双碳”战略目标自2020年被写入2021年政府工作报告和“十四五”规划中,现已上升为“十四五”期间重要的国家战略,也标志着我国告别高资源投入模式,转向以技术进步、创新驱动和制度改革促进经济社会高质量发展和全面现代化的新发展模式。城市作为人类经济社会活动集中分布的区域,是重要的碳排放源,也是实现“双碳” 目标的主战场。当下,我国智慧城市建设已成燎原之势,在实现城市可持续发展、提升城市综合竞争力等方面起到了极大的作用。智慧城市在提升治理能力、推动民生和产业发展的同时,以数据为核心要素、以新一代信息技术为驱动,赋能千行百业绿色化转型、引领生活方式绿色化变革,为“双碳”目标下的城市可持续发展开辟新路径,从而推动经济社会的系统性变革,为生态文明建设注入强大动力。在“十四五”数字中国建设和“双碳”背景下,新型智慧城市建设将为“双碳”战略的全面落地提供有力抓手。
新型智慧城市建设助力“双碳”目标实现
“双碳”战略是推动“十四五”高质量发展的重要任务
2020年9月,习近平总书记在第七十五届联合国大会上向世界宣布了中国2030年“碳达峰”目标与2060年“碳中和”愿景。在2021年全国两会中,“碳达峰、碳中和”被首次写入国务院政府工作报告,“扎实做好碳达峰、碳中和各项工作”被列为重点工作。“十四五”时期是碳达峰的攻坚期和窗口期,“十四五”规划纲要要求深入推进工业、建筑、交通等领域低碳转型,目标是在“十四五”期间单位国内生产总值二氧化碳排放量下降18%,实现社会经济高质量发展。全国17个省/市在各自的2021年政府工作报告中将“碳达峰、碳中和”列为未来重点工作,并于2021年下半年加快制定本省/市碳达峰行动方案,明确规划目标并突出地方特色。“双碳”战略是涉及国家发展和改革委员会、工业和信息化部、生态环境部等多部委的国家级长期战略,2021年国家能源局出台《能源碳达峰实施方案》,住房和城乡建设部等15个部门联合印发了《关于加强县城绿色低碳建设的意见》,国家发展和改革委员会发布《“十四五”循环经济发展规划》 并明确下一步将推出2030年前碳排放达峰行动方案,构建起双碳的“1+N”政策体系,带动产业、技术、商业模式和发展理念的全面变革,推动各领域各行业全方位绿色转型。
新型智慧城市是“双碳”目标实现的重要抓手
目前,我国处于快速城镇化时期,城市地区承载着我国 60%的常住人口,碳排放量占总量的70%以上[3]。人口集聚与经济增长的压力迫使大中小城市面临产业升级、环境污染、资源利用等诸多问题,使得人们更加关注城市绿色化、低碳化发展,由此城市在实施“双碳”战略中扮演着重要角色。新型智慧城市在促进城市治理体系现代化、提升市民生活品质和发展绿色经济方面提供了强大支撑,已经成为当今时代我国城市运行的新模式、城市管理的新方式和城市建设的新机制。与此同时,智慧城市的建设与发展少不了新一代信息技术的赋能,以物联网、人工智能、云计算等为代表的新技术也将全面支撑双碳战略的落地,推动优政、兴业、惠民等多场景节能减排,大力探索以技术创新驱动的双碳战略发展的新路径和新模式。“十四五”时期,我国迈入高质量发展新阶段,牢固树立和贯彻落实创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念,推动经济社会持续健康发展,是我国社会进入新的发展阶段的重要任务[4]。持续深化新型智慧城市建设必须认真贯彻新发展理念,建设宜居、创新、智慧、低碳城市,助力双碳目标的实现,推动城市发展方式绿色转型,实现资源高效利用和循环利用。
我国的新型智慧城市建设历经多年探索实践,已经进入大规模落地深化阶段。目前,新型智慧城市建设更加强调构建“云网端”的基础设施体系,5G、物联网、人工智能、大数据、区块链等新一代信息技术融合,数据智能、城市信息模型(City Intelligent Modeling,CIM)等共性赋能平台支撑,以及数字孪生协同化智能化的运行管理模式,并向“三融五跨”方向发展。在“双碳”背景下,新型智慧城市建设不仅要通过先进的技术强化城市治理能力、便捷居民生活和提升产业经济水平,也要以数字化手段促进生活生产节能减排、经济发展动力转换,引导市民转变生活消费理念,探索低碳减排与经济增长的共赢路径。
“双碳”战略下智慧城市建设的重点
在“双碳”战略下,新型智慧城市的建设也需要增加“双碳” 相关的重点内容。中国信息通信研究院在《新型智慧城市发展研究报告(2019年)》[5]中提出新型智慧城市建设应包含顶层设计、体制机制、智能基础设施、智能运行中枢、智慧生活、智慧生产、智慧治理、智慧生态、技术创新与标准体系、安全保障体系建设架构10个方面,本文基于此梳理出智慧城市建设中与“双碳”战略相关的建设内容,将“双碳”融入新型智慧城市建设中(见图1)。在顶层设计层面,新型智慧城市顶层设计中应增加关于“双碳”战略的内容,通过数字化全面赋能,助力“双碳”战略目标实现。在数字基础设施层面,云网端都应与“双碳” 紧密相关,终端侧应大力推进碳监测物联网终端的部署,实现碳数据采集信息化、广泛化;网络侧应推广绿色5G建设,发挥5G“使能效应”,助力各行业提质增效、节能降耗;云计算侧的数据中心是碳减排最相关的建设内容,应打造绿色数据中心,通过余热回收和清洁能源的供应等举措将大大减少数据中心的碳排放。在智能中枢层面,新型智慧城市将继续升级迭代数据中台、AI能力中台、物联网中台、应用支撑平台、城市时空信息平台等中枢平台,但更重要的是进行“双碳”主题库专题库的建设,在数据基础之上进行“双碳”智能分析和智能算法的研究,支撑上层“双碳”相关的智慧应用。在智慧应用层面,在优政、惠民、兴业等方面更多地打造“双碳”特色应用,并且在城市智能运营管理中心(Intelligent Operations Center,IOC)进行“双碳”相关信息的可视化呈现,帮助城市管理者了解“双碳”战略进度并做好决策、指挥工作。
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