产业链延伸。由于免除了食物运输、储藏和保鲜等环节,城市农业可以降低农产品的成本和价格,节省运送时间,能够为市民提供更为新鲜、经济的食物。据研究,城市农业提供产品所保留的营养成分可以达到比来自农村的食品高出30%-60%。如果把都市农业与现代旅游业相结合,利用农业生产过程、劳动生活场景等,把农业科学管理、艺术加工与游客亲自动手实践、亲自参与融为一体,可以为市民提供观光、旅游、休闲、健身、体验的场所,通过农业观光旅游、现代农业园、休闲农庄、庄园、农业主题公园等,以提高市民的生活乐趣。据统计,发展中国家的城市农业已经为大约1亿人提供了经济来源。

③促进太阳能等新能源技术的发展

太阳能是清洁和再生能源,是未来城市能源的重要部分。欧洲、美国等国家和地区已大力投资利用太阳能,以减少化石能源的消耗和温室气体排放。其中,美国从20世纪80年代就开始研制新型的太阳能节能住宅,将那些能把阳光转换成电能的半导体直接嵌入到墙壁和屋顶内,替代了普通的建筑材料;欧洲利用太阳能制冷技术已成熟;瑞士研制成利用光合作用的新式太阳能装置具有透明、使用方便的特性,成本和安装费只有旧式装置的1/5,普通家庭只要有15m2的新式集光板即可满足全部能源需要。

除此之外,对于核能、风能、水能等清洁能源的开发与利用,帮助人类逐步摆脱对传统不可再生能源的依赖,构建全新的清洁、可持续的能源网络。

4、生活绿色化

绿色智慧生活包括绿色消费、健康与便捷的生活、和谐发展以及良好的人居环境四个方面。

(1)绿色消费

绿色消费即可持续消费或低碳消费,是一种低消耗和以资源循环利用为基础的新型消费方式,消费者在追求安全健康、无公害消费的同时就考虑到废弃物的资源化。主要是指:

提供服务以及相关产品以满足人类的基本需求,保障食品质量安全和食品供给安全,提倡生产、使用和适度消费对环境和人体健康无害的绿色产品,通过减少使用自然资源和能源使服务或产品的生命周期中所产生的废物和污染物最少,不危及后代的需要,并以重复使用、多次利用、分类回收与循环再生来减少和碳的排放量,注重满足人自身发展需要的教育文化等精神消费和自然生态环境的改善,以利于人的身心健康和全面发展。

建立居民生活有机垃圾循环系统。生活垃圾的种类多,需要将将垃圾分类,分别采用不同的处理技术,并选择有机垃圾专门容器、专业生物垃圾处理设备、专门运输设备、专用生物垃圾处理车等进行处理。应以社区为单位,对居民生活有机垃圾实行集中分类收集,然后由资源化企业在居民社区设置的生物垃圾处理设备将有机垃圾制成生物肥料运往相关的农业基地,或者在郊区建立专门的有机垃圾处置中心,将生活有机垃圾用专用运输设备运往处置中心,集中加工成饲料、肥料或转换为沼气、土壤改良剂,供发展生态农业使用,农业生产的新鲜、安全的蔬菜、水果等有机农产品再回馈给城市居民,从而建立城市有机资源循环链,促进生态良性循环的城市发展。

通过义务植树造林、环保志愿行动等多种形式,培育公众减碳、节能、保护生态的积极性和环保意识,鼓励市民采用“低碳”的生活方式,引导公众多吃蔬果、购买环境标志产品、环境认证产品等绿色产品,采用太阳能光电、雨水利用、增加室内自然光等技术的绿色建筑,抑制过度包装、豪华装饰,避免或减少使用一次性用品,购买和使用无磷洗涤剂,等等,在全社会形成绿色消费的风尚。

(2)健康、便捷的生活

为城市服务提供智能保障。绿色智慧城市的独特方案有助于推动交通运输、医疗卫生、社会安全监管等城市公共服务和管理设施的信息化和智能化,大大提高城市管理者的服务水平和城市居民的满意度。

一个城市的交通取向决定了这个城市的城市形态和人们的日常生活方式。绿色智能交通采用智能交通解决方案,可以在满足人们交通需求的同时减少污染排放。管理部门可以通过监控摄像头、传感器、通讯系统、导航系统等设施实时了解交通状况,并进行模型预测分析,通过同其它相关部门与系统的协同集成,有效地缓解交通拥堵等事件的发生,减少排污数量并快速响应突发状况。通过应用智能技术,采用增加公交车次、改善公交服务质量,提供人性化的车站设计、小汽车及自行车换乘策略等,减少小汽车使用;通过土地综合利用规划和设计,将市民的工作、生活场所规划在较近的距离范围内,降低长距离交通量;增大慢行交通的可及性,通过给自行车提供专用车道、便利安全的停车位等便利措施,方便自行车的使用,使市民快捷地出行。

个人和家庭通过电视、电话、电脑、手机等组成的资讯网络,与外部网络实现互通,获得全方位的沟通服务,甚至可以包括医疗服务、远距教学、安全监管等服务的供给。

在公共服务方面,可以通过实时监控、预警和分析侦破系统,从海量数据中甄选有价值的信息和提供智能分析支持,提高维护社会安定、动态监管公共安全和对应急事件处置的能力;通过远程医疗系统、电子健康数据中心的建设和互联互通、数据共享,在更大的范围内合理配置医疗资源,并通过专家信息库、病历库、医疗诊断和临床治疗库的智能搜索,辅助医师对患者病情做出准确的诊断和治疗,为市民提供更为完善和及时的医疗服务;通过地理信息平台、政务公开服务平台、计算公共服务平台的建设和多部门集成,实现一站式市政服务,让市民和企事业单位快速、远距离办理行政审批,降低城市运行成本。

(3)人的和谐发展

绿色智慧城市更容易提供一个保障人人平等、自由、教育、安全的社会环境,使城市生活质量、人口素质、健康水平与社会进步、经济发展相适应。绿色智慧城市追求的可持续生产和消费模式,可以最大限度地维持生物及生物遗传的多样性,最大限度地保护生命支持系统、自然环境及其演进过程,保证人类的开发建设活动始终处于环境承载能力之内。人口及人力资源决定了一个城市能否实现可持续发展,它主要涉及人口数量、人口质量及其结构分布。其中,人口质量和人口结构是人口问题中最为关键的部分。绿色智慧城市建立以人的全面发展为中心的社会服务保障体系,可以满足居民在就业、居住、医疗、保健服务等方面的基本需求,使残疾人、老龄人、失业者、贫民等特殊人群享受充分可靠的生活保障;绿色智慧城市整体性和前瞻性的城市规划、建设、管理,不仅兼顾社会、经济、环境三者的整体利益和协调发展,而且更注重人类生活质量的提高,不会因眼前利益而“掠夺”其他地区的“繁荣”,或以牺牲后代的利益来保持目前的发展。高质量的社会人文环境,发达的教育体系和较高的人口素质构成了绿色智慧城市的基础和智力条件;良好的社会风气、井然有序的社会秩序、丰富多彩的精神生活、良好的医疗条件、祥和的社区环境既是绿色智慧城市的体现,也是其结果。

城市绿化建设对于改善城市生态和人居环境,提高居民的生活质量,造福当代、惠及子孙,促进城市经济社会的可持续发展具有十分重要的作用。在绿色智慧城市的发展过程中,政府、企业和市民实行城市绿化管理,合理划定绿化用地,充分利用原有的人文和自然条件,优先培育和种植区域适应性强、体现本地特色的绿化植物种类,可以提高城市土地利用率、扩大绿地比例、增加绿地面积,恢复城市的生态功能和植物的多样性,有助于实现城市整体环境的清洁与美化。

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