吳 越
當前,許多國家都在推進智慧城市建設。與此同時,和智慧城市一脈相承的智慧社區也在全球范圍內快速興起。相對而言,美國、英國、日本等發達國家的智慧社區建設起步較早,經驗較豐富。他們是怎么做的?
美國是世界上較早建設智慧城市與智慧社區的國家之一。2009 年9 月,迪比克市和國際商業機器公司啟動了美國也是世界第一個智慧社區項目,運用傳感器、互聯網等技術將城市的水、電資源進行整合,在居民家中安裝智能水表、電表等,以幫助居民實時監測和調整其用水、用電情況。
繼國際商業機器公司之后,思科、微軟等科技公司成為推動美國智慧社區建設的重要力量。如思科于2009年開始推動全球化和一體化智慧社區項目;微軟于2013年啟動“未來城市”計劃,利用其技術與網絡平臺為智慧城市與智慧社區提供解決方案。
除了市場力量,美國各級政府也積極推動智慧社區建設。美國在2010 年發布的《國家寬帶計劃》及2013 年發布的《NSDI 戰略草案規劃》,主要聚焦在促進信息技術發展層面,這是智慧社區建設的基礎;將智慧社區建設上升到國家戰略層面則始于美國聯邦政府2015年9月發布的《白宮智慧城市行動倡議》。該倡議將分工與相應資金投入細化到每個參與部門。同年11月,網絡與信息技術研究與發展機構發布《智慧社區互聯框架》,以幫助協調聯邦政府投資與外部合作,指導基礎研究并將其轉化成可復制的智慧城市解決方案。
此外,美國許多地方政府積極推進智慧城市和智慧社區建設。譬如,哥倫布市政府從促進經濟發展、完善信息基礎設施、引入高校和科研機構支持、實現綠色可持續發展等方面促進本市智慧社區建設,使該市入選全球智慧社區論壇示范城市。
在英國,越來越多的家庭對生活中的“互聯網+”場景不再陌生:當互聯網與各種現有技術相結合時,從環境監測到家居節能,一切都變得更智慧、更精準。
當前,英國政府正大力推廣一個耗資超過100 億英鎊的智能儀表項目。該項目計劃到2020年讓英國每一個家庭都用上能接入互聯網的智能儀表,屆時可實時監測每戶家庭的能源使用情況。智能儀表將直接與電力和燃氣公司的服務器連接,將價格等信息直接推送到用戶的智能手機上,提醒他們什么時候電價要上漲或降低,還能夠讓用戶更有選擇性地用電,避開用電高峰。
在供應端,智能儀表則可幫助能源供應商優化能源配置。比如用電,使用傳統儀表時,由于無法實時準確測算每戶的用電量,供電公司只能按照估算為每戶分配額外的電力以確保他們獲得穩定供電,這會造成浪費。使用智能儀表后,每一戶的用電信息都會實時聯網傳送到供電公司進行分析,電腦系統能更準確地按需分配電力給每一戶,避免能源浪費。
英國赫特福德郡大學研究團隊提出一個整合物聯網技術的智能家居方案,可通過在家中布設多個具備無線網絡連接的傳感器來實現空調、冰箱等電器的連接,用戶通過智能手機等移動設備就能隨時監測控制,對電器狀況一目了然,避免安全隱患和不必要的能源消耗。
這種智能家居的另一個環保之處在于,空調等耗能設備會逐步適應用戶的日常使用習慣,自動調節室內溫度,更加節省能源。此外,由于家中設備都實現聯網,其維護狀態也能在用戶授權下及時傳送給廠商,提醒他們及時進行維護。
日本智慧社區的建設與日本能源缺乏以及災害頻發的國情緊密相關,更多的是以節能減排與智慧防災為重點,包括前期的信息化戰略以及后期的智慧城市與智慧社區戰略。
日本智慧社區建設也是一個內涵不斷豐富的動態發展過程。經歷了2011 年的“3·11”大地震及地震造成的電力供應短缺后,自2012 年起,日本開始研究并推廣彈性智慧社區,即智慧社區應具有抵抗災害、在災害發生時維持運行并在災后快速恢復的能力。目前,以智慧防災為目標的彈性智慧社區項目已經在日本東北部易受地震災害沖擊地區啟動。
在日本,智慧社區建設更多是由企業與政府聯合推進的。其中,政府先行制定總體規劃,具體推進和實施則由企業負責。譬如,日本智慧社區的典范——藤澤智慧小鎮即由藤澤政府與松下等19家企業共同打造。又如,在北九州,市政府和全市77家企業相關團體共同組成了北九州推進智慧城市創造協會。相關企業根據各自的功能扮演不同角色,如新日本制鐵公司負責發電、蓄電設備和電力網的建設,國際商業機器公司負責信息基礎設施建設等。企業不單只為自身產生利益,也對整個智慧社區的建設起到了重要作用。
日本智慧社區建設還遵循試點先行原則,即在部分城市建立智慧社區試驗田,在不斷探索與發展中最終形成具有一定特色的智慧城市。例如,千葉縣柏市于2011年開始在街區范圍內開展智慧社區試點,然后在全市范圍內推廣,并計劃在2030年實現智慧城市的建設。
總體來說,日本經濟產業省在智慧社區方面提出了幾項技術開發的主軸,例如設置智慧電表,以成立電力的雙向供給系統。結合再生能源、用電需求管理、儲能系統等技術,發展在地能源管理系統。其中,“氫”被列為需要重要發展的技術之一,目標是將地方與都市結合,發展零碳排的“氫社會”示范地點。換句話說,氫將被作為重要的再生能源電力來源之一。