生態環境信息化促進低碳循環經濟發展的研究

摘要：生態環境信息化是推動低碳循環經濟發展的重要手段。以廣東省惠州市為例，分析生態環境信息化在促進產業轉型升級、優化資源配置、加強環境監管等方面的作用。研究發現，通過建設智慧石化園區、綠色數據中心、新型儲能系統，可有效提升能源利用效率，減少碳排放。同時，構建環境大數據平臺，精準施策，實現經濟發展與生態保護的協調統一。未來，應通過進一步加強信息技術與低碳循環經濟的深度融合，為實現“雙碳”目標提供有力支撐。

關鍵詞：生態環境信息化；低碳循環經濟；智慧園區；環境大數據；碳達峰碳中和

隨著生態文明建設的深入推進，發展低碳循環經濟已成為實現高質量發展的必然選擇。生態環境信息化作為新一代信息技術與生態環境保護的深度融合，為低碳循環經濟發展提供了新的路徑和方法。本研究以廣東省惠州市為例，探討生態環境信息化在推動產業轉型升級、優化資源配置、加強環境監管等方面的具體應用，以期為其他地區促進低碳循環經濟發展提供借鑒。

1 生態環境信息化的實踐

1.1 智慧石化園區建設

位于廣東省惠州市的大亞灣石化工業區，作為中國化工園區30 強的領頭羊，正在積極推進智慧園區建設。通過部署先進的物聯網感知設備和智能控制系統，實現了對園區內能源消耗、污染物排放、生產工藝等關鍵指標的實時監控和精細化管理。特別是在二氧化碳捕集利用及封存（CCS/CCUS） 方面，大亞灣石化工業區正加快推進集群項目建設，旨在減少溫室氣體排放，推動石化產業向低碳方向轉型。由于智慧園區不僅可提高能源利用效率，降低碳排放強度，還能為園區安全生產和環境風險防控提供有力支撐[1]，因而通過數字化、網絡化、智能化手段，惠州市正在打造一個綠色低碳、安全高效的世界一流智慧石化產業園區，為推動傳統高耗能、高排放產業的可持續發展探索了新路徑。

1.2 綠色數據中心發展

目前，惠州市正大力推動綠色數據中心建設，通過優化服務器布局、采用高效制冷系統、利用自然冷源等措施，提高數據中心的能源利用效率，顯著降低城市能耗和碳排放，支撐粵港澳大灣區的創新型產業與應用發展。同時，惠州市還積極探索利用太陽能、風能等清潔能源為數據中心供電，減少對傳統化石能源的依賴。因此，綠色數據中心的發展不僅為惠州市打造國內一流數字產業基地奠定了基礎，也為大數據、云計算、人工智能等新興技術的應用提供了重要支撐。未來，這些綠色數據中心將會成為連接產業數字化轉型和綠色低碳發展的關鍵紐帶，推動惠州市在數字經濟和低碳經濟的交叉領域占據優勢地位。

1.3 新型儲能系統的應用

積極發展新型儲能產業，打造全國領先的產業集群，2023 年惠州市新型儲能產業產值達1175 億元、產業鏈企業超過1000 家，涵蓋了從材料、電池制造到系統集成的全產業鏈。積極謀劃建設新型儲能特色產業園區，鼓勵企業在分布式新能源、微電網、大數據中心、5G基站等多種場景下創新儲能融合發展模式，以及通過對這些新型儲能系統的應用，提高可再生能源的消納能力，為電網的穩定運行提供重要支撐。如，在工業園區和大型公共建筑中使用新型儲能系統，削峰填谷、優化用電負荷降低用電成本，以及采用先進的電池技術和儲能系統加速新能源汽車電動化進程。目前，惠州市正通過發展新型儲能產業，構建更加清潔、高效、靈活的能源體系，為“雙碳”目標的實現提供強有而力地技術支撐。

1.4 環境大數據平臺構建

構建全面、集成的環境大數據平臺，整合空氣、水、土壤等多領域的環境監測數據，以及產業、能源、交通等相關領域的數據資源，并利用大數據分析技術和人工智能技術，實現對環境質量的精準評估、污染源的智能識別及環境風險的提前預警。特別是在大亞灣石化工業區在內的重點區域建設環境大數據平臺，不僅可實時監控污染物排放情況，還能及時發現異常并采取相應措施。同時，環境大數據平臺還可為政府部門制定環境政策和進行生態補償提供科學依據。因此，通過對數據的深度挖掘和跨域分析，惠州市既能更好地平衡經濟發展和環境保護的關系，又能實現精準治污、科學治污，一舉多得。

2 生態環境信息化的作用機制

2.1 提升能源利用效率

通過先進的能源管理系統，實現能源流的全程可視化和精細化控制，惠州市的生態環境信息化建設體現在多個層面。首先，在工業生產中，通過建立能源管理信息系統，企業可實時監測各個生產環節的能耗情況，識別能耗異常點，并通過智能算法自動調整生產參數，實現能源的最優化利用。其次，在建筑領域，智能樓宇管理系統能夠根據室內人員密度、室外溫度等因素，自動調節空調、照明等設備的運行狀態，顯著降低建筑能耗。最后，在城市層面，通過構建智慧能源網絡，實現電力、熱力、燃氣等多種能源形式的協同調度和互補利用[2]，如通過利用工業余熱為周邊社區供暖、將分布式光伏發電并入電網，提高城市的能源利用效率。這種全方位、多層次的能源管理模式，不僅降低了能源消耗，也為惠州市的低碳發展提供了有力支撐。

2.2 優化資源配置

生態環境信息化在惠州市資源優化配置中的應用，體現了“精準化”和“協同化”的特點。在精準化方面，通過建立資源管理大數據平臺，實現了對各類資源的動態監測和預測，如在水資源管理中，結合氣象數據、用水需求預測等信息，系統可提前規劃水資源調度方案，實現供需平衡[3]。在土地資源管理方面，通過三維地理信息系統，可精確評估土地承載能力，為城市規劃和產業布局提供科學依據。在協同化方面，信息化手段促進了跨部門、跨區域的資源協同利用，如通過建立區域性的產業共生平臺，使一個企業的廢棄物成為另一個企業的原材料，從而實現資源的循環利用。在能源領域，通過智能電網技術，可實現區域間的電力余缺調劑，提高可再生能源的利用率。

2.3 加強環境監管

惠州市的生態環境信息化監管體系展現了“智能化”和“網格化”的特點。在智能化方面，通過人工智能和機器學習技術，環境監管系統不僅可自主學習和分析歷史數據，還可預測潛在的環境風險，如通過分析氣象條件、工業生產數據等多源信息，系統可預測未來幾天的空氣質量變化，為政府部門采取提前干預措施提供依據。在水環境監管中，通過建立水質模型，可追溯污染源，實現精準治理。

2.4 促進產業轉型升級

生態環境信息化在惠州市產業轉型升級中發揮了“賦能”和“引導”的雙重作用。在賦能方面，信息化技術為傳統產業注入了新的活力，如在紡織業中，通過引入智能制造系統，實現了生產過程的精準控制，不僅提高了產品質量，也降低了能耗和原材料消耗。在農業領域，通過使用物聯網和大數據技術，建立智慧農業系統，既能實現精準種植、智能灌溉，又能提高農業生產效率和資源利用率。在引導方面，生態環境信息化推動了產業結構的優化，如利用大數據分析，對產業發展趨勢進行預測，為企業轉型提供指導，同時通過建立產業生態系統平臺，促進了上下游企業的協同創新。在新興產業培育方面，重點發展環境監測設備制造、環境大數據分析等環保技術服務業，形成新的經濟增長點。這種信息化驅動的產業轉型模式，不僅提升了企業競爭力，也推動了惠州市產業結構向更加綠色、低碳、高效的方向發展。

3 生態環境信息化面臨的挑戰

3.1 技術創新與應用瓶頸

目前，生態環境信息化在推動低碳循環經濟發展中面臨技術創新和應用的挑戰。部分高精度環境傳感器、復雜環境系統模擬等關鍵技術還需突破，同時新技術在實際應用中也需要不斷優化和完善。如，在惠州市的大亞灣石化工業區的智慧園區建設中，還需進一步探索如何將人工智能技術更好地應用于生產過程優化和污染防控。此外，如何將前沿技術轉化為切實可行的解決方案，提高技術應用的經濟性和實用性，也是惠州市生態環境信息化發展需要研究的重要課題。

3.2 數據共享與安全問題

在生態環境信息化推動低碳循環經濟發展過程中，數據共享與安全是需要重點關注的領域。實現跨部門、跨區域的數據共享是構建全面、高效的環境信息系統的基礎。因此，惠州市在建設環境大數據平臺時，還需整合來自環保、經濟、交通等多個部門的數據[4]。如何建立統一的數據標準，打破數據孤島，實現數據的互聯互通，也成為惠州市生態環境信息化發展的重要議題之一。同時，隨著數據規模的不斷擴大，如何確保企業生產數據、個人信息等敏感數據的安全性和隱私保護也變得至關重要，急需建立更加完善的數據安全保護機制。

3.3 專業人才短缺

生態環境信息化的快速發展需要兼具環境科學、信息技術、數據分析等多學科背景的復合型人才，因而對專業人才提出了更高要求，使得惠州市在推進智慧環保、綠色數據中心等項目時，對高素質人才的需求變得尤為迫切。如，在大數據分析、人工智能應用、環境模型構建等方面，需要既懂環境科學又精通信息技術的專業人才。因此，隨著新技術的不斷涌現，人才的持續學習和技能更新也成為惠州市生態環境信息化發展的另一重要議題。

4 完善生態環境信息化的對策建議

4.1 加強核心技術研發與應用

聚焦環境監測、污染防治和能源管理等關鍵領域，推動核心技術研發與應用。惠州市可依托大亞灣石化工業區在內的重點園區，開發高精度VOCs 監測設備和智能化能源管理系統；利用正在建設的綠色數據中心，開展環境大數據分析和人工智能應用研究，如開發智能環境預警系統；選擇1～2 個工業園區作為試點，開展新技術示范應用，如在大亞灣石化工業區試點智能化能源管理系統，優化能源使用效率。另外，惠州市還應鼓勵企業積極應用新技術，以及對采用先進環境信息技術的企業給予財政補貼或稅收優惠。

4.2 建立健全數據共享機制

立足實際需求，循序漸進地建立健全數據共享機制，打破數據孤島，實現對惠州市環境數據的有效共享和利用。制定統一的環境數據采集和交換標準，確保數據的一致性和可比性；依托現有政務信息平臺，構建城市級環境大數據平臺，整合環保、經濟、交通等部門的環境相關數據，如將環保部門的污染源監測數據與經濟部門的產業數據結合，實現精準污染源分析；建立數據共享的激勵和約束機制，將數據共享情況納入部門績效考核[5]；制定數據安全和隱私保護措施，對敏感數據進行分級管理，建立嚴格的數據訪問審批制度；探索與高校、研究機構合作，在保護隱私前提下開放部分環境數據用于科研分析。

4.3 加大專業人才培養力度

根據惠州市的實際需求，采取多元化措施加大專業人才培養力度。與惠州學院在內的本地高校合作，在現有專業基礎上增設環境信息技術相關課程；選擇重點環保企業或園區建立產學研合作基地，讓高校學生通過參與實際項目提升實踐能力；針對環保部門和重點企業專業在職人員，組織定期專題培訓，同時邀請行業專家講解環境信息化最新技術和應用案例。因此，調整高校學科設置、產學研結合、加強專業在職人員培訓，不僅為惠州市生態環境信息化發展人才培養提供了方向，也為跨學科人才的培養和引進創造了機會。

5 結束語

生態環境信息化為低碳循環經濟發展提供了新的動力和途徑。惠州市，通過智慧園區建設、綠色數據中心發展、新型儲能系統應用的舉措，不僅有效提升了資源利用效率，減少了碳排放，還推動了產業轉型升級，促進了低碳循環經濟發展。未來，可進一步加強生態環境信息化與低碳循環經濟的深度融合，破解發展中的技術瓶頸和制度障礙，為實現“雙碳”目標提供有力支撐。此外，惠州市的生態環境信息化促進低碳循環經濟發展實踐經驗，也為其他地區推進生態環境信息化建設、促進低碳循環經濟發展提供了參考。

參考文獻

[1] 張鈺.環境信息化在環境保護中的作用[J].智慧中國，2024（7）： 80-81.

[2] 劉定.生態環境信息化標準的發展、挑戰與建議[J].環境保護，2024，52（7）：30-33.

[3] 趙瑞娟，逄薪蓉，尚越飛.生態環境信息化在推動環保發展中的作用研究[J].皮革制作與環保科技，2024，5（5）：66-67，73.

[4] 梁慧潔.關于生態環境信息化在推動環保發展中的作用[J].清洗世界，2023，39（9）：87-89.

[5] 秦彥慧.基于生態經濟的農業經濟發展路徑[J].經濟管理文摘，2021（16）： 5-6.

作者簡介

周亦航（1996—），男，漢族，廣東惠州人，專業技術崗十一級，碩士，主要從事環境科學、環境政策、綠色低碳研究。

加工編輯：馮為為、唐藝桐

收稿日期：2024-11-07