【儀表網(wǎng) 儀表新概念】在實(shí)現(xiàn)智慧城市方面，日本雄心勃勃，寄希望此舉可以節(jié)約能源提率，復(fù)蘇日本經(jīng)濟(jì)，但日本國內(nèi)對(duì)此卻觀點(diǎn)迥異。有專家稱，智慧城市實(shí)現(xiàn)終目標(biāo)存在一個(gè)更大的問題，這個(gè)問題僅靠政府政策是無法解決的。
的城市人口數(shù)量都在持續(xù)增加。聯(lián)合國《世界城市化發(fā)展前景報(bào)告》2014年修訂版預(yù)計(jì)，截止到2050年，生活在大城市的人口數(shù)量或?qū)⑦_(dá)到人口總數(shù)的66%，高出現(xiàn)在12個(gè)百分點(diǎn)。
隨著城市如此快速的擴(kuò)張，一系列的挑戰(zhàn)也隨之而來，包括過度擁擠、環(huán)境污染、交通堵塞、基礎(chǔ)設(shè)施損壞以及能源需求增加。
對(duì)日本而言——其他許多城市同樣如是——智慧城市被視為解決這些頑疾的良方。這些未來智慧城市將推進(jìn)網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)的新工業(yè)時(shí)代到來，并采取措施提高勞動(dòng)力及能源部門的效率。
智慧城市的一個(gè)顯著特點(diǎn)是，它們都建立在信息和通信技術(shù)（ICT）的基礎(chǔ)上——從無線網(wǎng)絡(luò)、物聯(lián)網(wǎng)到大數(shù)據(jù)、人工智能和云計(jì)算。
鑒于智慧城市的戰(zhàn)略重要性，人們會(huì)認(rèn)為其概念有一個(gè)堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。然而，即使對(duì)智慧城市的基本定義也存在很大的差異，會(huì)根據(jù)國家甚至機(jī)構(gòu)的不同而改變。
據(jù)一家商業(yè)情報(bào)服務(wù)提供商IHS技術(shù)公司稱，“智慧城市涵蓋不同領(lǐng)域，范疇廣泛，目前已經(jīng)在城市的的幾個(gè)區(qū)域試點(diǎn)以解決不同問題。”
日本智慧社區(qū)聯(lián)盟采用了相似的定義。智慧社區(qū)聯(lián)盟是一個(gè)由經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省（METI）扶持的行業(yè)服務(wù)商。
據(jù)IHS公司稱，范圍內(nèi)符合上述定義的智慧城市現(xiàn)有88座（2013年這一數(shù)字是21座）。并且，2013年范圍內(nèi)對(duì)智慧城市相關(guān)項(xiàng)目的投資已經(jīng)超過10億美元。IHS預(yù)計(jì)，該數(shù)字于2025年將超過120億美元，還有預(yù)測(cè)稱這個(gè)數(shù)字將達(dá)到數(shù)萬億美元。數(shù)字不同可能是因?yàn)橐罁?jù)了不同的智慧城市定義。
在日本，智慧城市的資金主要來源于經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省的撥款。智慧城市的市值在2011年約為1.12萬億日元，有望在2020年增長到3.8萬億日元。經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省也投資參與的智慧城市項(xiàng)目。
在與《雜志》的對(duì)話中，富士通的一位發(fā)言人稱，“我們認(rèn)為在智慧城市的領(lǐng)域中，可以應(yīng)用信息和通信技術(shù)令社會(huì)基礎(chǔ)設(shè)施更具智慧性，例如能源基礎(chǔ)設(shè)施。”
這包括解決該地區(qū)所面臨的問題、與地區(qū)自身一起提出振興方案，并通過倡導(dǎo)可持續(xù)發(fā)展的社會(huì)價(jià)值觀來實(shí)現(xiàn)更好的居民生活標(biāo)準(zhǔn)。
為了實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)，日本政府尋求將智慧城市做為一種工具來創(chuàng)造并試驗(yàn)科技、產(chǎn)品和服務(wù)。不僅如此，除了創(chuàng)建活力社區(qū)，開發(fā)項(xiàng)目還將通過確保跨部門創(chuàng)新、為顧客創(chuàng)造新價(jià)值、為當(dāng)?shù)貐^(qū)民創(chuàng)造新就業(yè)來提升產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。
橫濱被日本政府選為“未來城市”，并成為經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織于2015年出版的《城市老齡化》一書中的案例研究對(duì)象。
在與《雜志》的對(duì)話中，橫濱氣候變化政策總部的未來城市推廣前執(zhí)行理事Masato Nobutoki解釋說，“日本的新興產(chǎn)業(yè)大部分是私營企業(yè)在主導(dǎo)，利用這個(gè)契機(jī)，橫濱為解決許多日本目前面臨的問題提供了思路，這些問題必須統(tǒng)一處理。”
日本地產(chǎn)投資交易會(huì)9月將在大阪召開，Nobutoki將在大會(huì)上就智慧城市的話題發(fā)言。Nobutoki還談到了環(huán)境影響。“會(huì)有超過15萬人參與到橫濱的步行項(xiàng)目中，”他說，“這驗(yàn)證了商業(yè)活動(dòng)在減少二氧化碳排放量上的積極影響。”
為了讓老齡化社會(huì)更具活力，該項(xiàng)目還幫助城市研究一些因素對(duì)環(huán)境的影響，這些因素包括人口密度、到近車站的距離以及社區(qū)的平均海拔。
目前日本共有11座智慧城市，上述項(xiàng)目終將發(fā)展這些智慧城市，讓它們?cè)趯で蠼鉀Q日本問題方案的道路上起到領(lǐng)導(dǎo)示范的作用，解決方案不僅要能應(yīng)對(duì)國內(nèi)的挑戰(zhàn)，同時(shí)還應(yīng)滿足上的需要。日本政府希望與其他地區(qū)共享其勞動(dòng)成果。
柏之葉智慧城
能源部門在智慧城市中起著關(guān)鍵作用。例如，位于日本千葉縣柏市的柏之葉智慧城占地273公頃，力圖領(lǐng)導(dǎo)能源方面的創(chuàng)新。
柏之葉智慧城于2011年被政府選為區(qū)域振興綜合特區(qū)及環(huán)保型未來城市，取得了新的發(fā)展，目前有21項(xiàng)行動(dòng)計(jì)劃正在進(jìn)行之中。
該城市的三井不動(dòng)產(chǎn)的一位發(fā)言人告訴《雜志》：“通過柏之葉的能源管理，我們想要紀(jì)錄下能源優(yōu)化方法中的佳可行模式。”
除了柏之葉城，三井不動(dòng)產(chǎn)還在東京的日本橋及日比谷區(qū)域內(nèi)發(fā)展智慧城市型社區(qū)。發(fā)言人還補(bǔ)充說，海外項(xiàng)目的計(jì)劃也在進(jìn)行當(dāng)中。
除了促進(jìn)健康意識(shí)和支持創(chuàng)業(yè)，柏之葉智慧城還計(jì)劃成為生態(tài)友好型的環(huán)境共生城市。這在某種程度上意味著要從當(dāng)?shù)氐碾娏ιa(chǎn)、儲(chǔ)備及電力消耗層面上節(jié)約電能。
為此，該城從三大平臺(tái)入手施行節(jié)能及優(yōu)化措施，即：能源管理系統(tǒng)（EMS）、二氧化碳減排路線圖以及可持續(xù)設(shè)計(jì)和可再生能源政策。
能源管理系統(tǒng)是電力公司用來監(jiān)測(cè)、控制并優(yōu)化電力生產(chǎn)和運(yùn)輸?shù)挠?jì)算機(jī)平臺(tái)。隨著物聯(lián)網(wǎng)和人工智能的發(fā)展進(jìn)步（這實(shí)現(xiàn)了不同設(shè)備之間的實(shí)時(shí)通信），客戶可以更好地監(jiān)測(cè)并控制電能在電力公司與家或辦公室之間的運(yùn)輸。
例如，家庭能源管理系統(tǒng)（HEMS）會(huì)在家庭中安放一個(gè)“智能閱讀器”，它可以顯示“能源消耗量，所以居民能更清晰地意識(shí)到他們?yōu)楣?jié)能做出了多少貢獻(xiàn)，從而培養(yǎng)起他們的環(huán)境友好型生活方式。”他們還可以讓家里的不同設(shè)備——例如電視、冰箱、烤箱、吹風(fēng)機(jī)、照明設(shè)備等——彼此互通并提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。
這些信息可以在平板電腦、電腦、智能手機(jī)及其他設(shè)備上顯示。客戶還可以控制例如空調(diào)等設(shè)備的照明或設(shè)置，即使是不在家的時(shí)候。
家庭能源管理系統(tǒng)的另一用途是通過需求響應(yīng)函數(shù)來加強(qiáng)災(zāi)害管理，這要求居民在發(fā)生緊急情況時(shí)減少能源需求。這項(xiàng)功能會(huì)在特定情況下起作用，例如2011年福島核電站泄漏事件后日本面臨窘境，需要將能源消耗量減少15%。核泄漏導(dǎo)致日本關(guān)閉了核設(shè)施，使得全國發(fā)電量下降了30%。
同時(shí)，建筑能源管理系統(tǒng)（BEMS）為整座建筑（例如辦公室或工廠）提供相似的功能。地區(qū)能源管理系統(tǒng)（AEMS）允許公共事業(yè)公司在全市范圍內(nèi)控制并管理供應(yīng)及需求。柏之葉城建立起了這樣的能源管理系統(tǒng)。
自動(dòng)化
日本為提升能源效率做了許多努力，能源供需循環(huán)的自動(dòng)化就是其中的關(guān)鍵部分。在需求方面，截止到2024年，日本將為全國所有家庭安裝智能電表，智能電表可以實(shí)時(shí)監(jiān)控家庭能源消耗量。同時(shí)，日本計(jì)劃于2030年之前在全國范圍內(nèi)安裝家庭能源管理系統(tǒng)。但是，大多數(shù)行業(yè)分析人士認(rèn)為，實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)非常困難。
在對(duì)應(yīng)的供給方面，日本計(jì)劃在2018到2020年間通過建設(shè)智能電網(wǎng)來分開電力生產(chǎn)與電力運(yùn)輸這兩個(gè)環(huán)節(jié)。這要建立在能源零售市場(chǎng)自由化的基礎(chǔ)上。能源市場(chǎng)自由化已經(jīng)在2016年4月份實(shí)現(xiàn)，消費(fèi)者們可以自主選擇能源提供商。
然而，KenHaig在接受《雜志》采訪時(shí)稱：伴隨提供商改變而來的是對(duì)安裝智能電表的需求（如果現(xiàn)有提供商還沒有計(jì)劃安裝電表）。Haig是美國在日商會(huì)（ACCJ）能源委員會(huì)的副主席。他和美國在日商會(huì)都十分歡迎市場(chǎng)的自由化。
日本政府希望通過這些措施節(jié)約成本并提率，并將剩下的資金投入到日本經(jīng)濟(jì)的其他領(lǐng)域。經(jīng)歷了2011年的三重災(zāi)難打擊，日本經(jīng)濟(jì)尚未完全恢復(fù)。
正如經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省在其（2014年）戰(zhàn)略能源計(jì)劃中所指出的：“2011年后核電站的關(guān)閉導(dǎo)致日本貿(mào)易逆差擴(kuò)大。這是因?yàn)榕c震前時(shí)期相比，日本對(duì)化石燃料的進(jìn)口增加。”
“對(duì)化石燃料依賴的上升導(dǎo)致能源成本增加，這給經(jīng)濟(jì)活動(dòng)和家庭經(jīng)濟(jì)增加了負(fù)擔(dān)，甚至影響到了就業(yè)和人們的可支配收入。”
東京電力公司是日本大的電力供應(yīng)商，旗下就包括命途多舛的福島核電站。為了解決上述問題，東京電力公司計(jì)劃在全國范圍內(nèi)安裝2700萬臺(tái)智能電表，作為其能源優(yōu)化戰(zhàn)略的一步。
Haig稱，總而言之，日本期望截止到2024年（原定日期是2020年），在家庭和企業(yè)中共安裝約7000萬臺(tái)智能電表。
柏之葉城正在利用大型蓄電池“穩(wěn)定能源供給，并使用不穩(wěn)定能源，例如太陽能。”其目標(biāo)旨在通過豐富能源類型來提升能源自給率，包括使用太陽能和天然氣發(fā)電。
柏之葉城還進(jìn)行了一系列新型智慧交通系統(tǒng)的試驗(yàn)，包括停車換乘系統(tǒng)、按需公車服務(wù)、輕軌交通服務(wù)以及應(yīng)用雙輪、電動(dòng)汽車，通過這些來優(yōu)化并減少能源消耗。
安全性與智能性
“在一個(gè)許多設(shè)備都連接到物聯(lián)網(wǎng)的世界，誰能確保其安全性？”日本信息處理發(fā)展中心的發(fā)言人在接受《雜志》采訪時(shí)問道。日本信息處理發(fā)展中心屬于一般財(cái)團(tuán)法人。其目標(biāo)旨在建立機(jī)制和結(jié)構(gòu)，以確保物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的安全。
Minoru Etoh認(rèn)為，這個(gè)問題的答案部分潛藏于確保問責(zé)制度。Etoh說，“我們需要?jiǎng)?chuàng)造一個(gè)能夠?qū)ι鐓^(qū)負(fù)責(zé)的角色，例如咨詢官或數(shù)字官。”
Etoh是日本電信電話都科摩公司的執(zhí)行官以及都科摩風(fēng)投有限公司的執(zhí)行官。在風(fēng)投公司，他看到了智慧城市內(nèi)對(duì)創(chuàng)業(yè)的投資情況。
同時(shí)，風(fēng)險(xiǎn)資本家及政府顧問William Saito稱，智慧城市的終目標(biāo)存在一個(gè)更大的問題，這個(gè)問題僅靠政府政策是無法解決的。
“這個(gè)問題是，‘智慧’的基本定義會(huì)以摩爾定律提到的速度隨著時(shí)間而發(fā)生變化，”他解釋說。根據(jù)摩爾定律，在技術(shù)領(lǐng)域，處理能力每18個(gè)月就會(huì)翻一倍。“你做的事情在某一年可能是智慧的，第二年就過時(shí)了。所以問題就在于：怎樣在假定摩爾定律真實(shí)的情況下實(shí)現(xiàn)我們的目標(biāo)？”
但我們又為什么要討論電動(dòng)汽車的使用呢，Saito問道。幾年后，共享經(jīng)濟(jì)與交通自動(dòng)化將讓汽車和停車場(chǎng)成為明日黃花。
此外，Saito還說道，“你可以自稱智慧城市，但如果沒有人愿意住進(jìn)去，能算完成目標(biāo)嗎？如果去看一看那些成功企業(yè)的聚集地或硅谷式的地方，你會(huì)發(fā)現(xiàn)它們之所以能夠以可持續(xù)的方式實(shí)現(xiàn)并保持成功，是因?yàn)樗鼈兪侵腔鄢鞘械幕旌希⑶揖哂形⒘糇∑髽I(yè)和高智商人才的能力。”
Saito認(rèn)為，智慧城市的“智慧”一詞應(yīng)當(dāng)更注重人，而不是政策或技術(shù)。
未來展望
未來的城市可能有多種形式，例如KPF建筑師事務(wù)所設(shè)計(jì)的“未來東京2045”。但是在一個(gè)為居民和環(huán)境提供更好服務(wù)的城市中，技術(shù)是否必須是的驅(qū)動(dòng)力？《雜志》邀請(qǐng)了兩位科幻小說作家分享他們對(duì)智慧城市的看法。
UnaMc Cormack博士的觀點(diǎn)：
城市一直以來都存在貧富差距的問題。城市里有太多的人，卻缺乏足夠的空間。文化資本附加到了某些地區(qū)，因?yàn)檫@些地區(qū)歷史悠久，或者擁有資源、景區(qū)或時(shí)尚潮流。一些人可以進(jìn)入這些地區(qū)，另一些人則被越推越遠(yuǎn)。
怎樣能使城市看起來不再有上述的隔閡？我認(rèn)為，要建設(shè)分散型城市，例如英國20世紀(jì)初的花園城市，或者像堪培拉、巴西利亞這樣更大的試驗(yàn)城市，又或者米爾頓凱恩斯。但是，城市從來不是一開始就全部規(guī)劃好的。城市建設(shè)中的一些情況是自發(fā)的、計(jì)劃外的，這也正是其吸引力的一部分。
我認(rèn)為，未來的城市看起來將更像我們現(xiàn)在的城市。窮人和富人都生活在一起，綠地遍布城市。人們?cè)谶^去經(jīng)過幾千年累積而成的化石層上過著短暫的一生。
McCormack博士具有英國薩里大學(xué)的社會(huì)學(xué)博士學(xué)位，現(xiàn)在英格蘭的安格利亞魯斯金大學(xué)教授創(chuàng)意寫作課程，曾在劍橋大學(xué)工程系任教。她是紐約時(shí)報(bào)電視改編小說作者。
Athena Andreadis博士的觀點(diǎn)：
城市實(shí)際是一個(gè)脆弱的開放生態(tài)系統(tǒng)，很大程度地依賴環(huán)境的功能（不信可以看一看洛杉磯附近的荒漠化情況以及塌陷的地下水位）。智慧城市現(xiàn)在的概念完全集中在網(wǎng)絡(luò)化專家系統(tǒng)。這很具潛力，但也會(huì)增加結(jié)構(gòu)固有的脆弱性和僵化度，即使他們想要對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化。還可能帶來加劇功能失調(diào)傾向的危險(xiǎn)（例如實(shí)施方式僵化、缺乏人力問責(zé)機(jī)制、監(jiān)管過度、選擇性治安管制以及貧民區(qū)問題）。
我自己對(duì)智慧城市的觀點(diǎn)是：智慧城市能夠盡可能地實(shí)現(xiàn)自給自足，以自然的方式建造（而不是自上而下地規(guī)劃建造），依靠的是強(qiáng)大的、影響很小的非侵入性技術(shù)。我們已經(jīng)知道，我們需要運(yùn)轉(zhuǎn)協(xié)調(diào)的信號(hào)燈、地鐵和自行車道；我們需要具有可靠備用發(fā)電機(jī)的醫(yī)院；我們需要智能停車場(chǎng)、商店和位于街區(qū)附近的學(xué)校。我們也需要耐用的回收、堆肥和加熱/冷卻系統(tǒng)；需要混合使用分區(qū)，從而更好地維護(hù)共享空間的安全；街邊樹木的數(shù)量要和路燈一樣多，太陽能電池板的數(shù)量要與燃?xì)怛?qū)動(dòng)的鍋爐一樣多；需要社區(qū)和屋頂花園（種植蔬菜，而不只是種植鮮花）；甚至還需要與野生動(dòng)物合理接觸，不只是與鴿子老鼠、還要與隼和土狼接觸。
智慧城市不會(huì)只依靠IT技術(shù)的進(jìn)步；材料科學(xué)的突破，公民意志的振奮以及當(dāng)?shù)毓ぷ髦行牡膹?fù)興也會(huì)促進(jìn)智慧城市的發(fā)展。城市永遠(yuǎn)都不會(huì)達(dá)到佳或變得更具效率（事實(shí)上，進(jìn)行此類嘗試往往會(huì)適得其反）。好的情況是，城市是適宜居住且充滿活力的，并留下一個(gè)較小的足跡。
Andreadis博士是一位分子生物學(xué)家，曾在麻省大學(xué)醫(yī)學(xué)院任副教授。她還是《尋找新生命：星際旅行生物學(xué)》一書的作者，為哈佛評(píng)論及其他出版物撰寫文章，并通過Starship Reckless及自己的出版公司Candlemark & Gleam發(fā)表科幻小說。
（原標(biāo)題：智慧城市能否拯救日本？）
