人工智能专利助力智慧城市建设与转型******
近日,国家工业信息安全发展研究中心、工信部电子知识产权中心发布了《AI创新链产业链融合发展赋能数字经济新时代—中国人工智能专利技术分析报告(2022)》(以下简称“报告”)。报告显示,随着人工智能、大数据、5G、物联网等新一代信息技术的快速发展和应用,从交通到文旅,从安防到家居,人工智能等新一代信息技术正在逐渐改变着人们的生活,也使智慧城市的建设得以实现,并正逐渐向数字化、智能化新模式发展。
截至2022年9月,我国智慧城市领域申请AI相关专利共计18万余件,其中发明专利占比约90%,主要涉及知识图谱、计算机视觉、大数据、自然语言处理、智能语音和智能云等相关AI技术。报告显示,百度公司、腾讯公司、国家电网、平安科技专利申请数量均超过1900件,形成了一定的专利技术产业化竞争力。与此同时,浙江大学、清华大学两所高校在该领域表现也较为突出,在智慧城市领域的AI专利申请量均达900余件,通过产学研联合发力,为智慧城市领域创新链的发展提供全新的维度和方案。
图1 中国智慧城市AI专利申请量和授权量
报告显示,依据“创造力”、“保护力”、“运用力”、“竞争力”、“影响力”五大指标维度对智慧城市AI技术的主要创新主体进行高价值专利及其创新驱动力评价,我国企业申请人优势明显,有7家企业和3所国内一流高校得分相对较高,足见该领域人工智能技术产业端应用相对较为成熟。
在企业层面,我国一批互联网、科技企业表现较为突出,通过人工智能技术的研发积累,在各自领域为赋能智慧城市建设奠定了坚实的技术基础,推动了其智慧城市产品的开发和应用。百度公司主要围绕计算机视觉、自然语言处理、知识图谱等多个AI基础技术领域进行专利布局,与北京市海淀区携手打造的“海淀城市大脑”,依托飞桨深度学习平台,构建兼容异构算力设备和多元算法模型的AI计算中心,提供基础算力和算法资源的统一集中管理、按需分配,支撑了50余个城市管理领域的AI应用创新。腾讯公司则瞄准数字政务、城市治理、城市决策和产业互联等相关技术领域布局专利,与长沙市依托“WeCity未来城市”平台,联手打造长沙智慧城市能力核心——“长沙城市超级大脑”,支撑全市各级各部门数据需求,快速支撑人工智能场景,以标准化、智能化方式提升各级政府办事、办公效率。国家电网主要围绕电力管理与检测领域技术进行专利布局,其推出的“智慧城市大脑”综合应用服务产品,以电力数据为核心、融合汇聚城市经济、人口、楼市等多元化城市数据,持续推进城市经济监测分析、人口流动分析、疫情影响监测分析、住宅空置监测分析等智能场景的部署运营。华为公司主要围绕计算机视觉、自然语言处理等多个AI基础技术领域进行专利布局,其参与的数字福州建设,通过构建共性能力平台,赋能各垂直部委信息化系统建设,在减少重复性建设投资的同时,发挥数据融合价值,加速智慧城市建设。
在高校创新端,我国一批国内重点高校表现突出,研究领域涉及智能感知、安防监控、数据管理、城市规划、智慧政务、灾害模拟等,通过产学研合作,建立联合实验室、创新平台和创新中心,与企业开展共同研发,校企联合发力,共同攻关,赋能我国智慧城市试点建设,为城市管理构建成熟的“智慧大脑”与完整的“神经网络”,推动城市管理各环节的互联互通,助力未来城市建设发展模式的深刻变化。浙江大学重点围绕城乡规划、社会综治、数据治理等应用领域进行专利布局,并于2010年与国脉互联公司联合成立我国首个“智慧城市研究中心”,校企联合共同推动我国智慧城市快速发展。清华大学围绕深度学习、计算机视觉等技术领域布局专利,2019年与广联达公司共建“数字城市实验室”,共同推动新型智慧城市建设。
东西问·深问丨庞军:中国减碳路如何跨越“气候变化陷阱”?******
中新社北京10月11日电 题:中国减碳路如何跨越“气候变化陷阱”?
——专访中国人民大学环境学院院长、国家发展与战略研究院研究员庞军
作者 徐雪莹
气候变化是否为西方限制发展中国家的陷阱?在目前的技术水平下,碳减排确实会以牺牲一定的经济增长为代价。近年来,美国更以“苛刻财政和经济负担”为由,曾退出《巴黎协定》。
中国作为世界上最大的发展中国家,其“双碳”进程何以同经济发展“双轨并行”?又如何以更短时间实现全球最大碳排放强度降幅?
“这些年,中国在提升能源使用效率、大力发展新能源及可再生能源等方面取得了很多成就。”中国人民大学环境学院院长、国家发展与战略研究院研究员庞军日前接受中新社“东西问”独家专访时指出,经济结构变化会影响能源需求总量和能源结构,推行低碳理念同样能带来更多商机。中国通过双碳“1+N”政策体系、减污降碳协同增效、建立健全碳定价等市场机制作用、大力发展新能源及可再生能源技术、加大碳捕获碳吸收技术开发利用等综合举措,有决心和意志如期完成“双碳”目标,贡献国际环保事业。
现将访谈实录摘要如下:
中新社记者:中国如何以更短时间实现全球最大碳排放强度降幅?其降碳举措和西方相比有何不同?
庞军:从碳达峰到碳中和,美国从2007年到目标2050年间隔43年,欧盟为71年,中国承诺实现的时间只有30年。
在碳减排上,中国如今面临的一些困难,是西方当年所没有的。西方提出减碳计划时,基本已走到工业化后期阶段,产业结构转型较为彻底,很多高污染、高耗能、高碳排放行业都转移到了发展中国家。中国由于人口、产业、技术等因素,加上国际产业分工的一些阻力,难以通过产业转移来减碳。同时,中国能源结构以煤炭主导的化石能源为主,碳减排任务更艰巨。
虽然只有30年时间,但中国有决心和意志如期实现“双碳”目标,具体行动包括以下几点:
首先,立足能源结构以煤为主的基本国情,大力提升能源使用效率,降低单位GDP碳排放量,同时大力发展新能源、可再生能源。目前,中国可再生能源发展已跻身世界前列,水电、风电和光伏发电装机规模居全球前列、新能源汽车市场迅速崛起,都利于减碳。
宁夏银川市贺兰县“渔光互补”发电项目。(无人机照片)袁宏彦 摄其次,在顶层设计上,中国提出双碳“1+N”政策体系,明确了具体的时间表、路线图。对能源、工业、城乡建设、交通运输等不同行业,针对重点领域出台碳达峰实施方案,梯次有序开展碳达峰行动。
再次,同西方相比,中国采取减污降碳协同增效的办法。即在降低二氧化碳等温室气体排放的同时,推进大气污染防治,加大氮氧化物、挥发性有机物(VOCs)、二氧化硫等传统污染物的协同减排力度。
最后,中国建立了全球最大的碳市场,相比于西方国家碳市场的体量更庞大。未来可以利用全国统一碳市场,纳入不同行业,通过核证自愿减排量(CCER)交易、碳税、可再生能源配额、可再生能源交易制度、绿色电力证书交易制度等措施,形成针对高耗能行业的有效减碳手段。
线路工人在安徽省淮北袁庄境内进行晋北-南京工程±800千伏特高压直流输电线路施工作业。该工程是国家大气污染防治行动计划12条重点输电通道之一。王文 摄中新社记者:乌克兰危机等国际局势下,全球能源价格飙升,欧洲国家持续面临“油气荒”。这会否延缓各国迈向“双碳”的步伐?对中国能源结构转型有何影响?
庞军:从短期来看,欧盟大量依赖俄罗斯天然气资源,乌克兰危机确实在一定程度上冲击了欧盟的低碳转型战略。
欧洲难以获取俄罗斯天然气,又即将面临冬季采暖压力。此时能源安全显然更优先于低碳与能源转型。为解决冬季采暖等能源需求问题,德国、意大利等国可能会重启燃煤发电,或延缓燃煤电站关闭时间。这甚至可能影响到欧盟在2030年底温室气体排放量较1990年减少55%的目标。
从长期来看,各国最终还是会向低碳方向迈进。若乌克兰危机持续,欧洲可能会重新考虑其能源转型路径。一会设法降低对俄罗斯的能源依赖,加大能源供应多样性。二会加大可再生能源的开发力度,如加快开发太阳能、氢能等能源。
对于中国能源转型,乌克兰危机的直接影响没那么明显。中国能源结构以煤电为主,区别于俄罗斯供应的天然气。从某种意义上来说,俄罗斯反而有更多的清洁天然气可以供给中国,有利于中国增加清洁能源。但乌克兰危机对欧洲能源的影响也给中国能源转型带来启示,过度依赖国外能源资源,会令本国能源安全存在隐患。
2022年10月,天津LNG接收站二期项目有序进行中,确保5#、6#储罐供暖季前投用。中新社发 王军 摄中新社记者:中国能源结构偏煤,产业结构偏重,减污降碳仍存在诸多困难和挑战。“双碳”行动中会采取哪些措施保证能源安全、产业链供应链安全?中国能源转型道路何以同经济发展相协调?
庞军:以煤为主的能源结构,在中国短时间内难以改变。要保证能源安全,必须充分认识到煤炭在中国能源中的主体地位,保证煤炭持续稳定供应。同时,把煤炭的清洁高效利用作为重要抓手。一方面,对煤炭企业采取适当措施,在清洁能源利用技术上给予适当支持,促进其技术升级。另一方面,重视能源供应多元化,加大对清洁能源的开发。
产业链供应链安全亦然。“双碳”工作不可能毕其功于一役,不能因为追求“双碳”目标,就对碳排放高的重要行业“一刀切”,而要挖掘、提升企业能源利用效率的潜力。
当下,中国经济进入高质量发展阶段,要求建立健全绿色低碳循环发展的经济体系。能源转型同经济发展相协调,须降低化石能源使用比例,促进能源多元化,加大对氢能等可再生能源的利用。这些都有赖于技术支撑。因此,还需不断开发新能源、节能增效等技术,通过技术挖掘转型潜力,最终实现经济发展所需要的能源能得到持续供应。
安徽省阜阳市颍泉区伍明镇境内的茨河(黑河)水系与设立的风力发电装备相映衬。王彪 摄同时,经济发展也是能源需求重要的驱动因素。能源需求通常会伴随经济发展不断增长,但经济结构变化也会影响能源需求总量和能源结构。发展高新技术、金融服务等高附加值产业,对传统产业进行升级改造,有助于加速能源转型进程。
中新社记者:中国幅员辽阔,不同地区在资源禀赋、产业分工、经济发展、碳排放水平等方面差异明显。中国各区域的产业结构调整方向有何不同?全国碳市场的设计如何考虑省际碳公平问题?
庞军:中国西部地区能源资源丰富,特别是新能源、可再生能源等,但经济发展水平较低;中部地区劳动密集型产业较突出,重工业、化工业占比较高,经济发展水平相对发达;东部地区经济发展水平较高,往往依靠外部供应能源。
中国各区域的产业结构调整,要充分发挥其资源禀赋和比较优势,才能在全国整体的经济发展格局下,使各区域产业结构趋向合理,形成区域间协同分工。
东部地区要进一步加强传统产业改造和技术创新,发展外向型经济,如高附加值的高新技术产业、数字产业,提升国际竞争力。中部地区重化工业比例相对更高,要加快推进产业转型升级,引导高消耗、高排放、低附加值产业向低消耗、低排放、高附加值产业升级,推进第三产业发展。西部地区未来可作为中国新能源产业重要基地,为其他地区提供优质的清洁能源。
其中有一点尤为重要,即防止污染产业的跨区域转移。不能说东部地区要发展,就将污染产业转移至西部;西部地区为提升GDP,就把高污染高耗能的产业承接过来。
全国碳市场设计也应考虑到省际贸易问题。省际贸易中,能源产业较密集或重化工业所占比例较高的省份,往往会为外省承接一部分碳排放;经济发达且产业结构中以高附加值产业为主的省份,则会将部分碳排放转移到外省。
因此,为解决省际碳公平问题,首先要充分考虑碳排放的空间分布特性,科学界定各省碳减排责任。对于高耗能省份,全国碳市场的配额发放要有所倾斜。配额过于宽松,起不到约束作用;过紧又会给这些省份的产业带来很大影响。因此,碳配额应当适度,并给予调整空间,让各省份有时间逐步调整能源结构。
其次,从长远来看,真正的功夫应下到碳市场之外,即通过资金、技术、人才等支持,帮助高耗能省份尽快升级改造产业结构、能源结构。例如,通过适度的碳配额拍卖筹措碳减排资金,用以支持传统省份进行节能改造与产业技术升级,缓解因省际分配效应而加剧的地区不公平。
中新社记者:作为一场广泛而深刻的经济社会系统性变革,世界减碳历程有否可参考的经验?中国这场“双碳”变革又能为国际环保事业带来什么?
庞军:发达国家在减碳历程中,通过立法引领、财税刺激、科研指导等手段,促进企业减排降污,限制了高污染、高能耗行业的发展。同时,向民众推广低碳文化、低碳理念,在全社会形成崇尚低碳、清洁能源的良好风气。其为全球减碳做出的各项有效举措值得借鉴。
中国“双碳”变革必将为国际环保事业作出贡献。
一则,中国作为目前全球第一大温室气体排放国,在实现“碳中和”的进程中,对全球减排的贡献毋庸置疑。中国大力推进生态文明建设,推进新能源发展,进行低碳变革,为世界环保事业作出了突出贡献。
二则,让世界看到中国践行“双碳”理念。其他国家可以从中国的行动措施中获得经验借鉴。同时,形成示范效应与国际减碳风气,给部分消极国家带来压力,倒逼其推进减碳事业,最终促进全球减碳。
航拍塞罕坝千年秀林。(无人机照片)韩冰 摄最后,中国推行低碳还能带来更多商机。例如,大力发展可再生能源、开发新能源汽车等,均涉及数字化改造。这意味着部分企业在新领域的商机,也有助于加速国家新能源技术创新,甚至带动全球新能源技术的发展,为经济与生态带来双重增益。(完)
受访者简介:
庞军,中国人民大学环境学院院长,教授,博士生导师。主要研究领域为资源与环境经济学、能源与气候变化经济学。现为中国高等教育学会生态文明教育研究分会学术委员会成员、中国人民大学国家发展与战略研究院研究员、中国人民大学生态文明研究院研究员。
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