物聯網助推山東半島藍色經濟區低碳發展對策研究

周婷婷，戴玉才，任龍

（青島大學青島 266071）

物聯網助推山東半島藍色經濟區低碳發展對策研究

周婷婷，戴玉才，任龍

（青島大學青島 266071）

物聯網作為一種新的信息技術手段，可通過互聯網和傳感設施發揮其指導和協調作用。通過SWOT分析山東半島藍色經濟區借助物聯網助推低碳發展的優勢與壓力同在，機會與威脅并存。提出加大物聯網宣傳，加快核心關鍵技術突破，實現云計算和物聯網融合，推動利用物聯網促進經濟發展的示范作用，給予企業技術支持和資金支持的建議，以助推山東半島藍色經濟區的發展。

物聯網；山東半島藍色經濟區；SWOT

2011年1月6日，國務院正式批復《山東半島藍色經濟區發展規劃》，標志著山東半島藍色經濟區建設正式上升為國家戰略，作為全國海洋科技產業發展的先導區，生態文明建設的示范區，海陸一體開發的先行區，科技應用尤為重要。物聯網作為新興技術，在2010年已經被納入國家戰略。雖然兩者屬于不同領域，但是二者的良好結合能促進山東半島藍色經濟區的快速發展。

1 物聯網的概念及在中國發展現狀

1.1 物聯網的概念

物聯網是指利用紅外感應器等各類傳感設備，通過互聯網將任何物品連接起來，獲取物與物，物與人之間的各種信息，從而實現對物品的高智能化應用[1]（圖1）。

1.2 物聯網在中國的發展現狀

自2005年以來，物聯網逐漸被各國重視，并都從國家戰略高度推動物聯網發展。在2010年的政府工作報告中，中國指出要大力推動中國物聯網的發展[2]，這充分表明了我國政府對物聯網的發展重視。目前已經有省市將物聯網應用到海洋經濟的發展中，并已取得良好成效。例如，福建、江西等省利用中國電信的“環保e通”，通過布設在水源中的傳感器對污染源、環境質量、核輻射等點源進行多元化監測感知，實現遠程控制和智能管理，幫助政府更高效率的實現減排[3]。

圖1 物聯網技術架構圖

2 物聯網助推山東半島藍色經濟區低碳發展的現狀及SWOT分析

2.1 物聯網助推山東半島藍色經濟區低碳發展的現狀

2.1.1 物聯網降低陸源污染物向海洋排放，提高海洋資源勘探能力，防御海平面上升

陸源污染物向海洋排放問題成為日益影響山東半島藍色經濟區快速發展的制約因素，陸源污染物的不斷排放破壞了近海漁業資源和生態系統，影響和制約沿海經濟的穩定發展。如何更好更快更低碳地控制陸源污染物向海洋的排放成為擺在經濟區面前的急需解決的問題。

通過應用物聯網技術，可以對企業的生產實行實時檢測，物聯網與環保設備的融合實現了對工業生產過程中產生的各種污染源及污染治理各環節關鍵指標的隨時檢測。在重點排污企業排污口安裝無線傳感設備，不僅可以實時檢測企業排污數據，而且可以遠程關閉排污口，防止突發性環境污染事故的發生。在近海區域布置相應傳感設施，利用這些傳感器和太空中的衛星，結合3G、寬帶和軟件技術對近海海域動態進行實時監測、存儲和處理，傳輸到綜合應用平臺上做分析和統計[3]。監測的重點區域是港灣、河口、漁區及自然保護區，同時對傾廢區、赤潮易發區、海上石油開采區等污染事故多發區進行不定期監視。根據統計信息可以及時調度人員，對于發現排放污染物的船只和個人企業進行及時制止，并根據相關法律進行處罰。此舉可以幫助海洋環保部門及時了解狀況，降低陸源污染物向海洋排放（見圖2）。

圖2 物聯網降低陸源污染物向海洋排放示意圖

同時利用設在海洋區域中的傳感設備還可以提高海洋資源勘探能力，防御海平面上升。海洋中的傳感設備將檢測到的數據傳遞給數據中心，數據中心根據這些數據進行分析，可以得知海洋中的資源情況以及海平面的變化。從而完善了海洋檢測系統，所得數據更準確，由此采取的響應措施更適宜。

2.1.2 物聯網助推山東半島藍色經濟區低碳綠色交通

強勁的汽車消費風讓山東半島藍色經濟區成為汽車“圍城”，導致道路擁堵，尾氣排放加重，空氣污染嚴重。據研究，駕駛者在等待紅綠燈和遇到擁堵情況時，頻踩油門和剎車是平常耗油的3倍。因此如果能夠保證司機以正常速度行駛，盡量減少踩油門和剎車，就能夠實現低碳減排。

山東省目前應用的ETC系統（又稱為電子不停車收費或不停車收費系統），就是利用物聯網來減少剎車和踩油門，達到交通通暢、綠色交通的目的。通過“車載電子標簽”（一般安裝在中央后視鏡上，不影響美觀）加上魯通卡，與ETC專用車道內的微波設備進行通訊，實現車輛不停車繳納高速公路通行費功能的全自動收費，具有提高通行能力、降低管理成本、降低噪聲和廢氣排放等優點。據測算，使用ETC通行高速公路收費道口時，單車油耗和尾氣排放可以降低約50%，同時道口通行能力提升4~6倍，從而既方便了市民出行又促進了可持續發展[3]。

在城市主干道上布置攝像頭，安置檢測線圈也可以實現減少汽車碳排放的目標。通過這些裝置，可以隨時采集路面信息，實時分析路況、車速、車距，然后可以通過傳感設置和網關傳到服務器。服務器通過分析車流信息，控制紅綠燈變化。同時，服務器也可以對安裝了導航設備的車輛提供路徑規劃，通過無線網絡為駕駛者選擇最便捷的道路。從而縮短了道路運行時間，平衡交通流量，改善道路運行狀況，減少踩油門和剎車次數，降低碳排放（圖3）。同時可以在道路上安裝尾氣檢測傳感器，通過這些傳感器可以對車輛尾氣進行檢測，為政府采取減排措施提供支持。

圖3 低碳綠色交通示意圖

2.1.3 物聯網實現山東半島藍色經濟區低碳生產

山東半島藍色經濟區擁有眾多如海爾、海信等大型制造業，如何能利用物聯網控制制造企業生產過程中的碳排放也是在山東半島藍色經濟低碳發展過程中的一個重要方面。首先，在生產制造方面，應用物聯網對生產線上進行的原材料、半成品、成品進行跟蹤，減少出錯率，降低了碳排放。其次，在產品包裝方面，由于產品包裝的常用材料是木材，如不能合理利用這些包裝，將會產生極大浪費，并且最終焚燒時產生大量的二氧化碳[4]。用物聯網可以在包裝上設置統一編碼，應用智能技術進行統一掃描、歸檔、回收、重復利用、焚燒，從而大大減少包裝燃料時產生的二氧化碳。最后，低碳物流方面，利用物聯網可以幫助企業實現“零庫存”。企業根據物聯網對貨物信息的統計分析，及時反饋給運輸途中的車輛，降低空駛率。同時，消費需求發生變化時，物聯網可以及時反饋給運輸車輛，進行運輸路線和貨物的調整，減少不必要的運輸，提高運輸效率，降低碳排放。

2.1.4 物聯網在山東半島藍色經濟其他方面的應用

物聯網還可以在智能電網中發揮作用。過去發電單位是不知道用電部門什么時候用電，按照發電機的功率一直在發，發出來之后比較浪費，將來可以按照用戶端進行調控，有需才有供。另外有了智能電網，再生能源利用可以提高20%。物聯網也可以幫助山東半島藍色經濟區實現低碳農業生產。通過使用物聯網技術，對大棚內的作物進行監控，并即時進行自動播種、噴灌、收割和調整大棚溫度，既減少了人力使用，又能減少水資源浪費，減少由于盲目調溫浪費的能源，促進低碳發展。

2.2 山東半島藍色經濟區運用物聯網助力低碳發展的SWOT分析

山東半島藍色經濟區借助物聯網助推低碳發展的優勢與壓力同在，機會與威脅并存。一方面以其技術依托，人才注入和經驗豐富等優勢，具有廣闊發展前景；另一方面成本和技術問題也在制約以物聯網為依托的低碳發展。

山東半島藍色經濟區借助物聯網發展具有諸多優勢。第一，山東省海洋科技優勢得天獨厚，是全國海洋科技力量的“富集區”，擁有海洋科研、教學機構55所，包括中科院海洋研究所、中國海洋大學、國家海洋局第一海洋研究所、中國水產科學研究院黃海水產研究所等一大批國內一流的科研、教學機構，1萬多名海洋科技人員，占全國同類人員的40%以上[5]。第二，山東半島藍色經濟區有多處軟件園和高科園，這些高科技園區給物聯網這項新技術的發展提供了技術依托和創新基地。第三，山東半島藍色經濟區在低碳發展方面已經取得初步成效，并積累相關經驗，這些經驗教訓助推山東半島藍色經濟區更好地利用物聯網推動低碳發展。劣勢方面主要是市民的觀念問題，市民對于低碳發展認識不深，沒有形成低碳生活觀念。傳統的生活和生產觀念根深蒂固，對于政府花費資金安置物聯網相關設備不解，甚至給以阻攔。低碳經濟和物聯網作為新興概念，并沒有深入到普通市民心中，對于物聯網如何推動低碳發展不了解。山東半島藍色經濟區利用物聯網推動低碳發展具備多項機遇。首先，山東半島藍色經濟區已經上升為國際戰略，政府必定會給予大力扶持和幫助。黨和國家領導人高度重視低碳經濟的發展，胡錦濤在《攜手應對氣候變化挑戰》的主旨演講中再次提到了“大力發展綠色經濟，發展低碳經濟和循環經濟”，并且物聯網被列為國家七大戰略性新興產業之一，這些給山東半島藍色經濟區借助物聯網推動低碳發展提供了政策支持。第二，山東半島藍色經濟區中的青島作為奧運會協辦城市，擁有后奧運會契機，能夠帶動整個山東半島藍色經濟區更易引入新能源、新生態理念、新科技項目。但是，這其中也存在威脅。一方面，物聯網技術處在發展階段，尚不成熟[6]。尤其在中國，在核心關鍵技術上例如傳感器、芯片關鍵設備制造上都與發達國家有巨大差距，技術水平不統一、沒有形成統一的標準。另一方面，對于企業來說，實現低碳減排目標需要購置設備，應用物聯網進行低碳生產，需要采購相應的傳感設施和安置網絡服務器，這都會增加企業的生產成本。政府安置攝像頭、檢測線圈和垃圾存量傳感設施會增加政府的財政預算，加大政府支出。同時物聯網尚未形成成熟的商業模式，應用成本較高。

但總體而言，物聯網助推山東半島藍色經濟區低碳發展具有外部機遇好、內部優勢大的特點，要依靠內部優勢抓住外部機遇，在最優SWOT戰略組合選擇（見表1）上應側重S0戰略，即增長開拓型戰略；同時兼顧ST戰略，即多元經營戰略；加強物聯網與低碳發展的融合，加快山東半島藍色經濟區低碳發展。

3 利用物聯網推動山東半島藍色經濟區低碳發展的對策建議

通過山東半島藍色經濟區利用物聯網推動低碳發展的現狀和SWOT分析，發現物聯網對于山東半島藍色經濟區的低碳發展具有重要作用。但是由于物聯網是一種新興技術，在其發展和與低碳發展的融合過程中存在一些問題，解決好這些問題將會加快山東半島藍色經濟區物聯網和低碳發展的結合，推動物聯網的發展，最終助力低碳發展。

表1 物聯網助推山東半島藍色經濟區低碳發展的SWOT分析

第一，要加大宣傳，普及物聯網和低碳經濟的概念，加強規劃引導和政策引導，使市民理解物聯網，主動推進山東半島藍色經濟區低碳經濟發展，倡導低碳生活。

第二，加快突破核心關鍵技術，加大支持力度，形成較為完備的物聯網技術體系，貫徹好溫家寶總理的指示，推動物聯網技術成熟。同時向發達國家積極學習先進技術，加強國際技術合作，積極探討利用物聯網推動低碳經濟發展的良好對策。保持并擴大學校在物聯網研究領域的優勢，在高校設立物聯網專項科研項目。

第三，利用云計算等先進信息處理技術，實現云計算和物聯網的融合，以云計算為依托，促進物聯網發展。物聯網的實現需要大量而快速的運算，需要與互聯網更高層次的整合，而云計算帶來的高效率的運算模式可以為物聯網提供良好的應用基礎，并且云計算的創新性服務交付模式可以幫助物聯網大規模擴展技術資源處理能力。

第四，推動利用物聯網促進低碳發展的示范作用。通過選取示范產業，確立以應用帶動產業的發展模式，在應用中對物聯網技術進行改進，汲取物聯網促進低碳發展的經驗教訓，最終形成城市物聯網低碳發展。

第五，給予企業技術支持和資金支持，引導加強產業鏈上下游的運作。對于發展物聯網的企業給予鼓勵和支持，最終形成居民-企業-政府合力運用物聯網助推低碳發展的格局。

[1]物聯網產業發展現狀及產業應用分析.http：//www.im2m.com. cn/107/0846386170.shtml.

[2]中國物聯網大會記錄稿.http：//wenku.baidu.com/view/ da5720d9ce2f0066f5332253.html.

[3]靳東濱，游五洋.中國電信物聯網助力低碳經濟發展[J].通信世界，2010，（34）：15-16.

[4]李向文，韓超.物聯網與綠色物流及低碳經濟研究[J].射頻世界，2010，（5）：44-46

[5]山東半島藍色經濟區.http：//baike.baidu.com/view/3098216. html.

[6]孟祥初，伊佳.中國信息化推進聯盟常務理事長鄧壽鵬：物聯網發展存在五個短板[N].通信產業報，2010-04-26.

2012-06-20