2020考核截点将至 科技护航长江修复保护加速

2016年1月,“把修复长江生态环境摆在压倒性位置,共抓大保护、不搞大开发”的提出,为长江修复保护工作启航的同时,指明了方向。之后几年间,国务院、生态环境部、财政部分别从目标设定、行动计划以及补偿与保护机制等不同的角度制订了纲领性文件。从顶层设计到具体策略,设置了到2020年“坚决打好污染防治攻坚战”的目标。

法律、条例要求及补偿政策为长江修复保护提供方向及动力的同时,修复和保护的途径也是大家关注的焦点。作为长江修复保护工作中不可或缺的力量,大数据、人工智能等创新技术的快速发展,也为完成2020年长江大保护目标提供了更多的实践途径。

在这样的背景下,“长江生态环境保护修复大数据与智慧决策平台”论坛在世博会期间召开。埃睿迪信息技术有限公司技术副总裁、首席大数据架构师高振宇以实际场景为例,介绍了人工智能、大数据等科技在长江大保护工作中可发挥的价值。

原理:以“输入响应、优化调控”实现价值链转移

科学技术方案在长江修复保护中真正发挥价值,科学的理念是前提。以往技术与实际保护工作需求难契合的短板,主要是缘于对于长江大保护中涉及到主要污染因素及治理的认知不足,同时,不能将各种资源及不同参与者进行有效协同。埃睿迪首席环境科学家,原中国环境科学研究院副院长兼总工程师夏青教授在《长江大保护—2020水污染防治攻坚战长江治污行动顶层设计》一文中指出:“长江治污行动一要体现‘共抓’、二要‘系统’”。

鉴于此,夏青教授提出了“输入响应、优化调控”的方法论,这也成为埃睿迪将大数据、人工智能技术应用于环保产业的核心理念。技术解决环境污染的关键,是要从源头,即污染资源输入着手,形成“输入响应、优化调控”的闭环。在这个闭环之下,减少排放、优化工艺流程、调控工艺指标就会成为动态的良性循环。基于这个理念,埃睿迪在技术和方案上不断优化、提升,通过搭建诸多数理和机理模型,最终形成作用于环保及工业产业的成熟解决方案:环境大脑和工业大脑。

此外,作为屈指可数的、专注于环保产业的大数据公司,埃睿迪在与产业深度融合的过程中发现,我们日常认知的某一价值链条中的废气、废水等污染物,在另外一个链条中,有可能就会成为生产能源。如果能够基于废转宝理念,建立起不同价值链的关联,就会在解决污染的同时减少浪费、提升资源利用率。

而通过“输入响应、优化调控”方法论及技术方案实现这个价值链转移的过程,正是埃睿迪长江大保护实践方案的核心价值所在。

高振宇通过一个视频短片,对以上理念在长江大保护工作中应用的场景进行了直观的展示。首先,沿线城市化工厂产生的废弃物入库,由实验室对废弃物进行分析,分析的数据进入环境大脑进行计算、预测,并产生相应的指令。在环境企业进行废弃物处理的过程中,结合该指令对温度、排放进行实时监测,再通过另一个处理流程产生热量和电能,供应给生产和居民生活。通过“输入响应、优化调控”理念及环境大脑和工业大脑方案完成价值链的转移。

这种操作方式可以给企业带来明显的经济效益,降低电能、油等能源消耗。同时,可以在长江沿线城市循环体之间实现内部消化,不排放或减少排放的同时产生经济效益。

技术及方案实现大数据智能+长江大保护实践

支撑埃睿迪工业大脑和环境大脑的核心“细胞”,包括其研发多年的iReadyInsights绿色工业互联网平台、知识图谱以及支持平台运转的智能技术。而这些在其“大数据智能+长江大保护”实践中得到了充分的体现。

在长江大保护工作中,有城市、园区、工厂等多种参与体,涉及到水、气、土壤等多种自然资源形态,产线、工艺、设备等因素,以及新能源、化工、纺织电子等多种产业。要将这些不同维度的环境影响因素建立关联,有一个核心载体就是城市。夏青教授在长江保护一文中也提到,“要体现‘行动’,流域、区域、设施三个层次均为一市一策”。因此,长江大保护的原理是在这个载体之上,最终在实现绿色城市、智慧园区、绿色工厂等目标的同时,实现长江的修复及保护。

因此,埃睿迪基于数字孪生和“智能+”的核心技术,以大数据平台支撑各参与体绿色转型的共性要求,即绿色生态、绿色制造、绿色营商、绿色发展。其中绿色生态是根本,以“共抓大保护、不搞大开发”的顶层设计理念,搭建绿色优先的实现途径。绿色制造是“大数据智能+长江大保护”方案的核心,通过打造绿色生产模式,减少资源消耗,进行污染防治。从而水到渠成地实现城市的绿色营商及绿色发展。

要实现以上目标,结合“输入响应、优化调控”的方法,“大数据智能+长江大保护”平台首先解决的是数据输入的问题,即排污数据收集。因此,在“大数据智能+长江大保护”方案的最下层提供长江沿线生产、生活排污口、大气、河流等数据汇聚的能力。在这个层级之上通过采用数据湖的技术,解决了异构以及庞大数量的数据存储、计算及应用。之后,测算流域纳污能力、以及支持生产调试决策的各种模型构成了长江水质优化的大脑。在最上层,则面向生活、生产、生态、工业园区等环境参与体实现有针对性的应用方案落地。

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对于长江修复保护2020年目标来讲,当下,无异于已经进入了冲刺的跑道。在这个过程中,各方力量的集结和协同,科技能力与保护需求的契合,应对复杂需求的专业方案,无疑才是为这个必须有成果的冲刺提供的动力引擎。

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