低碳發展視角下的大型現代園區智慧化建設研究

陳 烈（上海建坤信息技術有限責任公司，上海 200032）

低碳城市（Low-carbon City）是以低碳經濟為發展方向、以低碳生活為行為特征、以低碳社會為建設愿景的城市，其目標是實現低排放、高能效、高效率[1]。大型現代園區承載著經濟增長和低碳實踐的重要功能，是低碳城市的重要組成部分和建設實體。國內外已開展大型園區低碳化路徑的研究，可通過產業規劃、產業調整、綠色建筑、低碳能源、智能交通等方式來實現園區的低碳化[2-4]，但缺乏以數字化、信息化和智能化為核心的智慧化推動大型現代園區低碳化發展的系統分析[5]。

低碳化和智慧化是大型現代園區發展的兩條主線，園區的智慧化既是目標也是手段。作為目標，智慧化是指園區的基礎設施和運營服務能人性化、高性價比、便捷、即時地滿足用戶和企業的各類需求；作為手段，是指基于物聯網、大數據、云計算和人工智能等信息技術，為園區安全、生態、綠色、低碳、便捷等目標的實現提供支撐。本文對低碳發展視角下的大型現代園區智慧化建設進行了探索。

1 大型現代園區的發展與特征演變

現代園區是在產業集群戰略的背景下發展起來的，通過大量產業關聯密切的企業以及相關支撐機構在空間上集聚而形成的，具有強勁、持續競爭的優勢，如商務區、科技園區、產業園區、教育園區等[6]。中國共產黨第十八次全國代表大會提出了“四化同步”的發展方向，大型園區數量急劇增多、規模迅速擴張、質量持續提升，核心特征趨于多樣，運營模式不斷演變。大型園區從 20 世紀 80 年代低成本、勞動密集型的 1.0，經 20 世紀 90 年代以產業為主導、構建產業價值鏈的 2.0，經新千年后以總部經濟為代表、依靠內生動力的 3.0，躍升到“互聯網+”思維、產城融合的 4.0 階段。園區 4.0 遵循低碳、綠色、生態、以人為本的原則，大力發展金融服務、生態環保、會展服務、物流服務等高附加值新興產業。

2 大型低碳園區的實現路徑及智慧化需求

低碳發展已是現代大型園區的基本屬性。將低碳發展理念貫穿于園區規劃、建設、招商和運營全過程，建設路徑主要有以下幾方面。

（1）引導產業低碳化發展。通過對園區產業定位、規劃、升級、轉型，重點發展各類“減碳排”產業和“低碳排”產業，創造綠色 GDP。

（2）開展低碳建設運行。主要包括綠色建筑、能源利用、空間布局及交通組織 4 個方面，強調建筑、交通領域內的綠色低碳發展模式，提升可再生能源、新能源和高效能源系統的利用，加強森林、沼澤及濕地等生態系統的“碳匯”效應[7]。

（3）構建低碳管理體系。建設完備的碳足跡管理體系，使園區的低碳水平處于先進位置，包括平臺建設、管理制度、技術標準、評價體系、優惠政策和資金支持 6 個方面。

上述 3 個方面都離不開智慧化支撐。產業低碳化發展離不開信息共享和數字資產，開展低碳建設運行離不開節能優化、系統協同，構建低碳管理體系離不開低碳信息的采集處理、評估管理。物聯網的“全面感知+智控”技術能獲取低碳實踐的關鍵參數，實現低碳指標的分解及優化、低碳模式的建立和低碳成果的量化，根據低碳目標對產業結構、能源技術和減排技術等低碳途徑的實施進行管理、調整和控制，為構建低碳示范平臺和低碳交易平臺提供支撐。現代園區低碳目標的實現路徑如圖 1 所示。

圖1 基于物聯網的現代園區低碳路徑圖

3 上海市兩大典型低碳大型園區的低碳綠色實踐的智慧化需求

以上海市兩大典型大型園區—虹橋商務區和世博園區為例。

（1）虹橋商務區是上海市首批 8 個低碳發展實踐區之一和首個三星級國家綠色生態運行城區，虹橋商務區核心區建成的集中供能系統是國內打造的首個大型區域冷熱電三聯供項目，所有新建商務辦公樓 100% 達到綠色建筑設計評價標準，其中 50% 以上建筑按綠色三星級標準設計，園區內所有地標建筑均達到三星級要求。

（2）世博園區后續開發建設秉承“低碳、綠色、節能”的設計理念，制定了低碳生態規劃和綠色建筑導則，其中世博央企總部集聚區已建成綠色示范區—100% 按綠色建筑二星級以上標準設計，三星級綠色建筑項目占 84%。

這兩個大型低碳建筑群（園區）代表了我國綠色園區的發展方向，兩者在業態、形態上有一定的相似性，都定位于總部經濟，輻射和帶動國內尤其是長三角的高端產業的發展，都是以小街坊、高密度、低高度的綠色建筑群為載體，都具備會展、辦公、商務、賓館、文化設施等產城融合、混合經營特征，都有分布式供能、新能源和可再生能源的產能供能方式。兩者有共同的智慧化需求，包括國際一流的信息基礎設施、整合開放的公共服務、智能感知的低碳平臺、高效便捷的智慧交通、兼容并蓄的智慧貿易等。

4 低碳大型現代園區智慧化建設思路及功能設計

4.1 總體設計思路

兩大現代園區的頂層設計框圖如圖 2 所示。該設計以上節的智慧化需求為根據，以提供高質量服務、營造良好經商環境為出發點，以智慧化推動低碳化發展，從產業支持、低碳建設和基礎保障 3 個角度設定信息化運營和服務的功能，形成相應的細化建設內容和相關體系文件，為園區低碳化建設提供全面支撐。

圖2 頂層設計架構圖

4.2 低碳產業發展系統

4.2.1 智慧商貿

（1）目標。打造商務貿易綜合平臺。整合商務資訊、貿易指南、物流服務等綜合性貿易信息，整合園區內貿易需求、聯合物流等信息，實現貿易全環節信息服務功能。

（2）內容。① 提供市場活動信息發布的管理，以及企業服務、產品的展示管理。② 推動與海關、工商、稅務等信息的對接，推動貿易信息共享和一體化公共服務。③ 以網上交易平臺和常態化國內外先進技術設備展為重點，推動技術進出口交易咨詢、交流展示、產權交易、成果轉化、綜合服務等功能的融合。④ 加強入駐企業間信息協同，促進產業鏈上下游資源整合。

4.2.2 智慧展務

（1）目標。實現展覽、會議、合作、交流和交易等展務功能，提供會展全方位、全體系、全層次配套服務，構建隨需而變的高科技智慧會展服務體系。

（2）內容。① 為組委會相關單位、展務部門和參展方提供招展過程的信息溝通、參展支持、信息化管理和談判跟蹤服務。② 實現身份識別、信息推送、展位及展品的訪問數據收集與整合分析等智慧會展服務，建立以人臉識別、視頻監控等為信息基礎的安全聯動系統。③ 以開放的公共服務平臺整合物流、交通、信用、賓館、通信、旅游、餐飲、廣告、設計等資源，為國際會展中心提供完善的配套服務。④運用高清視頻、虛擬現實和電子商務等技術，構建線上會展平臺，擴大宣傳渠道，增加貿易機會，創新會展模式。

4.2.3 物流管理

（1）目標。建設統一的供應鏈信息服務窗口，整合陸運、海運、空運等方面的物流資源，集聚大型園區物流與倉儲需求，通過物流電子商務推動物流供需信息對接和物流在線交易，實現無縫銜接的多式聯運、聯合倉儲、聯合物流配送。

（2）內容。① 通過物流電子商務推動物流供需信息對接和物流在線交易，實現無縫銜接的多式聯運、聯合倉儲、聯合物流配送。② 通過遠程可視配貨交易，實時掌握貨物安全、在途狀況，實現供應鏈全程管理。③ 通過電子商務和物流公共服務平臺為企業提供實時供需信息和智能決策，實現供應鏈的高效精準運作。

4.3 大型園區低碳支撐系統

4.3.1 綠色建筑

（1）目標。按照“掌握現狀、找出規律、全面監管、有效節能”的指導思想，以綠色建筑群為主要對象，實現多種采集技術組合、多種低碳信息內容融合，建成低碳監管平臺，為建設低碳交易平臺提供信息支持。

（2）內容。① 建立綠色建筑群的能耗監測信息平臺，實現對建筑群實時分項能耗數據全面收集、匯總。② 對綠色建筑“四節一環保”的關鍵數據進行實時監測，包括對新能源、可再生能源、中水利用、機電設備等運行數據的監測。③ 建立低碳環境監測系統，對空氣、噪聲、汽車尾氣等數據進行監測。④ 建立低碳能效綜合服務系統，對園區碳排放水平進行量化分析，為建設低碳交易平臺提供信息支持，為區域整體降低能耗、提高能效、成果展示和推廣提供支撐。

4.3.2 智能交通

（1）目標。建設“物聯感知＋協同管理＋良好體驗”的智能交通系統，提高入駐企業、公眾的交通通行效率和體驗度。

（2）內容。① 采集和融合園區內交通信息資源，提升智能分析處理能力，提供高效道路引導、密集客流疏導、突發應急處置等交通服務。② 整合交通、氣象、實時定位等信息，通過多種傳媒渠道和發布方法，向園區用戶發布實時交通信息服務，提供交通換乘、出行規劃等人性化服務。③通過物聯網技術、ETC（Electronic Toll Collection ，不停車電子收費系統）、5 G、圖像識別、北斗衛星定位等技術創新，打造無接觸停車、商業消費關聯結費、反向尋車等功能于一體的停車管理服務。

4.3.3 能源管理

（1）目標。以建設低碳園區為出發點，以環境管理與能源管理為基礎，聚焦園區內建設項目的全周期管理，實現園區能源的安全、高效、綠色的建設開發，為打造具有示范作用的低碳園區奠定重要的智慧基礎。

（2）內容。① 應用智能能源網、智能電網等新技術對園區產能、輸能和用能進行高效管理和最優控制。② 實現電、水、氣等多種形式的能源的綜合調度，滿足安全、高效、低碳、舒適等多個目標。③ 全面推進用電、供暖、冷氣、用水、燃氣的信息采集系統建設，實現能源管理和環境監測的智能化、標準化、可視化。④ 通過對能源消耗信息的實時、準確、全面的采集與智能分析，實現能耗的可視化管理和能源的優化配置。

4.4 園區支撐保障系統

4.4.1 公共安全

（1）目標。為園區建立覆蓋各種安全因素的總體監控體系，提高抵御災難和重大事故的能力，減少災難打擊和重大事故造成的損失，實現“監測、預防、上報、抗災、救災、援助”的安全管理保障體系。

（2）內容。① 根據分級、分類、分區安全管理的需要，布設安全信息全方位實時采集系統。② 對涉及安全的各種應急預案進行數字化、系統化管理。③ 實現對突發事件的快速響應、就近處置和及時信息報送。

4.4.2 電子政務

（1）目標。對接城市“一網通辦”，提高大型園區管理單位宏觀調控、市場監督、社會管理和公共服務職能的效率，優化并提高其行政能力。

（2）內容。① 圍繞大型園區建設進程，構建園區建設市場管理信息平臺，有效對接市區兩級相關系統。② 建設統一電子政務網上平臺，實現對商務區內有關行政審批統一受理、協同辦理及統一查詢反饋，提供自助式企業和居民自助式公共服務平臺。③ 搭建企業審批電子工作流程，簡化審批環節，增強區域商業環境吸引力，增強園區的核心競爭力。④ 實現入駐企業信息全過程管理，及時跟蹤園區租賃情況。

5 結 語

本文分析了大型現代園區低碳發展的現狀和實現方法，在上海市虹橋商務區和世博園區低碳園區、智慧園區建設實踐的基礎上，提出了一種智慧化促進園區低碳化產業發展的方法。從建設思路、目標設定、體系設計和功能訂制等方面詳細闡述了實現路徑，為雙目標協同發展的現代園區建設提供理論和方法支持。