編者按：2019年6月5～6日，“未來能源大會（FEC2019）暨第十五屆中國能源戰略投資論壇”在北京中奧馬哥孛羅大酒店召開。本次未來能源大會匯集了國內外、中科院、工程院院士專家，共同探討"傳統能源"向"未來能源"轉型融合的趨勢。會上，亞洲開發銀行高級能源政策咨詢專家、英國帝國理工學院的榮譽研究員楊玉峰博士發表了題為《智慧城市建設的核心是如何提升城市價值》的主旨演講。

以下內容為中國能源網根據現場實錄整理而成，未經本人審核。

各位朋友早上好！

關于智慧城市大家很清楚，咱們國家從概念到實踐走的還是比較靠前的。智慧城市也有很多概念，有很多領域，可能最早的就是剛剛涂教授說的監控開始的，最早的監控是智能化，現在發展到各個領域。

但是我們一直以來思考的問題，城市，其中這里面我首先給大家一個介紹，我看了一本書叫《規模》，這里面簡單點說談到了城市發展最基本的規律，就是財富、人口以及基礎設施，它是一種指數關系。我也拿我們國家主要城市做了一下這個關系的彌合，發現確實是這么一個規律。

這個規律告訴我們城市的發展，正常城市的發展，這里頭不包括一些特殊的，你比如說平民窟在南美，印度有一些幫派，就是一種畸形的發展，那種城市的發展它的財富可能不符合這個規律。但是正常發展的大部分城市是符合這個規律的，這個規律告訴我們了，城市越大可能越麻煩，只是城市的規劃、建設可能很多戰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問題，考慮什么問題呢？我們國家發展已經很快了，可能北上廣深這樣的城市人均GDP絕對已經步入發達國家某些城市的水平了，甚至可能超出某些發達國家一些小城市的水平。

但是我們思考一個問題，就是我們到底還有什么距離？我們好像沒有那么太舒服，比如說我們北京和東京也好，倫敦也好，這些國際大都市比，總感覺欠缺點什么？我這里個人觀點，我認為我們距離發達國家的發達城市僅一步之遙，就是環境、環衛這個基礎設施綜合體系的建設。我認為這是一個我們的軟肋，而且也是整體上目前所提出的智慧城市建設的一個軟肋，不管是發達國家還是發展中國家，尤其中國更是這樣。換句話說，如果某一天我們確實把這個問題解決了，比如說垃圾分類、環衛、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是步入發達國家的水平了。

城市目前總結了八類問題：污染、噪音、洪災、社會犯罪問題、熱導效應等等。我今天介紹的是我們試圖把這八大類所謂圍繞著“城市病”的問題，給它轉化為正向的一個處理的解決方案。

我們的主題是智慧城市，實際上進入第四次工業革命以來，這個數字技術的發展，其中有一個推動就是推動我們管理系統的變革，就是管理組織的變革，就是有條件使傳統的這種部門分割的這種管理模式，有條件的綜合，為什么？因為綜合部門它得到的信息越來越容易了，越來越好管理了。所以從各個部門的整合，資源整合的角度，以及協調的角度，協同的角度來講，未來智慧城市一個非常重要的頂層設計，就是集成綜合管理這一塊。

這里也提到一個什么呢？就是具體在建設過程中，其實有一個概念，我自己總結，就是綠色智慧園區，就是我們這里談到城市，其實我們在具體建設的時候，大家知道的就不是說都面對一個大的城市了，而是這個概念更加廣義，從我們這棟樓，或者發達國家的某一個別墅開始，一直到我們現在國家比如說工業園區，什么體育設施，什么奧林匹克公園，一直到一個大的小區，一直到小的城鎮，美麗鄉村，比如說一直到中等城市以及最后的大城市，就是我們這個尺度，我們今天所談的這個城鎮，或者城市這個尺度，其實是一個廣義的概念，不是局限在只是城市。注意，這是建設過程中具體談的。

到這里我簡單說一下背景，我是很榮幸2017年加入到帝國理工一個研究團隊，叫“藍綠盟”，他們已經十幾年了，得了兩次獎，然后聯合了歐盟幾乎主要的核心研究組織和團隊。

圍繞著主要問題，就是我剛才談到的，比如說城市的洪澇、新一代的污水處理、海綿城市的建設、環衛、生態小鎮等等這些東西，把這些東西用交叉學科和最新的技術，包括我們人工智能以及整個信息化的技術，把它整合在一起。目前這個成果無論是專項技術，還是綜合技術，已經在歐洲一些發達國家，包括美國已經開始在應用，包括日本。

我們這個藍綠解決方案，簡單來說是藍和綠，藍色就是看成是藍色的資產，植被看成綠色資產，把建筑物、能源、空氣質量、極端氣侯等等的重新進行審視，從頂層的規劃、設計、建設、運維等等重新去設計，我們有一個概念就是戰略規劃，就是總規之前的一個規劃，這個規劃非常重要，它規定了一個我們正在面臨的對象，就是我剛才談到的園區也好，一個城鎮也好，鄉村也好，我們如何去下手，如何去做，哪些部門要設計，如何去整合資源等等。

目前已經開展了一些地區，我們整體上叫“全球藍綠聯盟”。其中這里從設計原理簡單點講有一個非常重要的概念，就是什么呢？尤其是綠色，綠色選擇和布局，就是我們會看到，我們走在大街小巷的時候，有的時候，我很感嘆，我們國家建了很多公園，大的廣場，這個廣場在夏天的時候呢，溫度都不用夏天，春秋，太陽直射的時候，如果沒有很好的綠色規劃的陰影，我們會很熱的，就是我們很感嘆，尤其夏天，走到某些地方去旅游，去看一些它的廣場的時候，幾乎人是沒法呆的。為什么呢？就是反射的溫度，再加上直射的溫度，加起來可能是樹蔭底下溫度的至少得5-10度的差距。這是一個最典型的規劃里頭根本就沒有基于自然的考慮。

另外，包括北京，我們在大街小巷走的時候，也能看到，走著走著發現這個樹干凸起來了，最大的問題是什么呢？就給行人造成很大的問題，比如說盲人，盲人因為他看不到路的高低起伏。這個樹干把這個道路給撐起來的時候呢，形成了各種障礙，這是最典型的障礙。這在發達國家是絕對不允許的，它是非常細的，做的非常細，我認為我們這個問題還有。

這就是說，這是簡單的什么呢？植被和樹種的選擇問題，在整個規劃當中非常關鍵。我這只是舉例子，實際上打造不同功能模塊的時候是要進行細致的選擇的，包括冬天如何去擋西北很冷的風？如何營造一個更好的環境在一天24小時之內，尤其是白天的時間，如何利用陽光等等。

這里簡單點說，就是整個系統從城市規劃的角度，從整體上不同區域最終的解決角度，尤其是從事污水系統的調度。本身這個項目就是在十幾年來一直持續的研究，做出了很大的貢獻，在這幾個方面，無論是理論還是方法學，還是最后的實踐。

接下來，我簡單的介紹一下這里的幾個專題，就是比較很專業化的幾個東西。首先是智慧污水系統。最傳統的大家知道，我們國家，包括很多國家一樣，都是活性污泥法。我簡單一點說，現在目前我們這套理論方法學，污水處理專項是用到了微生物納米等等這些技術，來去處理，而且把很多問題解決掉了。比如說臭味，比如說它明顯的看到是一個污水處理廠，大家都不愿意接近這種問題，把這些東西全部解決了。

這是這個技術的核心，我們叫代謝網絡膜，它是基于一種納米級的，反應效率非常的高，這個的好處是大大可以節省整個空間，最終把一個污水處理廠建成就像一個溫室，表面上看是溫室實際上是整個處理系統在地下，而且非常節省空間。

它有幾個好處，其中有一個非常重要的好處，就是傳統的污水處理廠，大家知道一般來說是建在城市的邊緣，一個城市比如說規劃設計開始建設了，但是城市是在飛速發展的，發展到一定程度的話，把一個污水處理廠就包進來了，我們知道，我們國家也很多，有的可能當然要搬遷了，搬遷的成本很大，而且有的設施是無法搬的，因為它還涉及到管網的事情。

這是一個倫敦的案例，倫敦原來也有這個問題，按城市擴張，人口擴張的角度，需要把它擴大再生產，它的能力要擴大，這里有一個矛盾，在倫敦這樣的城市其實是沒有空間的，很多城市也沒有這個空間。新的技術上來以后，我剛才介紹的，這個技術上來以后，我們可以在原來基礎上縮小，把這個面積縮小，原因是什么呢？很簡單，是我說的納米反映膜那個技術，由于反應效率非常高，大大的節省了空間。所以原地翻修，可以節省出很大的空間，有很多很多好處，這里我就不說了。

但是這個納米膜最關鍵的填充物可以實現智能化的清洗，智能化的控制等等。這個把所有目前現在最先進的一些感測、遙控技術全部用起來。

這個是日本的一個案例，日本在九州有一個污水處理廠，這是一個傳統的，占地面積很大。在設計的時候有幾個方案，有三個方案，一個是建成平層，一個是二層，一個是三層級。比如說最后這個三層的時候，占地面積僅僅是原來的6%，當然這個成本會高，因為是要從空間起來的，有很多的基礎結構要做。最終選擇的是二層這個方案，也占地是原來的11%。這個的好處是什么呢？最終把一個污水處理廠很臭很亂都不愿意接近，周邊地產非常便宜的這么一個污水處理廠，后來改造成一個什么呢？騰出來的空間建設了銀行、購物中心，把它自己變成一個，就像我們北京植物園里那個暖房似的，這里大大提升了很多商業機會。

這是簡單說一下這個污水處理廠。

另外就是海綿城市，我這里寫了個“+”，這里核心就是城鎮雨洪系統實時預報預警系統，其實很多城市，南方一些城市，在雨季的時候不可避免的偶爾會發生洪澇，這個對我們居民也好，對我們城市的很多財產造成很多的損失。

這里一個概念是什么呢？我們如何把城鎮變成一個可持續、有韌性、有彈性的這么一個真正的海綿體，傳統的海綿城市做了很多，這里我不想展開，我也不是這方面的專家。

但是我們這里在原來的基礎上，就結合藍綠系統本身的軟硬件產品，把它徹底做了一個改造，徹底把水的問題做了一個系統的分析。圍繞這個區域也好，城鎮也好，做了一個基于自然的再設計這么一個方法體系，是一個整體上的矩陣方案體系。這里簡單一點給大家介紹，就是有這么一些硬的技術，遙感、遙測、數據分析，整個雨洪系統的實時預報，它可以精細化到半個小時以內，已經非常精細了。可以對任何大的洪水做出預報，這個在倫敦已經模擬了好多年了。

接下來，還有一個很重要的，就是我們在整個這套系統里頭，我們現在知道聯合國也好，世界銀行也好，近幾年一個很重要的主題就是水、能源、糧食、廢物紐帶關系。我們科技部我原來在單位的時候也參加了科技重大專項，一開始是水與能源，后來水、能源紐帶關系、糧食紐帶關系，這里不知道大家有參加的沒有？它科研經費接近一個億。

目前簡單一點說，水、能源、糧食，這個紐帶關系作為我們叫非傳統安全的物質性的安全問題，就是水、能源、糧食都是能看得見、摸得著的，不像網絡安全它是隱性的。它屬于一個國家非傳統安全里頭的核心，就是物質化的安全問題。目前的發展的各個國家，由于這三個東西，比如說能源和糧食，典型的它共同針對水的時候是有競爭關系，所以在一個具體的區域也好，一個流域也好，一個比如說草原也好，一個濕地也好，一個工業區也好，都存在如何去優化匹配，合理的把這個水、能源、糧食的問題解決好。

比如說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，我們有一個小麥就是在那里產的，那是一個皇冠區，那里的水生系統和小氣候就形成了矛盾和競爭。所以那是一個典型的小氣侯，小紐帶關系。

另外，作為城市來講，其實跟廢物最有關了，我們現在新一代技術把廢棄物，包括垃圾尤其是，最近好像北京市、上海市都在推行強制垃圾的分類，它本身是一種資源，垃圾實際上是資源，如果把它分類分的很好的話，幾乎100%都是可以用的。那么發達國家簡單點說，基本上好多城市已經都解決了這個問題，當然它的人口可能沒像我們那么密，但是總歸它解決的很好，我們還沒有解決。

這四個要素在我們這個系統里面組成了一個什么呢？未來很重要的方向，就是城鎮生態農業的問題，這個概念大家可能覺得只是種一點菜，種一點草和花，實際上還不是那么簡單的。大家知道糧食安全，尤其我們國家其實近幾年很嚴峻，包括飲水問題，很多家喝自來水。實際上如何把這個系統用好？由于它用的是灰水，有機灰水，什么意思呢？最終處理的農用水，也沒有必要處理成那樣，因為有機質要去掉，中間的灰水完全可以利用起來，它是很好的有機的肥料水。

現在大家知道哪個國家，農業發達的那個國家，我一下說不出來了，對，以色列。以以色列主導的農業現代化技術已經非常成熟，就是完全有條件布局在一個家庭也好，一個社區也好等等各個角度。我們這套系統里面設計了一個水、能源、糧食紐帶關系，如何把各種空間利用好這么一個設計。

最終，很典型的增加它所謂的價值，不是一個簡單的單向的功能，而是一個綜合的功能，而且把很多的廢棄的東西都用起來。這里圍繞這個主題，最典型的幾個東西，一個是我們叫城市農業，這是一個，這已經開始，各個國家開始興起。另外有機塑料，有機塑料這個大家知道作為一個產業現在發展的很快，而且用在了很多地方，而且無法想象它的各種產品做了很多很多，原來我們不知道。最終各種水，把水作為產品了。另外就是廢物的回收利用。

總歸，今天我談的這個話題，我認為是未來智慧城市里頭可能最難解決的，最基礎，最專業的東西，不像安一個攝像頭把人一跟蹤就完事了，人臉識別，這些人工智能等等都好辦。但是這個東西如果我們結合最先進的技術，把這幾大系統處理好以后，未來是我們真正可以享受一個非常美好，非常舒適的一個城市環境。

謝謝大家！