“雙碳”戰(zhàn)略下數(shù)字化技術(shù)推進(jìn)智慧城市管理的研究

【摘 "要】 數(shù)字化技術(shù)在智慧城市管理中起到了至關(guān)重要的推動(dòng)作用。文章將探討在“雙碳”戰(zhàn)略下，數(shù)字化技術(shù)如何推進(jìn)智慧城市管理，減少碳排放，促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展。文章分析智慧城市管理中較為成熟的數(shù)字化技術(shù)，分析了關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用前景，從系統(tǒng)維度和空間維度對(duì)碳排放數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，結(jié)合我國(guó)智慧城市管理的理論與實(shí)踐基礎(chǔ)，提出利用數(shù)字化技術(shù)推進(jìn)智慧城市管理措施。通過對(duì)智慧城市的數(shù)字化基礎(chǔ)碳排放數(shù)據(jù)采集、碳排放數(shù)據(jù)處理智能中樞、城市碳排放體征應(yīng)用等方面的研究，梳理出與“雙碳”戰(zhàn)略相關(guān)的建設(shè)內(nèi)容，最后提出了“雙碳”戰(zhàn)略下智慧城市管理的發(fā)展建議。

【關(guān)鍵詞】 數(shù)字化；智慧城市管理；碳排放；城市體征

全球人口的城市化進(jìn)程日益加速，城市所面臨的問題也與日俱增。氣候變化和環(huán)境破壞已成為全球性挑戰(zhàn)，對(duì)城市管理提出了更高的要求。為應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)，各國(guó)紛紛提出了“雙碳”目標(biāo)，即實(shí)施低碳發(fā)展并減少碳排放。數(shù)字化技術(shù)作為智慧城市管理的重要基石，為實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)提供了有力支持。為全面貫徹新發(fā)展理念，做好碳達(dá)峰、碳中和工作，統(tǒng)籌推進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)高質(zhì)量發(fā)展和綠色低碳轉(zhuǎn)型，要“創(chuàng)新科技降碳方式，推進(jìn)智慧城市管理”，把新型智慧城市管理作為實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰為目標(biāo)的重要內(nèi)容。

一、智慧城市管理與數(shù)字化技術(shù)

數(shù)字化技術(shù)在智慧城市管理中扮演著至關(guān)重要的角色。數(shù)字化技術(shù)可以幫助智慧城市更有效地管理能源資源。通過智能計(jì)量和監(jiān)控設(shè)備，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)能源使用情況，并采取相應(yīng)的措施進(jìn)行節(jié)能和優(yōu)化能源利用。通過數(shù)字平臺(tái)，居民可以與政府進(jìn)行互動(dòng)，并參與到城市決策和規(guī)劃中。這種公眾參與可以增強(qiáng)城市的民主性和透明度，更好地滿足居民的需求。以下是推進(jìn)智慧城市管理中較為成熟數(shù)字化技術(shù)：

物聯(lián)網(wǎng)（IoT）。物聯(lián)網(wǎng)是智慧城市管理中的核心技術(shù)之一。通過將傳感器和設(shè)備連接到互聯(lián)網(wǎng)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)城市中各種設(shè)施和設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和管理。例如，智能交通系統(tǒng)可以通過監(jiān)測(cè)車流量和道路狀況來優(yōu)化交通流動(dòng)，減少交通擁堵。

大數(shù)據(jù)分析。在智慧城市管理中，大數(shù)據(jù)具有重要作用。通過收集和分析大規(guī)模數(shù)據(jù)，可以獲取對(duì)城市運(yùn)行的深入洞察，并支持決策制定和規(guī)劃。大數(shù)據(jù)分析可以幫助城市管理者更好地了解居民需求，優(yōu)化城市規(guī)劃和資源配置，提供個(gè)性化的公共服務(wù)。

人工智能技術(shù)。例如，智能安防系統(tǒng)可以通過人臉識(shí)別技術(shù)和視頻監(jiān)控實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和預(yù)防犯罪事件。智能垃圾管理系統(tǒng)可以利用機(jī)器學(xué)習(xí)算法來預(yù)測(cè)垃圾產(chǎn)生量，并制定高效的收集計(jì)劃。

云計(jì)算技術(shù)。該技術(shù)為智慧城市提供了強(qiáng)大的計(jì)算和存儲(chǔ)能力。將城市數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在云端可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享和互通，不同部門和機(jī)構(gòu)之間可以進(jìn)行更好的協(xié)作和信息共享。云計(jì)算還可以支持智慧城市中的其他技術(shù)應(yīng)用，如大數(shù)據(jù)分析和人工智能。

二、智慧城市管理中碳排放數(shù)據(jù)采集與挖掘

為了精確掌握城市管理中的各要素碳排放情況，需要構(gòu)建碳排放量的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)。在數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級(jí)的背景下，數(shù)據(jù)在體量、類型、應(yīng)用多維度發(fā)生變革。傳統(tǒng)的碳排放統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)包含人口、用地、交通路網(wǎng)以及耗煤量等小樣本數(shù)據(jù)，最終的碳排放結(jié)果由估算得到。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)獲取方式依托調(diào)查問卷、實(shí)地調(diào)研、統(tǒng)計(jì)年鑒等途徑，數(shù)據(jù)為靜態(tài)數(shù)據(jù)且存在滯后性。數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用為城市碳排放數(shù)據(jù)采集帶來了突破，利用碳排放檢測(cè)終端、無人機(jī)、采集器、各類報(bào)警等終端，在更大的時(shí)間與空間維度大批量精準(zhǔn)抓取數(shù)據(jù)。

第一類側(cè)重系統(tǒng)維度的碳排放軌跡數(shù)據(jù)挖掘，例如能源系統(tǒng)、交通系統(tǒng)、建筑系統(tǒng)等。1. 能源系統(tǒng)是碳排放的主要來源之一。傳統(tǒng)的能源系統(tǒng)，如燃煤發(fā)電廠和石油精煉廠，會(huì)釋放大量的二氧化碳等溫室氣體。在能源系統(tǒng)中，碳排放的數(shù)量取決于能源的類型和產(chǎn)生能源的過程。使用可再生能源，如太陽(yáng)能和風(fēng)能，可以減少能源系統(tǒng)的碳排放。2. 交通系統(tǒng)也是碳排放的重要來源。汽車、飛機(jī)、船舶等交通工具的燃燒排放會(huì)產(chǎn)生大量的溫室氣體。碳排放量取決于交通工具的類型、燃料的使用以及行駛距離和頻率。推廣電動(dòng)車、提高燃料效率和采用低碳燃料等措施可以降低交通系統(tǒng)的碳排放。3. 建筑系統(tǒng)涉及建筑物的設(shè)計(jì)、建造、使用和拆除等過程。建筑物在使用過程中消耗能量，如供暖、通風(fēng)、空調(diào)和照明等，導(dǎo)致碳排放。碳排放量在很大程度上取決于建筑物的能源效率和使用方式。采用高效節(jié)能的建筑設(shè)計(jì)、使用可再生能源以及改善室內(nèi)環(huán)境的措施可以減少建筑系統(tǒng)的碳排放。

第二類側(cè)重空間維度的碳排放軌跡數(shù)據(jù)挖掘。空間維度的碳排放指的是在特定地理區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生的碳排放量。不同地區(qū)的碳排放量可能因其獨(dú)特的經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、能源消費(fèi)模式和人口密度等而有所不同。1. 地理位置。地區(qū)的地理位置可以影響能源供應(yīng)、交通運(yùn)輸和氣候條件，從而對(duì)碳排放產(chǎn)生影響。例如，地處寒帶或炎熱地區(qū)的地區(qū)可能需要更多的供暖或空調(diào)需求，導(dǎo)致能源消耗增加。2. 經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)。地區(qū)的經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)決定了不同產(chǎn)業(yè)的發(fā)展情況。碳排放通常與能源密集型產(chǎn)業(yè)（如制造業(yè)、采礦業(yè)）和交通運(yùn)輸相關(guān)。一些地區(qū)可能依賴化石燃料和能源密集型工業(yè)，導(dǎo)致較高的碳排放。3. 能源消費(fèi)模式。地區(qū)的能源消費(fèi)模式包括能源來源、能源利用效率和能源消費(fèi)行為等。使用高碳能源（如煤炭和石油）和低能源效率的設(shè)備將產(chǎn)生更多的碳排放。一些地區(qū)可能已轉(zhuǎn)向使用更清潔的能源（如天然氣、太陽(yáng)能和風(fēng)能）或采取能源節(jié)約措施。4. 人口密度和城市化水平。人口密度較高的城市通常具有較高的能源需求和交通運(yùn)輸活動(dòng)，因此其碳排放量也相對(duì)較高。高度城市化地區(qū)可能有更多的建筑物、交通擁堵、公共設(shè)施和人口集中，這些因素都與碳排放直接相關(guān)。

在“雙碳”戰(zhàn)略中，減少系統(tǒng)維度的碳排放是一個(gè)重要目標(biāo)。通過采用低碳技術(shù)、提高能源效率、使用清潔能源和改變生產(chǎn)和消費(fèi)方式等措施，可以降低系統(tǒng)碳排放，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。智慧城市的管理要加快工業(yè)化和信息化深度融合，才能在完成“雙碳”戰(zhàn)略目標(biāo)的前提下實(shí)現(xiàn)城市高質(zhì)量發(fā)展。

三、數(shù)字化技術(shù)推進(jìn)智慧城市管理措施

數(shù)字化技術(shù)可以提供更多的數(shù)據(jù)、更高效的決策支持和更好的參與機(jī)會(huì)，從而推進(jìn)智慧城市管理。然而，實(shí)施這些措施需要綜合考慮技術(shù)可行性、數(shù)據(jù)隱私保護(hù)、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等方面的挑戰(zhàn)和問題。數(shù)字化技術(shù)的成功應(yīng)用需要有效的戰(zhàn)略規(guī)劃、國(guó)家政策支持和社會(huì)各方的合作。城市體征是指通過一系列指標(biāo)和數(shù)據(jù)來描述和評(píng)估城市的各種方面和特征。這些指標(biāo)可以反映城市的規(guī)模、人口、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境等多個(gè)方面。人口指標(biāo)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)社會(huì)指標(biāo)城市基礎(chǔ)設(shè)施指標(biāo)環(huán)境指標(biāo)科技和創(chuàng)新指標(biāo)。

智慧城市運(yùn)行體征指標(biāo)體系是評(píng)估和監(jiān)測(cè)智慧城市發(fā)展及運(yùn)行狀態(tài)的一套綜合性指標(biāo)體系。這些指標(biāo)幫助城市管理者和決策者了解智慧城市的各個(gè)方面，從而更好地規(guī)劃、優(yōu)化和監(jiān)控城市的發(fā)展。同時(shí)，搭建城市運(yùn)行信息綜合展現(xiàn)系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和分析城市運(yùn)行情況。城市體征可以用來監(jiān)測(cè)和評(píng)估城市的碳排放情況，這包括各個(gè)行業(yè)和領(lǐng)域的碳排放量，如能源消耗、交通運(yùn)輸、工業(yè)生產(chǎn)等。通過定期監(jiān)測(cè)碳排放數(shù)據(jù)，城市可以了解碳排放的趨勢(shì)和分布，有針對(duì)性地制定減排政策和措施；城市體征可以用來跟蹤城市的碳中和目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)情況，城市可以設(shè)置碳中和的時(shí)間表，并通過監(jiān)測(cè)體征數(shù)據(jù)來評(píng)估是否按照計(jì)劃逐步減少碳排放，以達(dá)到凈零碳排放的目標(biāo)；城市體征可以用來評(píng)估城市的能源使用情況，包括可再生能源的使用比例、能源效率等。通過提高可再生能源的比例，城市可以降低碳排放并減少對(duì)化石燃料的依賴；城市體征可以用來監(jiān)測(cè)城市的交通狀況，包括交通流量、交通工具的碳排放量等。同時(shí)，城市也可以優(yōu)化公共交通系統(tǒng)、鼓勵(lì)低碳出行方式。

四、城市管理數(shù)據(jù)的“低碳”治理和運(yùn)用

城市運(yùn)行體征城市管理數(shù)據(jù)紛繁復(fù)雜，發(fā)揮數(shù)據(jù)中心在新型智慧城市管理中的基礎(chǔ)作用，強(qiáng)化能耗在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)服務(wù)功能，使城市管理更加有效地契合“綠色”“可持續(xù)”的發(fā)展需求，可以從以下幾個(gè)方面做出努力：

能源效率提升。數(shù)字化技術(shù)可以幫助智慧城市監(jiān)測(cè)和管理能源的使用，例如智能電網(wǎng)、能源管理系統(tǒng)等。它們可以實(shí)時(shí)監(jiān)控能源消耗情況，理性化能源使用，提高能源效率，從而減少碳排放。

交通優(yōu)化與電動(dòng)車推廣：數(shù)字化技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)智能交通管理，通過優(yōu)化交通流動(dòng)、推廣電動(dòng)車等手段，降低交通擁堵和汽車尾氣排放，減少城市碳排放。

低碳建筑與綠色建筑：數(shù)字化技術(shù)可以用于建筑設(shè)計(jì)和管理，實(shí)現(xiàn)低碳建筑和綠色建筑目標(biāo)。通過模擬和模型設(shè)計(jì)，最大限度地減少建筑能源消耗，并提供智能化的能源管理系統(tǒng)。

智能垃圾管理：數(shù)字化技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)智能垃圾管理系統(tǒng)，通過垃圾分類和定制化的收運(yùn)計(jì)劃，減少垃圾的產(chǎn)生和排放，推廣回收利用。

環(huán)境監(jiān)測(cè)和預(yù)警：數(shù)字化技術(shù)可以監(jiān)測(cè)環(huán)境狀況，例如空氣質(zhì)量、水質(zhì)狀況等，并通過實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)提供預(yù)警和應(yīng)急響應(yīng)，保障居民生命安全和健康。

可持續(xù)城市規(guī)劃和管理：數(shù)字化技術(shù)可以幫助城市規(guī)劃者進(jìn)行可持續(xù)城市規(guī)劃，通過模擬和數(shù)據(jù)分析，提供科學(xué)依據(jù)，最大限度地減少城市碳排放，并確保城市的可持續(xù)發(fā)展。

五、結(jié)語(yǔ)

數(shù)字化技術(shù)在智慧城市管理中的應(yīng)用，對(duì)實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)具有重要的推動(dòng)作用。通過數(shù)據(jù)收集、大數(shù)據(jù)分析、智能交通管理、能源管理和節(jié)能減排、環(huán)境保護(hù)和資源管理等手段，數(shù)字化技術(shù)可以協(xié)助城市管理者制定科學(xué)的決策，提高城市運(yùn)轉(zhuǎn)效率，降低能源消耗和碳排放，促進(jìn)城市的可持續(xù)發(fā)展。在“雙碳”戰(zhàn)略下，數(shù)字化技術(shù)將繼續(xù)發(fā)揮重要作用，為智慧城市管理提供技術(shù)支持，實(shí)現(xiàn)低碳城市的追求。將低碳綠色發(fā)展理念融入智慧城市管理評(píng)價(jià)體系，以評(píng)促優(yōu)，以評(píng)促管。進(jìn)行行業(yè)企業(yè)調(diào)研，挖掘智慧城市管理與“雙碳”戰(zhàn)略結(jié)合的應(yīng)用領(lǐng)域；將“雙碳”融入新型智慧城市管理中，力爭(zhēng)在城市規(guī)劃建設(shè)管理各環(huán)節(jié)全面落實(shí)綠色低碳要求。

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