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廣泛創新聯網可以為更宜居和更可持續的未來智慧城市鋪平道路

lhl545545 ? 來源:千家網 ? 作者:千家網 ? 2020-10-11 10:28 ? 次閱讀

在每個行業中,已經出現了一個共同的主題:必須將綠色原則置于復蘇工作的中心,以確保我們的社會和經濟走上真正面向未來的道路。

作為一個人口稠密、熙熙攘攘的城市,紐約是一個理想的地方,可以考慮綠色復蘇可能是什么樣子。城市驅動著社會的經濟引擎,但經濟活動也是最大的排放源之一。根據聯合國人居署的數據,城市消耗了世界78%的能源,產生了超過60%的人為溫室氣體排放。聯合國《2018年世界城市化展望》報告顯示,全球55%以上的人口是城市人口,這個數字到2050年將上升到近70%。像德里(2600萬人)、上海(2500萬人)或馬尼拉(2200萬人)這樣的特大城市將變得更加普遍,這些城市的發展方式將決定世界人口如何生活、使用能源和出行的長期軌跡。

在長期以來城市化程度較高的地區,如美國(82%的城市)和歐盟(75%的城市),城市繼續增長。顯然,世界的未來是城市化的,但城市不僅需要成為居住的好地方,還需要對整個地球有利。隨著世界上大多數人口和氣候足跡的匹配,城市將需要成為可持續復蘇的核心要素。利用城市復雜的相互作用系統的力量可能會為氣候中立指明方向。

為了使城市綠色化,它們需要變得智能化;從整體上看,城市是由大量復雜的人、基礎設施和思想組成的網絡,其排列方式幾乎無窮無盡。重新思考城市是一個系統,而不是一個部分的集合,這將使它們變得更加高效、環保、彈性和安全。

智慧城市利用這些復雜系統的協同作用,最大限度地發揮技術創新的影響,許多新興技術可以幫助城市變成更可持續的地方。也許最著名的技術進步是可再生能源技術的擴大,使屋頂太陽能裝置負擔得起,并允許諸如社區太陽能公園之類的倡議出現。過去發電是數十億美元的公用事業公司的領域,而現在技術使當地居民能夠直接為清潔能源系統做出貢獻,成為自己的發電者,即所謂的“prosumers”。

智慧城市越來越多地充斥著智能建筑,它們幾乎就像是城市的縮影。智能建筑的特點是使用可持續的技術和解決方案,例如將傳統的燃氣設備(如熱水器和烘干機)轉換為電能,通過屋頂太陽能電池板甚至建筑集成光伏發電系統來為家庭供電,使用環保材料和節能設計,如熱泵。通常情況下,供暖、通風和空調消耗的能源最多,通過對建筑物進行現代化、高效的暖通空調系統改造,可以獲得大量節能減排的機會;這些改造的投資回收期通常是幾個月或幾年。

雖然這些技術并不能使一座城市或一座建筑孤立地“智能化”,但真正做到這一點的一個特點是將以前獨立的系統集成在一起工作。例如,電動汽車的發展為汽車和卡車提供可再生電力,從而為大幅減少這些排放開辟了一條道路,但一智慧城市可以利用它們釋放出更大的潛力。許多可再生能源技術的一個主要缺點是它們的可變性;太陽并不總是照耀著,風也不總是在吹。智能電網能夠實現車輛到電網的存儲,讓停放的電動汽車充當連接到整個城市能源網的電池,為公眾已經購買的車輛提供大規模的儲能,而不需要建造昂貴的公用事業規模的電池。

交通運輸是減排的主要目標之一,這是有充分理由的:根據環保署的數據,運輸業占美國溫室氣體排放量的28%,比任何其他部門都多。隨著電動汽車所占份額的增加,將其納入智能系統的重點可以進一步提高其環保效益。

在不久的將來,智慧城市將需要建設大量的基礎設施,其中大部分將需要可持續、耐用和質量優良的關鍵資源,例如銅。電動汽車使用的銅幾乎是傳統汽車的4倍,而可再生能源發電使用的銅是同類化石燃料能源的4至12倍。智能城市、智能電網、管道、照明和建筑物屋頂等城市計算機網絡都需要大量的銅以及其他關鍵原材料,以充分發揮其潛力,同時改善環境性能。

隨著原材料需求的持續增長,智慧城市需要擺脫線性消費模式,變得更加可持續和自給自足。作為電子廢物的主要來源,城市完全有能力回收和再利用銅等金屬,這些金屬可以無限循環利用而不喪失其寶貴的特性。”“城市采礦”不僅是滿足日益增長的原材料需求的經濟必要條件,也是實現更循環和更具彈性的經濟的關鍵。

當世界領導人計劃擺脫當前危機的道路時,城市應置于復蘇的中心。似乎有一種共識,即大流行后的重建絕不能要求一切恢復正常;各國領導人應該抓住這個機會,通過投資于抗擊氣候變化的技術解決方案,重新調整經濟方向,促進增長和就業。通過將能源、建筑和交通領域的廣泛創新聯網,智慧城市可以為更宜居和更可持續的未來鋪平道路。
責任編輯:pj

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