2016年1月,習(xí)近平總書記提出“把修復(fù)長江生態(tài)環(huán)境擺在壓倒性位置,共抓大保護(hù)、不搞大開發(fā)”。為長江修復(fù)保護(hù)工作啟航的同時,指明了方向。之后幾年間,國務(wù)院、生態(tài)環(huán)境部、財政部分別從目標(biāo)設(shè)定、行動計劃以及補(bǔ)償與保護(hù)機(jī)制等不同的角度制訂了綱領(lǐng)性文件。從頂層設(shè)計到具體策略,設(shè)置了到2020年“堅決打好污染防治攻堅戰(zhàn)”的目標(biāo)。
法律、條例要求及補(bǔ)償政策為長江修復(fù)保護(hù)提供方向及動力的同時,修復(fù)和保護(hù)的途徑也是大家關(guān)注的焦點(diǎn)。作為長江修復(fù)保護(hù)工作中不可或缺的力量,大數(shù)據(jù)、人工智能等創(chuàng)新技術(shù)的快速發(fā)展,也為完成2020年長江大保護(hù)目標(biāo)提供了更多的實踐途徑。
在這樣的背景下,“長江生態(tài)環(huán)境保護(hù)修復(fù)大數(shù)據(jù)與智慧決策平臺”論壇在世博會期間召開。埃睿迪信息技術(shù)有限公司技術(shù)副總裁、首席大數(shù)據(jù)架構(gòu)師高振宇以實際場景為例,介紹了人工智能、大數(shù)據(jù)等科技在長江大保護(hù)工作中可發(fā)揮的價值。
原理:以“輸入響應(yīng)、優(yōu)化調(diào)控”
實現(xiàn)價值鏈轉(zhuǎn)移
科學(xué)技術(shù)方案在長江修復(fù)保護(hù)中真正發(fā)揮價值,科學(xué)的理念是前提。以往技術(shù)與實際保護(hù)工作需求難契合的短板,主要是緣于對于長江大保護(hù)中涉及到主要污染因素及治理的認(rèn)知不足,同時,不能將各種資源及不同參與者進(jìn)行有效協(xié)同。埃睿迪首席環(huán)境科學(xué)家,原中國環(huán)境科學(xué)研究院副院長兼總工程師夏青教授在《長江大保護(hù)—2020水污染防治攻堅戰(zhàn)長江治污行動頂層設(shè)計》一文中指出:“長江治污行動一要體現(xiàn)‘共抓’、二要‘系統(tǒng)’”。
鑒于此,夏青教授提出了“輸入響應(yīng)、優(yōu)化調(diào)控”的方法論,這也成為埃睿迪將大數(shù)據(jù)、人工智能技術(shù)應(yīng)用于環(huán)保產(chǎn)業(yè)的核心理念。技術(shù)解決環(huán)境污染的關(guān)鍵,是要從源頭,即污染資源輸入著手,形成“輸入響應(yīng)、優(yōu)化調(diào)控”的閉環(huán)。在這個閉環(huán)之下,減少排放、優(yōu)化工藝流程、調(diào)控工藝指標(biāo)就會成為動態(tài)的良性循環(huán)。基于這個理念,埃睿迪在技術(shù)和方案上不斷優(yōu)化、提升,通過搭建諸多數(shù)理和機(jī)理模型,最終形成作用于環(huán)保及工業(yè)產(chǎn)業(yè)的成熟解決方案:環(huán)境大腦和工業(yè)大腦。

此外,作為屈指可數(shù)的、專注于環(huán)保產(chǎn)業(yè)的大數(shù)據(jù)公司,埃睿迪在與產(chǎn)業(yè)深度融合的過程中發(fā)現(xiàn),我們?nèi)粘UJ(rèn)知的某一價值鏈條中的廢氣、廢水等污染物,在另外一個鏈條中,有可能就會成為生產(chǎn)能源。如果能夠基于廢轉(zhuǎn)寶理念,建立起不同價值鏈的關(guān)聯(lián),就會在解決污染的同時減少浪費(fèi)、提升資源利用率。
而通過“輸入響應(yīng)、優(yōu)化調(diào)控”方法論及技術(shù)方案實現(xiàn)這個價值鏈轉(zhuǎn)移的過程,正是埃睿迪長江大保護(hù)實踐方案的核心價值所在。
高振宇通過一個視頻短片,對以上理念在長江大保護(hù)工作中應(yīng)用的場景進(jìn)行了直觀的展示。首先,沿線城市化工廠產(chǎn)生的廢棄物入庫,由實驗室對廢棄物進(jìn)行分析,分析的數(shù)據(jù)進(jìn)入環(huán)境大腦進(jìn)行計算、預(yù)測,并產(chǎn)生相應(yīng)的指令。在環(huán)境企業(yè)進(jìn)行廢棄物處理的過程中,結(jié)合該指令對溫度、排放進(jìn)行實時監(jiān)測,再通過另一個處理流程產(chǎn)生熱量和電能,供應(yīng)給生產(chǎn)和居民生活。通過“輸入響應(yīng)、優(yōu)化調(diào)控”理念及環(huán)境大腦和工業(yè)大腦方案完成價值鏈的轉(zhuǎn)移。
這種操作方式可以給企業(yè)帶來明顯的經(jīng)濟(jì)效益,降低電能、油等能源消耗。同時,可以在長江沿線城市循環(huán)體之間實現(xiàn)內(nèi)部消化,不排放或減少排放的同時產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益。
技術(shù)及方案實現(xiàn)
大數(shù)據(jù)智能+長江大保護(hù)實踐
支撐埃睿迪工業(yè)大腦和環(huán)境大腦的核心“細(xì)胞”,包括其研發(fā)多年的iReadyInsights綠色工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺、知識圖譜以及支持平臺運(yùn)轉(zhuǎn)的智能技術(shù)。而這些在其“大數(shù)據(jù)智能+長江大保護(hù)”實踐中得到了充分的體現(xiàn)。

在長江大保護(hù)工作中,有城市、園區(qū)、工廠等多種參與體,涉及到水、氣、土壤等多種自然資源形態(tài),產(chǎn)線、工藝、設(shè)備等因素,以及新能源、化工、紡織電子等多種產(chǎn)業(yè)。要將這些不同維度的環(huán)境影響因素建立關(guān)聯(lián),有一個核心載體就是城市。夏青教授在長江保護(hù)一文中也提到,“要體現(xiàn)‘行動’,流域、區(qū)域、設(shè)施三個層次均為一市一策”。因此,長江大保護(hù)的原理是在這個載體之上,最終在實現(xiàn)綠色城市、智慧園區(qū)、綠色工廠等目標(biāo)的同時,實現(xiàn)長江的修復(fù)及保護(hù)。
因此,埃睿迪基于數(shù)字孿生和“智能+”的核心技術(shù),以大數(shù)據(jù)平臺支撐各參與體綠色轉(zhuǎn)型的共性要求,即綠色生態(tài)、綠色制造、綠色營商、綠色發(fā)展。其中綠色生態(tài)是根本,以“共抓大保護(hù)、不搞大開發(fā)”的頂層設(shè)計理念,搭建綠色優(yōu)先的實現(xiàn)途徑。綠色制造是“大數(shù)據(jù)智能+長江大保護(hù)”方案的核心,通過打造綠色生產(chǎn)模式,減少資源消耗,進(jìn)行污染防治。從而水到渠成地實現(xiàn)城市的綠色營商及綠色發(fā)展。

要實現(xiàn)以上目標(biāo),結(jié)合“輸入響應(yīng)、優(yōu)化調(diào)控”的方法,“大數(shù)據(jù)智能+長江大保護(hù)”平臺首先解決的是數(shù)據(jù)輸入的問題,即排污數(shù)據(jù)收集。因此,在“大數(shù)據(jù)智能+長江大保護(hù)”方案的最下層提供長江沿線生產(chǎn)、生活排污口、大氣、河流等數(shù)據(jù)匯聚的能力。在這個層級之上通過采用數(shù)據(jù)湖的技術(shù),解決了異構(gòu)以及龐大數(shù)量的數(shù)據(jù)存儲、計算及應(yīng)用。之后,測算流域納污能力、以及支持生產(chǎn)調(diào)試決策的各種模型構(gòu)成了長江水質(zhì)優(yōu)化的大腦。在最上層,則面向生活、生產(chǎn)、生態(tài)、工業(yè)園區(qū)等環(huán)境參與體實現(xiàn)有針對性的應(yīng)用方案落地。
對于長江修復(fù)保護(hù)2020年目標(biāo)來講,當(dāng)下,無異于已經(jīng)進(jìn)入了沖刺的跑道。在這個過程中,各方力量的集結(jié)和協(xié)同,科技能力與保護(hù)需求的契合,應(yīng)對復(fù)雜需求的專業(yè)方案,無疑才是為這個必須有成果的沖刺提供的動力引擎。