元宇宙，這個詞誕生的(de)意義(yi)可能(neng)大于一切(qie)，大于任何對她的(de)解(jie)讀。元宇宙，無疑是顛覆式創新的(de)集大成者，我很希望元宇宙能(neng)夠(gou)遍地開花(hua)，扎(zha)扎(zha)實(shi)實(shi)的(de)在各行(xing)各業(ye)展現她的(de)魅力。
產業元宇宙助力碳中和的著力點
理解了產業元宇宙助力碳中和的底層邏輯和切入點，我們可以開始為不同行業設計不同的碳中和解決方案。根據美國環保總局EPA.gov的數據，二氧化碳排放量位居前五的行業分別是：交通，占比29%；電力，占比28%；工業，占比22%；商業和住宅，占比12%；農業，占比9%。與歐美等發達經濟體稍有不同，中國的碳排放來源主要為發電行業與工業燃燒，而發達國家的碳排放主要來自電力與交通，但是碳排放比例的差異并不影響物聯網在其中發揮的作用。
1.在電力領域，國家電網在2021年3月發布“碳達峰、碳中和”行動方案，將推動電網向能源互聯網升級。
具體內容包(bao)括(kuo)加(jia)強“大云物(wu)移智鏈(lian)”等技術在(zai)能源電(dian)(dian)力領(ling)域(yu)的融合創新和應用，促進(jin)各類能源互(hu)通(tong)互(hu)濟，源網(wang)荷儲協調互(hu)動，支(zhi)撐新能源發電(dian)(dian)、多元化儲能、新型負荷大規模友(you)好接入。加(jia)快信息(xi)采(cai)集、感知(zhi)、處理、應用等環節建設，推進(jin)各能源品種的數(shu)據共(gong)享和價值挖掘(jue)，到2025年，將(jiang)初步建成(cheng)國(guo)際(ji)領(ling)先(xian)的能源互(hu)聯網(wang)。
發(fa)電(dian)與供(gong)熱的碳排放占(zhan)比最(zui)高，其原因是目前(qian)我國發(fa)電(dian)供(gong)熱還(huan)是以火電(dian)為主。在碳中和的大勢之下，未(wei)來向新(xin)能源(yuan)切換的步伐勢必要(yao)加快，那(nei)么光伏、風電(dian)、水電(dian)、核(he)電(dian)等綠色能源(yuan)相關企業就會迎來一個高速發(fa)展期。
根據(ju)全(quan)球能(neng)源互聯網合(he)作組織測算，到2025年，中國發電結構中，煤(mei)炭占(zhan)比(bi)將從67%下降至(zhi)49%，風(feng)光發電占(zhan)比(bi)將從8%上升至(zhi)20%，氣電、水電、核電等次(ci)優能(neng)源占(zhan)比(bi)從25%微升至(zhi)28%。
風電(dian)(dian)、光伏等(deng)可(ke)再生能(neng)(neng)源的大(da)規模(mo)裝機，為(wei)(wei)數(shu)字化基(ji)礎設施建(jian)(jian)設到(dao)科技(ji)(ji)服務提供了發(fa)展機遇。在風電(dian)(dian)發(fa)電(dian)(dian)機組設備層面，已經大(da)量使用物(wu)(wu)聯(lian)(lian)網(wang)技(ji)(ji)術(shu)(shu)進行數(shu)據(ju)分析。通過溫度、振動、位移(yi)，風速等(deng)更(geng)(geng)多(duo)(duo)種傳(chuan)感器的應用，風電(dian)(dian)機組具(ju)備了更(geng)(geng)強的感知(zhi)能(neng)(neng)力，能(neng)(neng)采(cai)集更(geng)(geng)多(duo)(duo)數(shu)據(ju)，使得風機可(ke)以進行數(shu)字化建(jian)(jian)模(mo)，從(cong)而(er)預(yu)先感知(zhi)運行狀(zhuang)態(tai)，根據(ju)狀(zhuang)態(tai)偏離健(jian)康運行的情況(kuang)，進行預(yu)防性維護和維修。光伏系統(tong)也有(you)許多(duo)(duo)不同的方式(shi)借助物(wu)(wu)聯(lian)(lian)網(wang)技(ji)(ji)術(shu)(shu)降低碳排放。物(wu)(wu)聯(lian)(lian)網(wang)使光伏系統(tong)的相關人員能(neng)(neng)夠可(ke)靠(kao)、實(shi)時地訪問數(shu)據(ju)。此外，物(wu)(wu)聯(lian)(lian)網(wang)方案(an)還有(you)利于更(geng)(geng)加高效的遠程管理資產，使其成為(wei)(wei)光伏發(fa)電(dian)(dian)市場(chang)中的強大(da)管理工具(ju)之(zhi)一(yi)。
2.除了電力生產，建筑在綠色發展的道路上同樣擁有很大的發展空間和潛力。
智能(neng)建(jian)筑的(de)節(jie)能(neng)互聯(lian)將(jiang)是(shi)主要趨勢，產業政策、行業標準和用(yong)(yong)戶(hu)體驗將(jiang)成為(wei)建(jian)筑智能(neng)升(sheng)(sheng)級的(de)主要驅動力。據清華大(da)學建(jian)筑節(jie)能(neng)研究中心早(zao)期(qi)的(de)研究結果顯示，從(cong)2000年到2010年，我(wo)國建(jian)筑運行商品用(yong)(yong)能(neng)從(cong)2.89億噸標準煤增加到了6.77億噸標準煤，建(jian)筑能(neng)耗在我(wo)國能(neng)源(yuan)總消費量中所(suo)占(zhan)的(de)比(bi)例已從(cong)20世紀(ji)70年代末的(de)10%上升(sheng)(sheng)到27.45%，預計(ji)2020年將(jiang)達到35%以(yi)上。故而(er)，建(jian)筑節(jie)能(neng)與綠色(se)建(jian)筑逐(zhu)漸得到了政府與行業的(de)高度重視。
從軟件(jian)、數據(ju)和服(fu)務三個方(fang)面(mian)，物(wu)聯網企業正在用創(chuang)新技術和解決方(fang)案(an)，通過智(zhi)能建筑的(de)(de)全生命周期管理，賦能建筑樓宇向智(zhi)能、健(jian)康(kang)、安全、高(gao)效、可持續(xu)發(fa)展的(de)(de)方(fang)向發(fa)展。
智(zhi)(zhi)能(neng)化(hua)系統(tong)作為(wei)整個樓宇(yu)控制的“大腦”，可以對各個分(fen)離的智(zhi)(zhi)能(neng)化(hua)系統(tong)進(jin)行(xing)全面(mian)集中管理(li)和(he)控制，包(bao)括(kuo)空調系統(tong)、新風系統(tong)、照明(ming)系統(tong)、能(neng)源計量監(jian)(jian)測和(he)PM 2.5濃度(du)監(jian)(jian)測等。基于采(cai)集到的數據，可以進(jin)一步對建筑物中所有能(neng)耗(hao)進(jin)行(xing)綜合、全面(mian)的精(jing)細化(hua)管理(li)，及時洞察(cha)建筑中用能(neng)設備和(he)區域的能(neng)效異常，通過優(you)化(hua)設備操作流程，提高人員管理(li)效率(lv)來實(shi)現(xian)建筑的持(chi)續節能(neng)。
3.工業的數字化轉型是大勢所趨。
工(gong)業(ye)企業(ye)作為能(neng)源(yuan)消耗和(he)碳排放大戶，積極(ji)應(ying)對(dui)(dui)“雙碳”目標是(shi)(shi)必(bi)答題(ti)而(er)非選擇題(ti)。而(er)能(neng)源(yuan)與工(gong)業(ye)，二者(zhe)向來有著深刻的耦合關系。當年福(fu)特汽車能(neng)夠形成(cheng)大規模流水線(xian)的制(zhi)(zhi)造(zao)系統(tong)，最深層的驅動(dong)力(li)(li)是(shi)(shi)來自(zi)電力(li)(li)對(dui)(dui)于蒸汽機(ji)(ji)的替(ti)代。既往蒸汽機(ji)(ji)是(shi)(shi)有一(yi)個主動(dong)力(li)(li)源(yuan)，靠(kao)著皮帶(dai)和(he)齒輪進行遠程動(dong)力(li)(li)傳輸，對(dui)(dui)每(mei)一(yi)臺機(ji)(ji)器的擺(bai)放位置(zhi)都(dou)有嚴格規定。而(er)電力(li)(li)，則可(ke)以(yi)甩掉傳送帶(dai)，重新布局產線(xian)的位置(zhi)。每(mei)臺機(ji)(ji)器都(dou)可(ke)以(yi)獲得自(zi)己所需要的動(dong)力(li)(li)，這讓機(ji)(ji)器獲得了解放，從而(er)使(shi)得流水線(xian)這一(yi)工(gong)業(ye)化(hua)最成(cheng)功的制(zhi)(zhi)造(zao)系統(tong)，確立了牢(lao)不可(ke)破的百年經典。
現在，當人類需要擺脫依賴化石能源的時候，工業系統同樣需要一種深刻的變化。工信部提出，要把握數字化、網絡化、智能化的發展方向，發揮我國既有基礎和優勢，統籌推進數字產業化和產業數字化，全面部署5G、工業互聯網、數(shu)據中心等(deng)(deng)新一代(dai)信(xin)(xin)息通信(xin)(xin)基礎(chu)設(she)(she)施(shi)建設(she)(she)，實(shi)施(shi)制(zhi)造業(ye)(ye)數(shu)字(zi)化轉型行動(dong)、智(zhi)能制(zhi)造工程(cheng)、中小企業(ye)(ye)數(shu)字(zi)化改造等(deng)(deng)等(deng)(deng)，促進新一代(dai)信(xin)(xin)息技術(shu)與制(zhi)造業(ye)(ye)充分(fen)融合、制(zhi)造業(ye)(ye)與服務業(ye)(ye)深度融合，加快發展(zhan)數(shu)字(zi)經濟，最根本(ben)的(de)是要推動(dong)實(shi)體經濟的(de)發展(zhan)。
政(zheng)策催化(hua)與市(shi)場技(ji)術(shu)互動(dong)，必將(jiang)產生一種全新的(de)加(jia)速度。碳(tan)，在經濟社會(hui)中(zhong)的(de)重要(yao)性將(jiang)史無前例的(de)凸顯(xian)，有可(ke)(ke)能(neng)成(cheng)為繼土地(di)、勞動(dong)力、資本、技(ji)術(shu)、數據(ju)之后，又(you)一個至關重要(yao)的(de)市(shi)場要(yao)素。那么產業(ye)(ye)(ye)元(yuan)宇(yu)宙如何(he)賦(fu)能(neng)工業(ye)(ye)(ye)的(de)碳(tan)中(zhong)和？產業(ye)(ye)(ye)元(yuan)宇(yu)宙基于傳感器集中(zhong)收集的(de)海量數據(ju)，結合軟件平臺和大(da)數據(ju)分析技(ji)術(shu)，可(ke)(ke)以實(shi)現(xian)工業(ye)(ye)(ye)自(zi)動(dong)化(hua)控制、智能(neng)化(hua)管理(li)。在產業(ye)(ye)(ye)元(yuan)宇(yu)宙的(de)賦(fu)能(neng)下，企業(ye)(ye)(ye)生產力和工作效(xiao)率得到(dao)提(ti)升，同(tong)時(shi)能(neng)源使用和碳(tan)排放(fang)有效(xiao)減少，實(shi)現(xian)節(jie)能(neng)增效(xiao)。
4.交通作為碳排放持續增長且脫碳迫切性更高的領域，產業優化機會同樣巨大。
車(che)路(lu)協(xie)同、智(zhi)慧(hui)停(ting)車(che)、智(zhi)能交通規劃等智(zhi)慧(hui)交通應用(yong)普(pu)遍被提(ti)上日程。車(che)路(lu)協(xie)同基(ji)于傳感探測、邊(bian)緣計算、自(zi)動(dong)駕駛等技術(shu)，通過路(lu)側單元(yuan)、車(che)載終端(duan)獲取和(he)交互車(che)路(lu)信息(xi)，對整體道路(lu)流量、交通事件(jian)、路(lu)況進行(xing)預判，實現(xian)車(che)輛之(zhi)間(jian)、車(che)輛和(he)基(ji)礎設施之(zhi)間(jian)的(de)智(zhi)能協(xie)同，達到(dao)加快(kuai)路(lu)口通行(xing)速度(du)、降低車(che)輛燃油消耗、提(ti)高(gao)交通安全冗余(yu)度(du)等目標。
在新(xin)能(neng)源(yuan)汽(qi)車(che)(che)領域，能(neng)源(yuan)來(lai)源(yuan)的改(gai)變(bian)也引發了汽(qi)車(che)(che)工業變(bian)革(ge)，為(wei)電池(chi)管理(li)、電控系統(tong)(tong)以及自(zi)動(dong)駕駛(shi)(shi)帶來(lai)新(xin)的產業機會。自(zi)動(dong)駕駛(shi)(shi)的節(jie)能(neng)效果也非(fei)常顯著。根(gen)據密歇(xie)根(gen)大學(xue)的一項(xiang)測算，相較于非(fei)自(zi)動(dong)駕駛(shi)(shi)車(che)(che)輛(liang)，搭(da)載車(che)(che)間通(tong)(tong)信(xin)系統(tong)(tong)的自(zi)動(dong)駕駛(shi)(shi)車(che)(che)輛(liang)通(tong)(tong)過地圖線路優(you)化(hua)(hua)及剎車(che)(che)制(zhi)動(dong)優(you)化(hua)(hua)，節(jie)能(neng)效率達到19%。根(gen)據中金公司研究部的預測，2024年個人出行中的自(zi)動(dong)駕駛(shi)(shi)，將使二氧(yang)化(hua)(hua)碳年排放減少約1.18億(yi)噸。
5.與工業相比，農業本身就具有“綠色”屬性和多重功能，是生態產品的重要供給者。
作為(wei)農業大(da)(da)國，中(zhong)(zhong)國仍依賴傳(chuan)統農業生產(chan)(chan)，需要用7%的(de)(de)耕地供(gong)(gong)應全球20%的(de)(de)人口糧食(shi)生產(chan)(chan)，土地效能嚴(yan)重依賴化肥(fei)，生產(chan)(chan)化肥(fei)過(guo)程中(zhong)(zhong)也(ye)會帶來(lai)大(da)(da)量(liang)碳排放，為(wei)了向國民提供(gong)(gong)糧食(shi)和肉類，二氧化碳的(de)(de)固化與中(zhong)(zhong)和也(ye)存在巨大(da)(da)優化空間。
精準農業(ye)(ye)使用(yong)預測分析來自(zi)動收集和分析有(you)助(zhu)于提(ti)高(gao)農場效率、產量(liang)的數(shu)據。精準農業(ye)(ye)有(you)助(zhu)于消除(chu)肥料的過度使用(yong)，并可以降低農業(ye)(ye)對環境的總體影(ying)響，同(tong)時仍可提(ti)高(gao)農作物的產量(liang)。
基于產(chan)業元宇宙的(de)(de)解(jie)決(jue)方案，提高(gao)(gao)(gao)作物(wu)產(chan)量(liang)，減少水、農(nong)(nong)(nong)藥和(he)化肥的(de)(de)使用，降(jiang)低(di)糧食生產(chan)成本(ben)，減少徑流和(he)對自(zi)然生態系統的(de)(de)影響(xiang)。物(wu)聯(lian)網設(she)備為(wei)農(nong)(nong)(nong)民(min)(min)遠距離監測其牲畜(chu)狀況提供了(le)大好機(ji)會，能夠(gou)獲得有關牲畜(chu)及其健康的(de)(de)數據，這意味著農(nong)(nong)(nong)場管理員(yuan)可(ke)以更(geng)(geng)快地做出更(geng)(geng)好的(de)(de)決(jue)策，從(cong)而帶來更(geng)(geng)高(gao)(gao)(gao)利潤。隨(sui)著越來越多的(de)(de)農(nong)(nong)(nong)民(min)(min)使用農(nong)(nong)(nong)業機(ji)器人和(he)無人機(ji)，農(nong)(nong)(nong)場變得更(geng)(geng)加高(gao)(gao)(gao)效，進而生產(chan)出質(zhi)量(liang)更(geng)(geng)高(gao)(gao)(gao)、產(chan)量(liang)更(geng)(geng)高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)農(nong)(nong)(nong)作物(wu)，并且(qie)所需的(de)(de)人力也更(geng)(geng)少。
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