楊玉峰：智慧城市建設(shè)的核心是如何提升城市價(jià)值

編者按：2019年6月5～6日，“未來(lái)能源大會(huì)（FEC2019）暨第十五屆中國(guó)能源戰(zhàn)略投資論壇”在北京中奧馬哥孛羅大酒店召開(kāi)。本次未來(lái)能源大會(huì)匯集了國(guó)內(nèi)外、中科院、工程院院士專家，共同探討"傳統(tǒng)能源"向"未來(lái)能源"轉(zhuǎn)型融合的趨勢(shì)。會(huì)上，亞洲開(kāi)發(fā)銀行高級(jí)能源政策咨詢專家、英國(guó)帝國(guó)理工學(xué)院的榮譽(yù)研究員楊玉峰博士發(fā)表了題為《智慧城市建設(shè)的核心是如何提升城市價(jià)值》的主旨演講。

以下內(nèi)容為中國(guó)能源網(wǎng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)錄整理而成，未經(jīng)本人審核。

各位朋友早上好！

關(guān)于智慧城市大家很清楚，咱們國(guó)家從概念到實(shí)踐走的還是比較靠前的。智慧城市也有很多概念，有很多領(lǐng)域，可能最早的就是剛剛涂教授說(shuō)的監(jiān)控開(kāi)始的，最早的監(jiān)控是智能化，現(xiàn)在發(fā)展到各個(gè)領(lǐng)域。

但是我們一直以來(lái)思考的問(wèn)題，城市，其中這里面我首先給大家一個(gè)介紹，我看了一本書(shū)叫《規(guī)?！?，這里面簡(jiǎn)單點(diǎn)說(shuō)談到了城市發(fā)展最基本的規(guī)律，就是財(cái)富、人口以及基礎(chǔ)設(shè)施，它是一種指數(shù)關(guān)系。我也拿我們國(guó)家主要城市做了一下這個(gè)關(guān)系的彌合，發(fā)現(xiàn)確實(shí)是這么一個(gè)規(guī)律。

這個(gè)規(guī)律告訴我們城市的發(fā)展，正常城市的發(fā)展，這里頭不包括一些特殊的，你比如說(shuō)平民窟在南美，印度有一些幫派，就是一種畸形的發(fā)展，那種城市的發(fā)展它的財(cái)富可能不符合這個(gè)規(guī)律。但是正常發(fā)展的大部分城市是符合這個(gè)規(guī)律的，這個(gè)規(guī)律告訴我們了，城市越大可能越麻煩，只是城市的規(guī)劃、建設(shè)可能很多戰(zhàn)略上的安排不是太契合。

所以今天給大家介紹一下，我們可以一塊考慮一個(gè)問(wèn)題，考慮什么問(wèn)題呢？我們國(guó)家發(fā)展已經(jīng)很快了，可能北上廣深這樣的城市人均GDP絕對(duì)已經(jīng)步入發(fā)達(dá)國(guó)家某些城市的水平了，甚至可能超出某些發(fā)達(dá)國(guó)家一些小城市的水平。

但是我們思考一個(gè)問(wèn)題，就是我們到底還有什么距離？我們好像沒(méi)有那么太舒服，比如說(shuō)我們北京和東京也好，倫敦也好，這些國(guó)際大都市比，總感覺(jué)欠缺點(diǎn)什么？我這里個(gè)人觀點(diǎn)，我認(rèn)為我們距離發(fā)達(dá)國(guó)家的發(fā)達(dá)城市僅一步之遙，就是環(huán)境、環(huán)衛(wèi)這個(gè)基礎(chǔ)設(shè)施綜合體系的建設(shè)。我認(rèn)為這是一個(gè)我們的軟肋，而且也是整體上目前所提出的智慧城市建設(shè)的一個(gè)軟肋，不管是發(fā)達(dá)國(guó)家還是發(fā)展中國(guó)家，尤其中國(guó)更是這樣。換句話說(shuō)，如果某一天我們確實(shí)把這個(gè)問(wèn)題解決了，比如說(shuō)垃圾分類、環(huán)衛(wèi)、給排水、綠化等等，這些都智能化，都解決的很好了，那么我們的城市絕對(duì)是步入發(fā)達(dá)國(guó)家的水平了。

城市目前總結(jié)了八類問(wèn)題：污染、噪音、洪災(zāi)、社會(huì)犯罪問(wèn)題、熱導(dǎo)效應(yīng)等等。我今天介紹的是我們?cè)噲D把這八大類所謂圍繞著“城市病”的問(wèn)題，給它轉(zhuǎn)化為正向的一個(gè)處理的解決方案。

我們的主題是智慧城市，實(shí)際上進(jìn)入第四次工業(yè)革命以來(lái)，這個(gè)數(shù)字技術(shù)的發(fā)展，其中有一個(gè)推動(dòng)就是推動(dòng)我們管理系統(tǒng)的變革，就是管理組織的變革，就是有條件使傳統(tǒng)的這種部門(mén)分割的這種管理模式，有條件的綜合，為什么？因?yàn)榫C合部門(mén)它得到的信息越來(lái)越容易了，越來(lái)越好管理了。所以從各個(gè)部門(mén)的整合，資源整合的角度，以及協(xié)調(diào)的角度，協(xié)同的角度來(lái)講，未來(lái)智慧城市一個(gè)非常重要的頂層設(shè)計(jì)，就是集成綜合管理這一塊。

這里也提到一個(gè)什么呢？就是具體在建設(shè)過(guò)程中，其實(shí)有一個(gè)概念，我自己總結(jié)，就是綠色智慧園區(qū)，就是我們這里談到城市，其實(shí)我們?cè)诰唧w建設(shè)的時(shí)候，大家知道的就不是說(shuō)都面對(duì)一個(gè)大的城市了，而是這個(gè)概念更加廣義，從我們這棟樓，或者發(fā)達(dá)國(guó)家的某一個(gè)別墅開(kāi)始，一直到我們現(xiàn)在國(guó)家比如說(shuō)工業(yè)園區(qū)，什么體育設(shè)施，什么奧林匹克公園，一直到一個(gè)大的小區(qū)，一直到小的城鎮(zhèn)，美麗鄉(xiāng)村，比如說(shuō)一直到中等城市以及最后的大城市，就是我們這個(gè)尺度，我們今天所談的這個(gè)城鎮(zhèn)，或者城市這個(gè)尺度，其實(shí)是一個(gè)廣義的概念，不是局限在只是城市。注意，這是建設(shè)過(guò)程中具體談的。

到這里我簡(jiǎn)單說(shuō)一下背景，我是很榮幸2017年加入到帝國(guó)理工一個(gè)研究團(tuán)隊(duì)，叫“藍(lán)綠盟”，他們已經(jīng)十幾年了，得了兩次獎(jiǎng)，然后聯(lián)合了歐盟幾乎主要的核心研究組織和團(tuán)隊(duì)。

圍繞著主要問(wèn)題，就是我剛才談到的，比如說(shuō)城市的洪澇、新一代的污水處理、海綿城市的建設(shè)、環(huán)衛(wèi)、生態(tài)小鎮(zhèn)等等這些東西，把這些東西用交叉學(xué)科和最新的技術(shù)，包括我們?nèi)斯ぶ悄芤约罢麄€(gè)信息化的技術(shù)，把它整合在一起。目前這個(gè)成果無(wú)論是專項(xiàng)技術(shù)，還是綜合技術(shù)，已經(jīng)在歐洲一些發(fā)達(dá)國(guó)家，包括美國(guó)已經(jīng)開(kāi)始在應(yīng)用，包括日本。

我們這個(gè)藍(lán)綠解決方案，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)是藍(lán)和綠，藍(lán)色就是看成是藍(lán)色的資產(chǎn)，植被看成綠色資產(chǎn)，把建筑物、能源、空氣質(zhì)量、極端氣侯等等的重新進(jìn)行審視，從頂層的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)維等等重新去設(shè)計(jì)，我們有一個(gè)概念就是戰(zhàn)略規(guī)劃，就是總規(guī)之前的一個(gè)規(guī)劃，這個(gè)規(guī)劃非常重要，它規(guī)定了一個(gè)我們正在面臨的對(duì)象，就是我剛才談到的園區(qū)也好，一個(gè)城鎮(zhèn)也好，鄉(xiāng)村也好，我們?nèi)绾稳ハ率?，如何去做，哪些部門(mén)要設(shè)計(jì)，如何去整合資源等等。

目前已經(jīng)開(kāi)展了一些地區(qū)，我們整體上叫“全球藍(lán)綠聯(lián)盟”。其中這里從設(shè)計(jì)原理簡(jiǎn)單點(diǎn)講有一個(gè)非常重要的概念，就是什么呢？尤其是綠色，綠色選擇和布局，就是我們會(huì)看到，我們走在大街小巷的時(shí)候，有的時(shí)候，我很感嘆，我們國(guó)家建了很多公園，大的廣場(chǎng)，這個(gè)廣場(chǎng)在夏天的時(shí)候呢，溫度都不用夏天，春秋，太陽(yáng)直射的時(shí)候，如果沒(méi)有很好的綠色規(guī)劃的陰影，我們會(huì)很熱的，就是我們很感嘆，尤其夏天，走到某些地方去旅游，去看一些它的廣場(chǎng)的時(shí)候，幾乎人是沒(méi)法呆的。為什么呢？就是反射的溫度，再加上直射的溫度，加起來(lái)可能是樹(shù)蔭底下溫度的至少得5-10度的差距。這是一個(gè)最典型的規(guī)劃里頭根本就沒(méi)有基于自然的考慮。

另外，包括北京，我們?cè)诖蠼中∠镒叩臅r(shí)候，也能看到，走著走著發(fā)現(xiàn)這個(gè)樹(shù)干凸起來(lái)了，最大的問(wèn)題是什么呢？就給行人造成很大的問(wèn)題，比如說(shuō)盲人，盲人因?yàn)樗床坏铰返母叩推鸱?。這個(gè)樹(shù)干把這個(gè)道路給撐起來(lái)的時(shí)候呢，形成了各種障礙，這是最典型的障礙。這在發(fā)達(dá)國(guó)家是絕對(duì)不允許的，它是非常細(xì)的，做的非常細(xì)，我認(rèn)為我們這個(gè)問(wèn)題還有。

這就是說(shuō)，這是簡(jiǎn)單的什么呢？植被和樹(shù)種的選擇問(wèn)題，在整個(gè)規(guī)劃當(dāng)中非常關(guān)鍵。我這只是舉例子，實(shí)際上打造不同功能模塊的時(shí)候是要進(jìn)行細(xì)致的選擇的，包括冬天如何去擋西北很冷的風(fēng)？如何營(yíng)造一個(gè)更好的環(huán)境在一天24小時(shí)之內(nèi)，尤其是白天的時(shí)間，如何利用陽(yáng)光等等。

這里簡(jiǎn)單點(diǎn)說(shuō)，就是整個(gè)系統(tǒng)從城市規(guī)劃的角度，從整體上不同區(qū)域最終的解決角度，尤其是從事污水系統(tǒng)的調(diào)度。本身這個(gè)項(xiàng)目就是在十幾年來(lái)一直持續(xù)的研究，做出了很大的貢獻(xiàn)，在這幾個(gè)方面，無(wú)論是理論還是方法學(xué)，還是最后的實(shí)踐。

接下來(lái)，我簡(jiǎn)單的介紹一下這里的幾個(gè)專題，就是比較很專業(yè)化的幾個(gè)東西。首先是智慧污水系統(tǒng)。最傳統(tǒng)的大家知道，我們國(guó)家，包括很多國(guó)家一樣，都是活性污泥法。我簡(jiǎn)單一點(diǎn)說(shuō)，現(xiàn)在目前我們這套理論方法學(xué)，污水處理專項(xiàng)是用到了微生物納米等等這些技術(shù)，來(lái)去處理，而且把很多問(wèn)題解決掉了。比如說(shuō)臭味，比如說(shuō)它明顯的看到是一個(gè)污水處理廠，大家都不愿意接近這種問(wèn)題，把這些東西全部解決了。

這是這個(gè)技術(shù)的核心，我們叫代謝網(wǎng)絡(luò)膜，它是基于一種納米級(jí)的，反應(yīng)效率非常的高，這個(gè)的好處是大大可以節(jié)省整個(gè)空間，最終把一個(gè)污水處理廠建成就像一個(gè)溫室，表面上看是溫室實(shí)際上是整個(gè)處理系統(tǒng)在地下，而且非常節(jié)省空間。

它有幾個(gè)好處，其中有一個(gè)非常重要的好處，就是傳統(tǒng)的污水處理廠，大家知道一般來(lái)說(shuō)是建在城市的邊緣，一個(gè)城市比如說(shuō)規(guī)劃設(shè)計(jì)開(kāi)始建設(shè)了，但是城市是在飛速發(fā)展的，發(fā)展到一定程度的話，把一個(gè)污水處理廠就包進(jìn)來(lái)了，我們知道，我們國(guó)家也很多，有的可能當(dāng)然要搬遷了，搬遷的成本很大，而且有的設(shè)施是無(wú)法搬的，因?yàn)樗€涉及到管網(wǎng)的事情。

這是一個(gè)倫敦的案例，倫敦原來(lái)也有這個(gè)問(wèn)題，按城市擴(kuò)張，人口擴(kuò)張的角度，需要把它擴(kuò)大再生產(chǎn)，它的能力要擴(kuò)大，這里有一個(gè)矛盾，在倫敦這樣的城市其實(shí)是沒(méi)有空間的，很多城市也沒(méi)有這個(gè)空間。新的技術(shù)上來(lái)以后，我剛才介紹的，這個(gè)技術(shù)上來(lái)以后，我們可以在原來(lái)基礎(chǔ)上縮小，把這個(gè)面積縮小，原因是什么呢？很簡(jiǎn)單，是我說(shuō)的納米反映膜那個(gè)技術(shù)，由于反應(yīng)效率非常高，大大的節(jié)省了空間。所以原地翻修，可以節(jié)省出很大的空間，有很多很多好處，這里我就不說(shuō)了。

但是這個(gè)納米膜最關(guān)鍵的填充物可以實(shí)現(xiàn)智能化的清洗，智能化的控制等等。這個(gè)把所有目前現(xiàn)在最先進(jìn)的一些感測(cè)、遙控技術(shù)全部用起來(lái)。

這個(gè)是日本的一個(gè)案例，日本在九州有一個(gè)污水處理廠，這是一個(gè)傳統(tǒng)的，占地面積很大。在設(shè)計(jì)的時(shí)候有幾個(gè)方案，有三個(gè)方案，一個(gè)是建成平層，一個(gè)是二層，一個(gè)是三層級(jí)。比如說(shuō)最后這個(gè)三層的時(shí)候，占地面積僅僅是原來(lái)的6%，當(dāng)然這個(gè)成本會(huì)高，因?yàn)槭且獜目臻g起來(lái)的，有很多的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)要做。最終選擇的是二層這個(gè)方案，也占地是原來(lái)的11%。這個(gè)的好處是什么呢？最終把一個(gè)污水處理廠很臭很亂都不愿意接近，周邊地產(chǎn)非常便宜的這么一個(gè)污水處理廠，后來(lái)改造成一個(gè)什么呢？騰出來(lái)的空間建設(shè)了銀行、購(gòu)物中心，把它自己變成一個(gè)，就像我們北京植物園里那個(gè)暖房似的，這里大大提升了很多商業(yè)機(jī)會(huì)。

這是簡(jiǎn)單說(shuō)一下這個(gè)污水處理廠。

另外就是海綿城市，我這里寫(xiě)了個(gè)“+”，這里核心就是城鎮(zhèn)雨洪系統(tǒng)實(shí)時(shí)預(yù)報(bào)預(yù)警系統(tǒng)，其實(shí)很多城市，南方一些城市，在雨季的時(shí)候不可避免的偶爾會(huì)發(fā)生洪澇，這個(gè)對(duì)我們居民也好，對(duì)我們城市的很多財(cái)產(chǎn)造成很多的損失。

這里一個(gè)概念是什么呢？我們?nèi)绾伟殉擎?zhèn)變成一個(gè)可持續(xù)、有韌性、有彈性的這么一個(gè)真正的海綿體，傳統(tǒng)的海綿城市做了很多，這里我不想展開(kāi)，我也不是這方面的專家。

但是我們這里在原來(lái)的基礎(chǔ)上，就結(jié)合藍(lán)綠系統(tǒng)本身的軟硬件產(chǎn)品，把它徹底做了一個(gè)改造，徹底把水的問(wèn)題做了一個(gè)系統(tǒng)的分析。圍繞這個(gè)區(qū)域也好，城鎮(zhèn)也好，做了一個(gè)基于自然的再設(shè)計(jì)這么一個(gè)方法體系，是一個(gè)整體上的矩陣方案體系。這里簡(jiǎn)單一點(diǎn)給大家介紹，就是有這么一些硬的技術(shù)，遙感、遙測(cè)、數(shù)據(jù)分析，整個(gè)雨洪系統(tǒng)的實(shí)時(shí)預(yù)報(bào)，它可以精細(xì)化到半個(gè)小時(shí)以內(nèi)，已經(jīng)非常精細(xì)了?？梢詫?duì)任何大的洪水做出預(yù)報(bào)，這個(gè)在倫敦已經(jīng)模擬了好多年了。

接下來(lái)，還有一個(gè)很重要的，就是我們?cè)谡麄€(gè)這套系統(tǒng)里頭，我們現(xiàn)在知道聯(lián)合國(guó)也好，世界銀行也好，近幾年一個(gè)很重要的主題就是水、能源、糧食、廢物紐帶關(guān)系。我們科技部我原來(lái)在單位的時(shí)候也參加了科技重大專項(xiàng)，一開(kāi)始是水與能源，后來(lái)水、能源紐帶關(guān)系、糧食紐帶關(guān)系，這里不知道大家有參加的沒(méi)有？它科研經(jīng)費(fèi)接近一個(gè)億。

目前簡(jiǎn)單一點(diǎn)說(shuō)，水、能源、糧食，這個(gè)紐帶關(guān)系作為我們叫非傳統(tǒng)安全的物質(zhì)性的安全問(wèn)題，就是水、能源、糧食都是能看得見(jiàn)、摸得著的，不像網(wǎng)絡(luò)安全它是隱性的。它屬于一個(gè)國(guó)家非傳統(tǒng)安全里頭的核心，就是物質(zhì)化的安全問(wèn)題。目前的發(fā)展的各個(gè)國(guó)家，由于這三個(gè)東西，比如說(shuō)能源和糧食，典型的它共同針對(duì)水的時(shí)候是有競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系，所以在一個(gè)具體的區(qū)域也好，一個(gè)流域也好，一個(gè)比如說(shuō)草原也好，一個(gè)濕地也好，一個(gè)工業(yè)區(qū)也好，都存在如何去優(yōu)化匹配，合理的把這個(gè)水、能源、糧食的問(wèn)題解決好。

比如說(shuō)最典型的我們鄂爾多斯，大家知道我們煤電基地，它要用一部分黃河水，我們有一個(gè)小麥就是在那里產(chǎn)的，那是一個(gè)皇冠區(qū)，那里的水生系統(tǒng)和小氣候就形成了矛盾和競(jìng)爭(zhēng)。所以那是一個(gè)典型的小氣侯，小紐帶關(guān)系。

另外，作為城市來(lái)講，其實(shí)跟廢物最有關(guān)了，我們現(xiàn)在新一代技術(shù)把廢棄物，包括垃圾尤其是，最近好像北京市、上海市都在推行強(qiáng)制垃圾的分類，它本身是一種資源，垃圾實(shí)際上是資源，如果把它分類分的很好的話，幾乎100%都是可以用的。那么發(fā)達(dá)國(guó)家簡(jiǎn)單點(diǎn)說(shuō)，基本上好多城市已經(jīng)都解決了這個(gè)問(wèn)題，當(dāng)然它的人口可能沒(méi)像我們那么密，但是總歸它解決的很好，我們還沒(méi)有解決。

這四個(gè)要素在我們這個(gè)系統(tǒng)里面組成了一個(gè)什么呢？未來(lái)很重要的方向，就是城鎮(zhèn)生態(tài)農(nóng)業(yè)的問(wèn)題，這個(gè)概念大家可能覺(jué)得只是種一點(diǎn)菜，種一點(diǎn)草和花，實(shí)際上還不是那么簡(jiǎn)單的。大家知道糧食安全，尤其我們國(guó)家其實(shí)近幾年很?chē)?yán)峻，包括飲水問(wèn)題，很多家喝自來(lái)水。實(shí)際上如何把這個(gè)系統(tǒng)用好？由于它用的是灰水，有機(jī)灰水，什么意思呢？最終處理的農(nóng)用水，也沒(méi)有必要處理成那樣，因?yàn)橛袡C(jī)質(zhì)要去掉，中間的灰水完全可以利用起來(lái)，它是很好的有機(jī)的肥料水。

現(xiàn)在大家知道哪個(gè)國(guó)家，農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)的那個(gè)國(guó)家，我一下說(shuō)不出來(lái)了，對(duì)，以色列。以以色列主導(dǎo)的農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化技術(shù)已經(jīng)非常成熟，就是完全有條件布局在一個(gè)家庭也好，一個(gè)社區(qū)也好等等各個(gè)角度。我們這套系統(tǒng)里面設(shè)計(jì)了一個(gè)水、能源、糧食紐帶關(guān)系，如何把各種空間利用好這么一個(gè)設(shè)計(jì)。

最終，很典型的增加它所謂的價(jià)值，不是一個(gè)簡(jiǎn)單的單向的功能，而是一個(gè)綜合的功能，而且把很多的廢棄的東西都用起來(lái)。這里圍繞這個(gè)主題，最典型的幾個(gè)東西，一個(gè)是我們叫城市農(nóng)業(yè)，這是一個(gè)，這已經(jīng)開(kāi)始，各個(gè)國(guó)家開(kāi)始興起。另外有機(jī)塑料，有機(jī)塑料這個(gè)大家知道作為一個(gè)產(chǎn)業(yè)現(xiàn)在發(fā)展的很快，而且用在了很多地方，而且無(wú)法想象它的各種產(chǎn)品做了很多很多，原來(lái)我們不知道。最終各種水，把水作為產(chǎn)品了。另外就是廢物的回收利用。

總歸，今天我談的這個(gè)話題，我認(rèn)為是未來(lái)智慧城市里頭可能最難解決的，最基礎(chǔ)，最專業(yè)的東西，不像安一個(gè)攝像頭把人一跟蹤就完事了，人臉識(shí)別，這些人工智能等等都好辦。但是這個(gè)東西如果我們結(jié)合最先進(jìn)的技術(shù)，把這幾大系統(tǒng)處理好以后，未來(lái)是我們真正可以享受一個(gè)非常美好，非常舒適的一個(gè)城市環(huán)境。

謝謝大家！