3 основы для понимания перспектив умных городов

Достаточно стратегическое видение от Марка Бьеласа / Marc Bielas

Вам может быть интересно, как начать строить индустрию умного города / smart city.
В этой статье будут представлены три различные ментальные рамки, которые вы можете использовать, чтобы понять умный город:


  • экономика
  • эффективность
  • окружающая среда

Эти три среды Smart City могут применяться на всех уровнях: от макроуровня, отраслевого уровня до микроуровня, технологии и уровня решений. Этот список структур — ни исчерпывающих, ни исключительных — не является волшебными таблетками, которые определяют, стоит ли того или иного конкретного действия. Скорее, вы должны использовать их в качестве фильтров, с помощью которых вы сможете лучше понять аспекты отрасли.

В идеальном мире эксперты умного города использовали бы комбинацию фильтров. Эти эксперты понимают баланс, на котором основаны эти фильтры при принятии решений. Например, создание более материально эффективной системы не всегда может быть наиболее экономически эффективным, и наоборот. По мере того, как мы узнаем больше о «умных» городах, становится все более важным, чтобы мы приписывали веса отдельным фильтрам — не только на личном уровне (то есть, о чем мы заботимся как личности), но и на уровне общества (то есть, что хорошо для наших городских сообществ как целое)

1. Экономика: создание возможностей и обогащение сообществ

Один из важнейших способов анализа тенденций развития умного города — это экономически продумать их. Мы должны спросить, имеет ли конкретная реализация финансовый смысл. На макроуровне технологии «Умный город» приведут к дополнительному (и повторяющемуся) росту ГВП (валового мирового продукта) на 2,6% в течение следующих 10 лет. Кроме того, ожидается, что с этого момента и до 2026 года будут достигнуты дополнительные 20 триллионов долларов вторичных экономических выгод, когда ПГП достигнет 100 триллионов долларов (ABI Research).

Хотя такого рода экономические прогнозы указывают на то, что «умные города» являются ценными инвестициями, это не означает, что все проекты «умного города» должны финансироваться. Проекты Smart City часто требуют больших капитальных затрат и имеют длительные сроки окупаемости. В других случаях косвенные экономические выгоды могут значительно перевесить прямые. Например, анализ, проведенный в 2016 году в Колумбийском университете, о том, должен ли Нью-Йорк электрифицировать свой парк из 5700 общественных автобусов, показал, что после увеличения капитальных затрат в 300 тысяч долларов на электрический автобус город понесет сокращение расходов на топливо на 39 тысяч долларов в год по сравнению с 12-летний жизненный цикл автомобиля. Если учесть вторичные экономические выгоды, такие как ежегодные 150 тысяч долларов в виде пособий для общественного здравоохранения на автобус за счет снижения выбросов парниковых газов, период окупаемости значительно короче. Однако, поскольку ни NYC Transit, ни MTA напрямую не осознают преимущества этой положительной внешности, они могут не учитывать ее в своем экономическом анализе.

Экономические модели в индустрии умного города также могут стать творческими. На частном рынке для ряда фирм, способных покрыть высокие капитальные затраты на инфраструктуру, существует значительная возможность предложить гарантированные планы экономии, которые сводят к минимуму первоначальные затраты для конечных пользователей. Эти планы являются договорными обязательствами по минимизации периодических затрат клиента на определенный процент, который ниже, чем фактическая экономия, предлагаемая решением Smart City. Любые сбережения, превышающие согласованный процент, фиксируются поставщиком. Например, если у стартапа было интеллектуальное решение для мониторинга отходов за 100 долларов, которое могло бы минимизировать затраты на 25 процентов в год, и находило клиентов, которые тратили 1000 долларов на управление отходами в год, вместо того, чтобы продавать устройство напрямую потребителю, они могли бы гарантировать потребителю 10-процентное сокращение их счета за управление отходами в год и получение прибыли после первого года в бизнесе.

Как и в случае с планом гарантированной экономии, и с примерами использования электрических автобусов, существует множество различных возможностей сделать решения Smart City экономически эффективными. Некоторые анализы могут потребовать нетрадиционного мышления. Изучение и применение как традиционных, так и расширенных экономических подходов к предложениям увеличит вашу способность понимать, где существует реальная возможность.

2. Эффективность: получать больше за меньшее

Еще один замечательный подход к размышлению о многих возможностях в Smart Cities — это эффективность. Задайте себе следующий вопрос: Позволит ли это решение получить больше вывода для того же или меньшего количества ресурсов? В макромасштабе города являются чрезвычайно эффективным использованием пространства, так как все больше людей упаковывается в меньшие районы (плотность населения). Эта более высокая плотность населения означает, что люди могут взаимодействовать друг с другом более напрямую, а также снижать физическое воздействие на мир природы путем концентрации антропогенных разрушений (городские домохозяйства потребляют 78 процентов энергии, которую делают пригородные домохозяйства).

В индустрии «Умный город» уже есть много примеров проектов, в которых эффективность повышается. Одним из таких примеров является вертикальное сельское хозяйство, в котором городские склады превращаются в высокотехнологичные фермы, чтобы прокормить близлежащее население. Такие компании, как Aerofarms в Нью-Йорке или Plenty в Сан-Франциско, увеличивают в 130 раз и в 350 раз количество продовольствия в год, по сравнению с обычными сельскими фермами аналогичного размера соответственно. Эти решения не только более эффективны с точки зрения землепользования; они также перерабатывают воду. В случае Пленти, это позволяет им использовать 1 процент воды, потребляемой традиционным сельским хозяйством, при уборке урожая круглый год из-за отсутствия сезонности, что увеличивает производительность в единицу времени — наш самый большой ресурс (Fast Co.).

Можно представить себе будущее, в котором большая часть продуктов, продаваемых в городах, поступает от местных вертикальных ферм. Эти фермы будут иметь дополнительное преимущество, заключающееся в снижении количества энергии, расходуемой на транспорт, а также в повышении устойчивости наших городов за счет уменьшения нашей зависимости от холодильного оборудования и сложных сетей поставок продовольствия, многие из которых являются международными.

Еще одним важным примером эффективности является тенденция к автоматической переработке, примером которой является разветвленная сеть переработки в корейском деловом районе Сонгдо. В Сонгдо мусор перемещается из частных квартир и общественных мусорных баков в подземные сортировочные установки через систему соединенных между собой труб. Вместо того, чтобы перегружать улицы грузовиками для вывоза мусора и требовать сотен сотрудников по управлению отходами, все обрабатывается автоматизированной системой компьютерного зрения. Требуются только семь служащих, чтобы управлять операциями для города 100 000.

В большинстве случаев эффективность может быть огромной движущей силой для развития умного города и часто будет иметь значительное совпадение с экономическими и экологическими выгодами.

3. Окружающая среда: улучшение нашего окружения

Решения Smart City, способствующие популяризации как энергоэффективных технологий, так и распределенного экологического зондирования через Интернет вещей, часто помогают повысить качество жизни в городских районах. Для многих муниципалитетов распределенные сети датчиков окружающей среды, которые измеряют влажность, качество воздуха и температуру, позволят проводить быстрый анализ воздействия на здоровье и безопасность. Землевладельцы могут начать разработку энергетически ориентированных систем управления зданиями, поскольку на здания приходится 39 процентов глобальных выбросов углерода. Используя уже существующие решения в области искусственного интеллекта и IoT, мы можем создавать системы, которые значительно снижают потребление энергии.

Недавнее тематическое исследование с Deepmind, популярной компанией AI, принадлежащей Alphabet, привело к 40-процентному сокращению использования энергии (по сравнению с человеческим контролем) для охлаждения центров обработки данных Google (Deepmind). Коммунальные провайдеры также демонстрируют раннее обещание в этой области. Они позволяют клиентам подписаться на энергосберегающие планы, которые автоматически отключают системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха во время пиковых нагрузок. Иногда они даже включают прогнозирование, чтобы предварительно охладить или подогреть дом, когда энергия наиболее доступна и согласована с повседневными ритмами жителей.

По мере того, как технологическое развитие стремится к устойчивым решениям, таким как чистая энергия и устойчивая инфраструктура, городские районы получают огромные выгоды. Умные города — это те, которые готовы к неопределенному экологическому будущему в результате изменения климата. Такие действия, как выделение зеленых насаждений, которые одновременно повышают стоимость окружающей среды и улучшают качество городского воздуха, будут становиться все более важными в будущих городах. Пало-Альто, штат Калифорния, определил, что в результате полной каталогизации 37 500 деревьев приносят гражданам свыше 17,5 млн долларов в год. Деревья также собирают дождевую воду и способны пополнять водоносные горизонты. Эта инициатива представляет огромную возможность в Калифорнии и в других районах, подверженных засухе.

Хотя мы можем анализировать экономическую эффективность и экологические преимущества в рамках их соответствующих структур, эти аналитические структуры действительно лучше всего нам подходят, если рассматривать их как составные фильтры, наслоенные на ландшафт умного города. Например, вполне вероятно, что экологически безопасное решение также будет более эффективным с точки зрения ресурсов. С достаточным творческим потенциалом предприниматели и чиновники, принимающие эти решения, смогут построить экономическое обоснование.

Источник:

https://www.iotforall.com/smart-cities-3-frameworks/

Добавить комментарий

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.