基于智慧城市框架下的智慧環(huán)保

于小飛 羅梓超 范漪萍

2010年，美國的國際商業(yè)機器公司（IBM）公司在“智慧地球”理念的基礎上，首次提出了“智慧城市”的概念。2012年，北京市發(fā)布了《智慧北京行動綱要》。其中，智慧環(huán)保是智慧城市建設的重要內容之一。

智慧環(huán)保是基于環(huán)保信息化的基礎上，構建城市智慧環(huán)保的支撐，是促進智慧城市建設發(fā)展的有效途徑。實踐證明，以智慧環(huán)保為支撐的環(huán)境信息化建設將成為今后我國環(huán)境管理創(chuàng)新發(fā)展的杠桿，以智慧環(huán)保帶動管理決策的科學化，促進環(huán)保治理的整體改革。本文以“智慧北京”建設的外部大環(huán)境為背景，探討智慧環(huán)保建設對節(jié)能減排、改善生態(tài)環(huán)境問題，提出相應的對策和建議。

一、智慧城市的界定

近幾年來，隨著智慧城市建設實踐的不斷深入，國內外對智慧城市的概念和理論進行了諸多闡述，并取得了很多學術成果。目前，關于智慧城市概念的界定，主要分為三大類：第一，側重于技術的概念；第二，側重于目標的概念；第三，側重于技術與目標兼顧的概念。以下，對所述的這三大概念逐一進行解釋。

第一，側重于技術的概念，其共同點是：新技術是智慧城市建設的基礎。智慧城市旨在構建完善、先進的智能化體系，以達到高效、精確、便捷的目的。比如，李德仁先生等提出的“智慧城市=物聯網+互聯網”。這類觀點將智慧城市看作是數字城市的延伸，是基于新一代信息技術來實現的高級智能化城市。其優(yōu)點是把握住了建設智慧城市的基礎，突出了智慧城市建設的原發(fā)動力；缺點是僅以智能化代替智慧化，忽略了智慧城市的應用和服務；雖然強調了智慧城市的出發(fā)點，但是對其落腳點強調不夠。

第二，側重于目標的概念，其出發(fā)點是智慧城市的應用是以技術進步為基礎的各類創(chuàng)新，目標是解決城市建設中存在的問題。這類觀點的優(yōu)點是體現了智慧城市對人的關懷，更容易被市民和城市管理者所接受；缺點是缺乏實現目標的建設途徑。比如，Andrea Caragliu等提出的智慧城市是通過參與式治理，對人力資本、社會資本、傳統(tǒng)和現代通信基礎設施進行投資，促進經濟的可持續(xù)增長，提高人民的生活質量，以及對自然資源的管理等。

第三，側重于技術與目標兼顧的概念，主要是從智慧城市整體發(fā)展的角度進行闡述。其基本思路是以智能化為基礎，推動城市管理與服務模式創(chuàng)新，最終實現城市和人民全面、健康、和諧發(fā)展。根據IBM在2009年8月發(fā)布的《智慧的城市在中國》的定義，“智慧城市就是在城市發(fā)展過程中，在其管轄的環(huán)境、公用事業(yè)、城市服務、公民和本地產業(yè)發(fā)展中，充分利用信息通信技術，智慧地感知、分析、集成和應對地方政府在行使經濟調節(jié)、市場監(jiān)管、社會管理和公共服務政府職能的過程中的相關活動與需求，創(chuàng)造一個更好地生活、工作、休息和娛樂環(huán)境?！边@類觀點的優(yōu)點是兼顧了“技術”與“目標”的關系，比較完整地體現了智慧城市的全貌；缺點是表述內容過于冗長，不具備概念要求高度抽象的特征。

二、我國智慧城市的發(fā)展政策

改革開放以來，我國經濟快速發(fā)展，取得了舉世矚目的成就。然而，我國城市化的發(fā)展進程也與日韓、歐美等國家一樣，同樣遇到了“大城市病”的困擾。即：推進節(jié)能減排；推動城市產業(yè)結構調整；建立食品、藥品監(jiān)管網絡；合理利用資源；改善環(huán)境污染等一些亟待解決的問題。

建設智慧城市已成為當今世界城市發(fā)展的大趨勢，成為現代城市治理理念的新取向。自2009年以來，智慧城市已經成為我國城市規(guī)劃建設的重點之一。2011年12月頒布的《國務院關于印發(fā)工業(yè)轉型升級規(guī)劃（2011-2015）的通知》提出，統(tǒng)籌重點領域的物聯網先導應用，在智慧城市的建設中，應用領域擴展到環(huán)保監(jiān)測領域。此后，國家從政策層面，從推進信息化、物聯網、信息消費、衛(wèi)星導航、地理信息和老工業(yè)區(qū)改造等方面，進一步闡述了發(fā)展智慧城市的總體思路和實現路徑。特別是2014年3月發(fā)布的《國家新型城鎮(zhèn)化規(guī)劃（2014-2020年）》中，再次明確了智慧城市的建設方向：信息網絡寬帶化、規(guī)劃管理信息化、基礎設施智能化、公共服務便捷化、產業(yè)發(fā)展現代化、社會治理精細化，將智慧城市建設與綠色城市、人文城市并列，作為推進智慧城市建設的重要內容。

2014年8月，國家發(fā)改委、工信部等8部門，聯合印發(fā)了《關于促進智慧城市健康發(fā)展的指導意見》?！吨笇б庖姟访鞔_提出，城市人民政府要從城市發(fā)展的戰(zhàn)略全局出發(fā)，研究、制定智慧城市建設方案；要加強與國民經濟和社會發(fā)展總體規(guī)劃、主體功能區(qū)規(guī)劃、相關行業(yè)發(fā)展規(guī)劃、區(qū)域規(guī)劃、城鄉(xiāng)規(guī)劃，以及有關專項規(guī)劃的銜接，做好統(tǒng)籌城鄉(xiāng)發(fā)展布局。據工信部《2014年ICT深度報告》統(tǒng)計顯示，目前，我國100%副省級以上的城市、89%地級以上的城市（241個）、47%縣級及以上的城市（51個），都在大力推進智慧城市建設。截至2015年4月，住房和城鄉(xiāng)建設部共確定了277個城市（區(qū)、縣、鎮(zhèn)）為國家智慧城市建設試點。

三、北京智慧城市發(fā)展現狀

2012年3月，北京市政府制定和發(fā)布了《智慧北京行動綱要》，提出了實施“智慧北京”的8大行動，計劃到2015年形成信息化與城市經濟社會各方面深度融合的發(fā)展態(tài)勢，信息化整體發(fā)展水平要達到國際一流，從“數字北京”向“智慧北京”全面躍升。具體到智慧北京的評價指標體系，包括智慧城市人文科學素養(yǎng)評價指標體系；城市智慧政務評價指標體系；城市智慧節(jié)能、環(huán)保評價指標體系等。北京的城市技術智能化，比如通過手機終端開發(fā)，推出第一款應用“我愛北京”，即以數字地圖為基礎，通過移動應用APP，實現市民參與、咨詢、建議等功能，體驗“我的城市我做主”的新模式；北京的城市環(huán)境智能化，比如通過物聯網、云計算等技術工具，以及微博、微信等網絡社交軟件工具的應用，提高市民的參與度，推動以人為本的城市可持續(xù)創(chuàng)新，逐步由“數字城管”向“智慧城管”跨越等。研究表明：北京市全面深入應用現代信息技術，已在信息化基礎設施、信息安全保障體系，以及信息惠民、信息興業(yè)、信息強政等應用領域取得了長足進展。但是從目前的發(fā)展水平分析，北京智慧城市建設的步伐亟待提速。

（一）智慧環(huán)保建設現狀

作為智慧城市建設內涵的智慧環(huán)保是在改善環(huán)境質量、加強環(huán)境管理、保障公眾知情權等環(huán)境保護工作中，充分利用物聯網、云計算等智能化技術手段，對區(qū)域環(huán)境質量、排污收費、污染源在線監(jiān)控、視頻監(jiān)控、環(huán)境執(zhí)法、排污許可、機動車尾氣治理、環(huán)境應急、環(huán)境預警、污染減排、環(huán)境投訴、建設項目審批等復雜的系統(tǒng)中，實施數字化、網絡化、智能化的認知與管理；將環(huán)境管理的各部門、各領域的各種數字信息，以及信息資源加以整合并充分利用，建設智能化應用體系，通過數字化、智能化手段，處理、分析和管理環(huán)境。北京市全面開展大氣、水、聲、輻射、生態(tài)等環(huán)境質量監(jiān)測，對重點污染源開展監(jiān)督性監(jiān)測，監(jiān)測信息對社會公開，要求全市187家重點排污企業(yè)要分階段向社會發(fā)布企業(yè)自行監(jiān)測信息。

2012年7月，北京市開展了環(huán)境監(jiān)測“一張圖”系統(tǒng)研究，在一套標準、一個系統(tǒng)、一個視窗下，利用多源數據進行數據抽取、關聯、異構、挖掘和表達，實現了北京及周邊多種環(huán)境指標數據（質量、污染源）等的時空、因果聯動服務與發(fā)布，有力支撐了北京市的環(huán)境監(jiān)測和保護工作。

2015年，北京地區(qū)空氣質量遙感監(jiān)測技術與工程化應用項目構建了大氣遙感監(jiān)測平臺，實現了區(qū)域大氣顆粒物、氣態(tài)污染物、沙塵等污染物和污染過程的動態(tài)監(jiān)測，拓展了環(huán)境監(jiān)測的數據來源和監(jiān)測范圍，實現了大氣環(huán)境監(jiān)測天地一體化，在大氣遙感監(jiān)測領域走在了全國前列。目前，通過該技術的成功實踐，已將PM2.5等大氣污染物和沙塵、秸稈焚燒等遙感監(jiān)測與評價列為常規(guī)業(yè)務，并定期向管理部門通報，為環(huán)境執(zhí)法監(jiān)管提供了有力支持。雖然北京市在在線監(jiān)測、重點污染源在線監(jiān)控方面取得了較大進展，但是與智慧環(huán)保物聯網的應用還有一定差距，環(huán)保信息化工作仍存在制約發(fā)展的瓶頸問題，因此必須充分認識，積極應對，妥善解決。

1.監(jiān)測不夠全面。目前，北京市的環(huán)境監(jiān)測技術已處于國內領先水平，但是存在信息采集站點內容不夠均衡、布設密度和深度不能完全支撐水務精細化管理的要求，設備的完好性、可用性和可靠性有待進一步增強和優(yōu)化。

2.決策不夠科學、智能。由于在環(huán)境應急管理方面的技術標準（規(guī)范）尚未建立健全，環(huán)境應急管理在風險評估、損失鑒定等方面尚未實現信息化，影響了提升應急管理決策的科學化和智能化水平。

3.智慧化研究不夠深入。目前，智慧環(huán)保建設主要集中在自能監(jiān)測方面，還需要深入研究利用環(huán)境信息進行智能化處理和智能分析模型，以進一步提高對環(huán)境的感知深度和決策管理強度。

（二）智慧環(huán)保建設發(fā)展趨勢

北京智慧環(huán)保建設的發(fā)展趨勢應在環(huán)境質量監(jiān)測體系、污染源監(jiān)測體系、環(huán)境信息化的基礎上，明確智慧環(huán)保建設的核心任務。未來，北京智慧環(huán)保建設主要有以下幾方面內容。

1.政策方面：智慧環(huán)保需要轉化為具體的實施方案。智慧環(huán)保涉及環(huán)境保護的各方面，如何把各方面有機整合在一起，這是智慧環(huán)保首先需要考慮的重中之重的問題。實踐表明，只有通過頂層設計，才能建立整體推進智慧環(huán)保的體制和機制。《智慧北京行動綱要》提出，建設智能的土地、環(huán)境和生態(tài)監(jiān)管體系，實現對全市土地利用、生態(tài)環(huán)境、重點污染源、地質資源和災害、垃圾處理等領域的動態(tài)監(jiān)測。如何實現環(huán)境監(jiān)測數據共享，需要政府加強協調，整合相關部門資源，協作出臺相應政策，才能從根本上加快推進智慧環(huán)保的建設步伐。

2.標準（規(guī)范）方面：近年來，工信部逐步加強了智慧交通、智慧醫(yī)療等方面的標準建設，但是智慧環(huán)保建設仍缺乏相關標準。為此，盡快制定統(tǒng)一的環(huán)境信息標準（規(guī)范），才能有助于智慧環(huán)保體系的建設與發(fā)展。標準和規(guī)范主要包括技術標準、應用標準、數據和管理規(guī)范等方面。

3.技術方面：建設智慧環(huán)保體系必須依托物聯網、云計算等新技術，引入先進的數據（模型）技術，構建環(huán)境模型模擬和預測體系，通過利用環(huán)境信息感知平臺獲取的數據，為環(huán)境管理提供模擬、分析與預測支持。比如，在GIS平臺上顯示風險源周圍的敏感點信息、環(huán)境風險場狀況、交通狀況等信息，為應急防范及決策支持提供依據；升級空氣質量集成預報系統(tǒng)，形成臭氧和PM2.5業(yè)務預報能力；開發(fā)基于地理信息系統(tǒng)的各級環(huán)保部門的重要湖（庫）、河流水質綜合評價與預警系統(tǒng)；建設污染源排放清單數據平臺，實現大氣和水污染源數據動態(tài)更新等，這些都是建設智慧環(huán)保體系所涉及的技術領域。

四、結語

近幾年來，雖然我國智慧城市的建設取得了突破性進展，但是也暴露出缺乏頂層設計和統(tǒng)籌規(guī)劃方面的短板。智慧環(huán)保是北京智慧城市建設的重要載體。本文從智慧城市發(fā)展政策和北京智慧城市的發(fā)展現狀出發(fā)，分析了智慧環(huán)保和北京智慧環(huán)保建設的發(fā)展現狀，從政策、標準（規(guī)范）以及技術三方面，展望了北京智慧環(huán)保建設今后的發(fā)展方向。

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（責任編輯：李靜敏）