陳 烈(上海建坤信息技術(shù)有限責(zé)任公司,上海 200032)
低碳城市(Low-carbon City)是以低碳經(jīng)濟為發(fā)展方向、以低碳生活為行為特征、以低碳社會為建設(shè)愿景的城市,其目標(biāo)是實現(xiàn)低排放、高能效、高效率[1]。大型現(xiàn)代園區(qū)承載著經(jīng)濟增長和低碳實踐的重要功能,是低碳城市的重要組成部分和建設(shè)實體。國內(nèi)外已開展大型園區(qū)低碳化路徑的研究,可通過產(chǎn)業(yè)規(guī)劃、產(chǎn)業(yè)調(diào)整、綠色建筑、低碳能源、智能交通等方式來實現(xiàn)園區(qū)的低碳化[2-4],但缺乏以數(shù)字化、信息化和智能化為核心的智慧化推動大型現(xiàn)代園區(qū)低碳化發(fā)展的系統(tǒng)分析[5]。
低碳化和智慧化是大型現(xiàn)代園區(qū)發(fā)展的兩條主線,園區(qū)的智慧化既是目標(biāo)也是手段。作為目標(biāo),智慧化是指園區(qū)的基礎(chǔ)設(shè)施和運營服務(wù)能人性化、高性價比、便捷、即時地滿足用戶和企業(yè)的各類需求;作為手段,是指基于物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算和人工智能等信息技術(shù),為園區(qū)安全、生態(tài)、綠色、低碳、便捷等目標(biāo)的實現(xiàn)提供支撐。本文對低碳發(fā)展視角下的大型現(xiàn)代園區(qū)智慧化建設(shè)進行了探索。
現(xiàn)代園區(qū)是在產(chǎn)業(yè)集群戰(zhàn)略的背景下發(fā)展起來的,通過大量產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)密切的企業(yè)以及相關(guān)支撐機構(gòu)在空間上集聚而形成的,具有強勁、持續(xù)競爭的優(yōu)勢,如商務(wù)區(qū)、科技園區(qū)、產(chǎn)業(yè)園區(qū)、教育園區(qū)等[6]。中國共產(chǎn)黨第十八次全國代表大會提出了“四化同步”的發(fā)展方向,大型園區(qū)數(shù)量急劇增多、規(guī)模迅速擴張、質(zhì)量持續(xù)提升,核心特征趨于多樣,運營模式不斷演變。大型園區(qū)從 20 世紀(jì) 80 年代低成本、勞動密集型的 1.0,經(jīng) 20 世紀(jì) 90 年代以產(chǎn)業(yè)為主導(dǎo)、構(gòu)建產(chǎn)業(yè)價值鏈的 2.0,經(jīng)新千年后以總部經(jīng)濟為代表、依靠內(nèi)生動力的 3.0,躍升到“互聯(lián)網(wǎng)+”思維、產(chǎn)城融合的 4.0 階段。園區(qū) 4.0 遵循低碳、綠色、生態(tài)、以人為本的原則,大力發(fā)展金融服務(wù)、生態(tài)環(huán)保、會展服務(wù)、物流服務(wù)等高附加值新興產(chǎn)業(yè)。
低碳發(fā)展已是現(xiàn)代大型園區(qū)的基本屬性。將低碳發(fā)展理念貫穿于園區(qū)規(guī)劃、建設(shè)、招商和運營全過程,建設(shè)路徑主要有以下幾方面。
(1)引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)低碳化發(fā)展。通過對園區(qū)產(chǎn)業(yè)定位、規(guī)劃、升級、轉(zhuǎn)型,重點發(fā)展各類“減碳排”產(chǎn)業(yè)和“低碳排”產(chǎn)業(yè),創(chuàng)造綠色 GDP。
(2)開展低碳建設(shè)運行。主要包括綠色建筑、能源利用、空間布局及交通組織 4 個方面,強調(diào)建筑、交通領(lǐng)域內(nèi)的綠色低碳發(fā)展模式,提升可再生能源、新能源和高效能源系統(tǒng)的利用,加強森林、沼澤及濕地等生態(tài)系統(tǒng)的“碳匯”效應(yīng)[7]。
(3)構(gòu)建低碳管理體系。建設(shè)完備的碳足跡管理體系,使園區(qū)的低碳水平處于先進位置,包括平臺建設(shè)、管理制度、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、評價體系、優(yōu)惠政策和資金支持 6 個方面。
上述 3 個方面都離不開智慧化支撐。產(chǎn)業(yè)低碳化發(fā)展離不開信息共享和數(shù)字資產(chǎn),開展低碳建設(shè)運行離不開節(jié)能優(yōu)化、系統(tǒng)協(xié)同,構(gòu)建低碳管理體系離不開低碳信息的采集處理、評估管理。物聯(lián)網(wǎng)的“全面感知+智控”技術(shù)能獲取低碳實踐的關(guān)鍵參數(shù),實現(xiàn)低碳指標(biāo)的分解及優(yōu)化、低碳模式的建立和低碳成果的量化,根據(jù)低碳目標(biāo)對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、能源技術(shù)和減排技術(shù)等低碳途徑的實施進行管理、調(diào)整和控制,為構(gòu)建低碳示范平臺和低碳交易平臺提供支撐?,F(xiàn)代園區(qū)低碳目標(biāo)的實現(xiàn)路徑如圖 1 所示。
圖1 基于物聯(lián)網(wǎng)的現(xiàn)代園區(qū)低碳路徑圖
以上海市兩大典型大型園區(qū)—虹橋商務(wù)區(qū)和世博園區(qū)為例。
(1)虹橋商務(wù)區(qū)是上海市首批 8 個低碳發(fā)展實踐區(qū)之一和首個三星級國家綠色生態(tài)運行城區(qū),虹橋商務(wù)區(qū)核心區(qū)建成的集中供能系統(tǒng)是國內(nèi)打造的首個大型區(qū)域冷熱電三聯(lián)供項目,所有新建商務(wù)辦公樓 100% 達(dá)到綠色建筑設(shè)計評價標(biāo)準(zhǔn),其中 50% 以上建筑按綠色三星級標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計,園區(qū)內(nèi)所有地標(biāo)建筑均達(dá)到三星級要求。
(2)世博園區(qū)后續(xù)開發(fā)建設(shè)秉承“低碳、綠色、節(jié)能”的設(shè)計理念,制定了低碳生態(tài)規(guī)劃和綠色建筑導(dǎo)則,其中世博央企總部集聚區(qū)已建成綠色示范區(qū)—100% 按綠色建筑二星級以上標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計,三星級綠色建筑項目占 84%。
這兩個大型低碳建筑群(園區(qū))代表了我國綠色園區(qū)的發(fā)展方向,兩者在業(yè)態(tài)、形態(tài)上有一定的相似性,都定位于總部經(jīng)濟,輻射和帶動國內(nèi)尤其是長三角的高端產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,都是以小街坊、高密度、低高度的綠色建筑群為載體,都具備會展、辦公、商務(wù)、賓館、文化設(shè)施等產(chǎn)城融合、混合經(jīng)營特征,都有分布式供能、新能源和可再生能源的產(chǎn)能供能方式。兩者有共同的智慧化需求,包括國際一流的信息基礎(chǔ)設(shè)施、整合開放的公共服務(wù)、智能感知的低碳平臺、高效便捷的智慧交通、兼容并蓄的智慧貿(mào)易等。
兩大現(xiàn)代園區(qū)的頂層設(shè)計框圖如圖 2 所示。該設(shè)計以上節(jié)的智慧化需求為根據(jù),以提供高質(zhì)量服務(wù)、營造良好經(jīng)商環(huán)境為出發(fā)點,以智慧化推動低碳化發(fā)展,從產(chǎn)業(yè)支持、低碳建設(shè)和基礎(chǔ)保障 3 個角度設(shè)定信息化運營和服務(wù)的功能,形成相應(yīng)的細(xì)化建設(shè)內(nèi)容和相關(guān)體系文件,為園區(qū)低碳化建設(shè)提供全面支撐。
圖2 頂層設(shè)計架構(gòu)圖
4.2.1 智慧商貿(mào)
(1)目標(biāo)。打造商務(wù)貿(mào)易綜合平臺。整合商務(wù)資訊、貿(mào)易指南、物流服務(wù)等綜合性貿(mào)易信息,整合園區(qū)內(nèi)貿(mào)易需求、聯(lián)合物流等信息,實現(xiàn)貿(mào)易全環(huán)節(jié)信息服務(wù)功能。
(2)內(nèi)容。① 提供市場活動信息發(fā)布的管理,以及企業(yè)服務(wù)、產(chǎn)品的展示管理。② 推動與海關(guān)、工商、稅務(wù)等信息的對接,推動貿(mào)易信息共享和一體化公共服務(wù)。③ 以網(wǎng)上交易平臺和常態(tài)化國內(nèi)外先進技術(shù)設(shè)備展為重點,推動技術(shù)進出口交易咨詢、交流展示、產(chǎn)權(quán)交易、成果轉(zhuǎn)化、綜合服務(wù)等功能的融合。④ 加強入駐企業(yè)間信息協(xié)同,促進產(chǎn)業(yè)鏈上下游資源整合。
4.2.2 智慧展務(wù)
(1)目標(biāo)。實現(xiàn)展覽、會議、合作、交流和交易等展務(wù)功能,提供會展全方位、全體系、全層次配套服務(wù),構(gòu)建隨需而變的高科技智慧會展服務(wù)體系。
(2)內(nèi)容。① 為組委會相關(guān)單位、展務(wù)部門和參展方提供招展過程的信息溝通、參展支持、信息化管理和談判跟蹤服務(wù)。② 實現(xiàn)身份識別、信息推送、展位及展品的訪問數(shù)據(jù)收集與整合分析等智慧會展服務(wù),建立以人臉識別、視頻監(jiān)控等為信息基礎(chǔ)的安全聯(lián)動系統(tǒng)。③ 以開放的公共服務(wù)平臺整合物流、交通、信用、賓館、通信、旅游、餐飲、廣告、設(shè)計等資源,為國際會展中心提供完善的配套服務(wù)。④運用高清視頻、虛擬現(xiàn)實和電子商務(wù)等技術(shù),構(gòu)建線上會展平臺,擴大宣傳渠道,增加貿(mào)易機會,創(chuàng)新會展模式。
4.2.3 物流管理
(1)目標(biāo)。建設(shè)統(tǒng)一的供應(yīng)鏈信息服務(wù)窗口,整合陸運、海運、空運等方面的物流資源,集聚大型園區(qū)物流與倉儲需求,通過物流電子商務(wù)推動物流供需信息對接和物流在線交易,實現(xiàn)無縫銜接的多式聯(lián)運、聯(lián)合倉儲、聯(lián)合物流配送。
(2)內(nèi)容。① 通過物流電子商務(wù)推動物流供需信息對接和物流在線交易,實現(xiàn)無縫銜接的多式聯(lián)運、聯(lián)合倉儲、聯(lián)合物流配送。② 通過遠(yuǎn)程可視配貨交易,實時掌握貨物安全、在途狀況,實現(xiàn)供應(yīng)鏈全程管理。③ 通過電子商務(wù)和物流公共服務(wù)平臺為企業(yè)提供實時供需信息和智能決策,實現(xiàn)供應(yīng)鏈的高效精準(zhǔn)運作。
4.3.1 綠色建筑
(1)目標(biāo)。按照“掌握現(xiàn)狀、找出規(guī)律、全面監(jiān)管、有效節(jié)能”的指導(dǎo)思想,以綠色建筑群為主要對象,實現(xiàn)多種采集技術(shù)組合、多種低碳信息內(nèi)容融合,建成低碳監(jiān)管平臺,為建設(shè)低碳交易平臺提供信息支持。
(2)內(nèi)容。① 建立綠色建筑群的能耗監(jiān)測信息平臺,實現(xiàn)對建筑群實時分項能耗數(shù)據(jù)全面收集、匯總。② 對綠色建筑“四節(jié)一環(huán)?!钡年P(guān)鍵數(shù)據(jù)進行實時監(jiān)測,包括對新能源、可再生能源、中水利用、機電設(shè)備等運行數(shù)據(jù)的監(jiān)測。③ 建立低碳環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng),對空氣、噪聲、汽車尾氣等數(shù)據(jù)進行監(jiān)測。④ 建立低碳能效綜合服務(wù)系統(tǒng),對園區(qū)碳排放水平進行量化分析,為建設(shè)低碳交易平臺提供信息支持,為區(qū)域整體降低能耗、提高能效、成果展示和推廣提供支撐。
4.3.2 智能交通
(1)目標(biāo)。建設(shè)“物聯(lián)感知+協(xié)同管理+良好體驗”的智能交通系統(tǒng),提高入駐企業(yè)、公眾的交通通行效率和體驗度。
(2)內(nèi)容。① 采集和融合園區(qū)內(nèi)交通信息資源,提升智能分析處理能力,提供高效道路引導(dǎo)、密集客流疏導(dǎo)、突發(fā)應(yīng)急處置等交通服務(wù)。② 整合交通、氣象、實時定位等信息,通過多種傳媒渠道和發(fā)布方法,向園區(qū)用戶發(fā)布實時交通信息服務(wù),提供交通換乘、出行規(guī)劃等人性化服務(wù)。③通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、ETC(Electronic Toll Collection ,不停車電子收費系統(tǒng))、5 G、圖像識別、北斗衛(wèi)星定位等技術(shù)創(chuàng)新,打造無接觸停車、商業(yè)消費關(guān)聯(lián)結(jié)費、反向?qū)ぼ嚨裙δ苡谝惑w的停車管理服務(wù)。
4.3.3 能源管理
(1)目標(biāo)。以建設(shè)低碳園區(qū)為出發(fā)點,以環(huán)境管理與能源管理為基礎(chǔ),聚焦園區(qū)內(nèi)建設(shè)項目的全周期管理,實現(xiàn)園區(qū)能源的安全、高效、綠色的建設(shè)開發(fā),為打造具有示范作用的低碳園區(qū)奠定重要的智慧基礎(chǔ)。
(2)內(nèi)容。① 應(yīng)用智能能源網(wǎng)、智能電網(wǎng)等新技術(shù)對園區(qū)產(chǎn)能、輸能和用能進行高效管理和最優(yōu)控制。② 實現(xiàn)電、水、氣等多種形式的能源的綜合調(diào)度,滿足安全、高效、低碳、舒適等多個目標(biāo)。③ 全面推進用電、供暖、冷氣、用水、燃?xì)獾男畔⒉杉到y(tǒng)建設(shè),實現(xiàn)能源管理和環(huán)境監(jiān)測的智能化、標(biāo)準(zhǔn)化、可視化。④ 通過對能源消耗信息的實時、準(zhǔn)確、全面的采集與智能分析,實現(xiàn)能耗的可視化管理和能源的優(yōu)化配置。
4.4.1 公共安全
(1)目標(biāo)。為園區(qū)建立覆蓋各種安全因素的總體監(jiān)控體系,提高抵御災(zāi)難和重大事故的能力,減少災(zāi)難打擊和重大事故造成的損失,實現(xiàn)“監(jiān)測、預(yù)防、上報、抗災(zāi)、救災(zāi)、援助”的安全管理保障體系。
(2)內(nèi)容。① 根據(jù)分級、分類、分區(qū)安全管理的需要,布設(shè)安全信息全方位實時采集系統(tǒng)。② 對涉及安全的各種應(yīng)急預(yù)案進行數(shù)字化、系統(tǒng)化管理。③ 實現(xiàn)對突發(fā)事件的快速響應(yīng)、就近處置和及時信息報送。
4.4.2 電子政務(wù)
(1)目標(biāo)。對接城市“一網(wǎng)通辦”,提高大型園區(qū)管理單位宏觀調(diào)控、市場監(jiān)督、社會管理和公共服務(wù)職能的效率,優(yōu)化并提高其行政能力。
(2)內(nèi)容。① 圍繞大型園區(qū)建設(shè)進程,構(gòu)建園區(qū)建設(shè)市場管理信息平臺,有效對接市區(qū)兩級相關(guān)系統(tǒng)。② 建設(shè)統(tǒng)一電子政務(wù)網(wǎng)上平臺,實現(xiàn)對商務(wù)區(qū)內(nèi)有關(guān)行政審批統(tǒng)一受理、協(xié)同辦理及統(tǒng)一查詢反饋,提供自助式企業(yè)和居民自助式公共服務(wù)平臺。③ 搭建企業(yè)審批電子工作流程,簡化審批環(huán)節(jié),增強區(qū)域商業(yè)環(huán)境吸引力,增強園區(qū)的核心競爭力。④ 實現(xiàn)入駐企業(yè)信息全過程管理,及時跟蹤園區(qū)租賃情況。
本文分析了大型現(xiàn)代園區(qū)低碳發(fā)展的現(xiàn)狀和實現(xiàn)方法,在上海市虹橋商務(wù)區(qū)和世博園區(qū)低碳園區(qū)、智慧園區(qū)建設(shè)實踐的基礎(chǔ)上,提出了一種智慧化促進園區(qū)低碳化產(chǎn)業(yè)發(fā)展的方法。從建設(shè)思路、目標(biāo)設(shè)定、體系設(shè)計和功能訂制等方面詳細(xì)闡述了實現(xiàn)路徑,為雙目標(biāo)協(xié)同發(fā)展的現(xiàn)代園區(qū)建設(shè)提供理論和方法支持。