周婷婷，戴玉才，任龍

（青島大學(xué)青島 266071）

物聯(lián)網(wǎng)助推山東半島藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)低碳發(fā)展對(duì)策研究

周婷婷，戴玉才，任龍

（青島大學(xué)青島 266071）

物聯(lián)網(wǎng)作為一種新的信息技術(shù)手段，可通過互聯(lián)網(wǎng)和傳感設(shè)施發(fā)揮其指導(dǎo)和協(xié)調(diào)作用。通過SWOT分析山東半島藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)借助物聯(lián)網(wǎng)助推低碳發(fā)展的優(yōu)勢(shì)與壓力同在，機(jī)會(huì)與威脅并存。提出加大物聯(lián)網(wǎng)宣傳，加快核心關(guān)鍵技術(shù)突破，實(shí)現(xiàn)云計(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)融合，推動(dòng)利用物聯(lián)網(wǎng)促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的示范作用，給予企業(yè)技術(shù)支持和資金支持的建議，以助推山東半島藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)的發(fā)展。

物聯(lián)網(wǎng)；山東半島藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)；SWOT

2011年1月6日，國務(wù)院正式批復(fù)《山東半島藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)發(fā)展規(guī)劃》，標(biāo)志著山東半島藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)建設(shè)正式上升為國家戰(zhàn)略，作為全國海洋科技產(chǎn)業(yè)發(fā)展的先導(dǎo)區(qū)，生態(tài)文明建設(shè)的示范區(qū)，海陸一體開發(fā)的先行區(qū)，科技應(yīng)用尤為重要。物聯(lián)網(wǎng)作為新興技術(shù)，在2010年已經(jīng)被納入國家戰(zhàn)略。雖然兩者屬于不同領(lǐng)域，但是二者的良好結(jié)合能促進(jìn)山東半島藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)的快速發(fā)展。

1 物聯(lián)網(wǎng)的概念及在中國發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 物聯(lián)網(wǎng)的概念

物聯(lián)網(wǎng)是指利用紅外感應(yīng)器等各類傳感設(shè)備，通過互聯(lián)網(wǎng)將任何物品連接起來，獲取物與物，物與人之間的各種信息，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)物品的高智能化應(yīng)用[1]（圖1）。

1.2 物聯(lián)網(wǎng)在中國的發(fā)展現(xiàn)狀

自2005年以來，物聯(lián)網(wǎng)逐漸被各國重視，并都從國家戰(zhàn)略高度推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展。在2010年的政府工作報(bào)告中，中國指出要大力推動(dòng)中國物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展[2]，這充分表明了我國政府對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展重視。目前已經(jīng)有省市將物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用到海洋經(jīng)濟(jì)的發(fā)展中，并已取得良好成效。例如，福建、江西等省利用中國電信的“環(huán)保e通”，通過布設(shè)在水源中的傳感器對(duì)污染源、環(huán)境質(zhì)量、核輻射等點(diǎn)源進(jìn)行多元化監(jiān)測(cè)感知，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制和智能管理，幫助政府更高效率的實(shí)現(xiàn)減排[3]。

圖1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)架構(gòu)圖

2 物聯(lián)網(wǎng)助推山東半島藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)低碳發(fā)展的現(xiàn)狀及SWOT分析

2.1 物聯(lián)網(wǎng)助推山東半島藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)低碳發(fā)展的現(xiàn)狀

2.1.1 物聯(lián)網(wǎng)降低陸源污染物向海洋排放，提高海洋資源勘探能力，防御海平面上升

陸源污染物向海洋排放問題成為日益影響山東半島藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)快速發(fā)展的制約因素，陸源污染物的不斷排放破壞了近海漁業(yè)資源和生態(tài)系統(tǒng)，影響和制約沿海經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展。如何更好更快更低碳地控制陸源污染物向海洋的排放成為擺在經(jīng)濟(jì)區(qū)面前的急需解決的問題。

通過應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可以對(duì)企業(yè)的生產(chǎn)實(shí)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，物聯(lián)網(wǎng)與環(huán)保設(shè)備的融合實(shí)現(xiàn)了對(duì)工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的各種污染源及污染治理各環(huán)節(jié)關(guān)鍵指標(biāo)的隨時(shí)檢測(cè)。在重點(diǎn)排污企業(yè)排污口安裝無線傳感設(shè)備，不僅可以實(shí)時(shí)檢測(cè)企業(yè)排污數(shù)據(jù)，而且可以遠(yuǎn)程關(guān)閉排污口，防止突發(fā)性環(huán)境污染事故的發(fā)生。在近海區(qū)域布置相應(yīng)傳感設(shè)施，利用這些傳感器和太空中的衛(wèi)星，結(jié)合3G、寬帶和軟件技術(shù)對(duì)近海海域動(dòng)態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、存儲(chǔ)和處理，傳輸?shù)骄C合應(yīng)用平臺(tái)上做分析和統(tǒng)計(jì)[3]。監(jiān)測(cè)的重點(diǎn)區(qū)域是港灣、河口、漁區(qū)及自然保護(hù)區(qū)，同時(shí)對(duì)傾廢區(qū)、赤潮易發(fā)區(qū)、海上石油開采區(qū)等污染事故多發(fā)區(qū)進(jìn)行不定期監(jiān)視。根據(jù)統(tǒng)計(jì)信息可以及時(shí)調(diào)度人員，對(duì)于發(fā)現(xiàn)排放污染物的船只和個(gè)人企業(yè)進(jìn)行及時(shí)制止，并根據(jù)相關(guān)法律進(jìn)行處罰。此舉可以幫助海洋環(huán)保部門及時(shí)了解狀況，降低陸源污染物向海洋排放（見圖2）。

圖2 物聯(lián)網(wǎng)降低陸源污染物向海洋排放示意圖

同時(shí)利用設(shè)在海洋區(qū)域中的傳感設(shè)備還可以提高海洋資源勘探能力，防御海平面上升。海洋中的傳感設(shè)備將檢測(cè)到的數(shù)據(jù)傳遞給數(shù)據(jù)中心，數(shù)據(jù)中心根據(jù)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，可以得知海洋中的資源情況以及海平面的變化。從而完善了海洋檢測(cè)系統(tǒng)，所得數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確，由此采取的響應(yīng)措施更適宜。

2.1.2 物聯(lián)網(wǎng)助推山東半島藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)低碳綠色交通

強(qiáng)勁的汽車消費(fèi)風(fēng)讓山東半島藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)成為汽車“圍城”，導(dǎo)致道路擁堵，尾氣排放加重，空氣污染嚴(yán)重。據(jù)研究，駕駛者在等待紅綠燈和遇到擁堵情況時(shí)，頻踩油門和剎車是平常耗油的3倍。因此如果能夠保證司機(jī)以正常速度行駛，盡量減少踩油門和剎車，就能夠?qū)崿F(xiàn)低碳減排。

山東省目前應(yīng)用的ETC系統(tǒng)（又稱為電子不停車收費(fèi)或不停車收費(fèi)系統(tǒng)），就是利用物聯(lián)網(wǎng)來減少剎車和踩油門，達(dá)到交通通暢、綠色交通的目的。通過“車載電子標(biāo)簽”（一般安裝在中央后視鏡上，不影響美觀）加上魯通卡，與ETC專用車道內(nèi)的微波設(shè)備進(jìn)行通訊，實(shí)現(xiàn)車輛不停車?yán)U納高速公路通行費(fèi)功能的全自動(dòng)收費(fèi)，具有提高通行能力、降低管理成本、降低噪聲和廢氣排放等優(yōu)點(diǎn)。據(jù)測(cè)算，使用ETC通行高速公路收費(fèi)道口時(shí)，單車油耗和尾氣排放可以降低約50%，同時(shí)道口通行能力提升4~6倍，從而既方便了市民出行又促進(jìn)了可持續(xù)發(fā)展[3]。

在城市主干道上布置攝像頭，安置檢測(cè)線圈也可以實(shí)現(xiàn)減少汽車碳排放的目標(biāo)。通過這些裝置，可以隨時(shí)采集路面信息，實(shí)時(shí)分析路況、車速、車距，然后可以通過傳感設(shè)置和網(wǎng)關(guān)傳到服務(wù)器。服務(wù)器通過分析車流信息，控制紅綠燈變化。同時(shí)，服務(wù)器也可以對(duì)安裝了導(dǎo)航設(shè)備的車輛提供路徑規(guī)劃，通過無線網(wǎng)絡(luò)為駕駛者選擇最便捷的道路。從而縮短了道路運(yùn)行時(shí)間，平衡交通流量，改善道路運(yùn)行狀況，減少踩油門和剎車次數(shù)，降低碳排放（圖3）。同時(shí)可以在道路上安裝尾氣檢測(cè)傳感器，通過這些傳感器可以對(duì)車輛尾氣進(jìn)行檢測(cè)，為政府采取減排措施提供支持。

圖3 低碳綠色交通示意圖

2.1.3 物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)山東半島藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)低碳生產(chǎn)

山東半島藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)擁有眾多如海爾、海信等大型制造業(yè)，如何能利用物聯(lián)網(wǎng)控制制造企業(yè)生產(chǎn)過程中的碳排放也是在山東半島藍(lán)色經(jīng)濟(jì)低碳發(fā)展過程中的一個(gè)重要方面。首先，在生產(chǎn)制造方面，應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)對(duì)生產(chǎn)線上進(jìn)行的原材料、半成品、成品進(jìn)行跟蹤，減少出錯(cuò)率，降低了碳排放。其次，在產(chǎn)品包裝方面，由于產(chǎn)品包裝的常用材料是木材，如不能合理利用這些包裝，將會(huì)產(chǎn)生極大浪費(fèi)，并且最終焚燒時(shí)產(chǎn)生大量的二氧化碳[4]。用物聯(lián)網(wǎng)可以在包裝上設(shè)置統(tǒng)一編碼，應(yīng)用智能技術(shù)進(jìn)行統(tǒng)一掃描、歸檔、回收、重復(fù)利用、焚燒，從而大大減少包裝燃料時(shí)產(chǎn)生的二氧化碳。最后，低碳物流方面，利用物聯(lián)網(wǎng)可以幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)“零庫存”。企業(yè)根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)對(duì)貨物信息的統(tǒng)計(jì)分析，及時(shí)反饋給運(yùn)輸途中的車輛，降低空駛率。同時(shí)，消費(fèi)需求發(fā)生變化時(shí)，物聯(lián)網(wǎng)可以及時(shí)反饋給運(yùn)輸車輛，進(jìn)行運(yùn)輸路線和貨物的調(diào)整，減少不必要的運(yùn)輸，提高運(yùn)輸效率，降低碳排放。

2.1.4 物聯(lián)網(wǎng)在山東半島藍(lán)色經(jīng)濟(jì)其他方面的應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)還可以在智能電網(wǎng)中發(fā)揮作用。過去發(fā)電單位是不知道用電部門什么時(shí)候用電，按照發(fā)電機(jī)的功率一直在發(fā)，發(fā)出來之后比較浪費(fèi)，將來可以按照用戶端進(jìn)行調(diào)控，有需才有供。另外有了智能電網(wǎng)，再生能源利用可以提高20%。物聯(lián)網(wǎng)也可以幫助山東半島藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)實(shí)現(xiàn)低碳農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。通過使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，對(duì)大棚內(nèi)的作物進(jìn)行監(jiān)控，并即時(shí)進(jìn)行自動(dòng)播種、噴灌、收割和調(diào)整大棚溫度，既減少了人力使用，又能減少水資源浪費(fèi)，減少由于盲目調(diào)溫浪費(fèi)的能源，促進(jìn)低碳發(fā)展。

2.2 山東半島藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)助力低碳發(fā)展的SWOT分析

山東半島藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)借助物聯(lián)網(wǎng)助推低碳發(fā)展的優(yōu)勢(shì)與壓力同在，機(jī)會(huì)與威脅并存。一方面以其技術(shù)依托，人才注入和經(jīng)驗(yàn)豐富等優(yōu)勢(shì)，具有廣闊發(fā)展前景；另一方面成本和技術(shù)問題也在制約以物聯(lián)網(wǎng)為依托的低碳發(fā)展。

山東半島藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)借助物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展具有諸多優(yōu)勢(shì)。第一，山東省海洋科技優(yōu)勢(shì)得天獨(dú)厚，是全國海洋科技力量的“富集區(qū)”，擁有海洋科研、教學(xué)機(jī)構(gòu)55所，包括中科院海洋研究所、中國海洋大學(xué)、國家海洋局第一海洋研究所、中國水產(chǎn)科學(xué)研究院黃海水產(chǎn)研究所等一大批國內(nèi)一流的科研、教學(xué)機(jī)構(gòu)，1萬多名海洋科技人員，占全國同類人員的40%以上[5]。第二，山東半島藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)有多處軟件園和高科園，這些高科技園區(qū)給物聯(lián)網(wǎng)這項(xiàng)新技術(shù)的發(fā)展提供了技術(shù)依托和創(chuàng)新基地。第三，山東半島藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)在低碳發(fā)展方面已經(jīng)取得初步成效，并積累相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，這些經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)助推山東半島藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)更好地利用物聯(lián)網(wǎng)推動(dòng)低碳發(fā)展。劣勢(shì)方面主要是市民的觀念問題，市民對(duì)于低碳發(fā)展認(rèn)識(shí)不深，沒有形成低碳生活觀念。傳統(tǒng)的生活和生產(chǎn)觀念根深蒂固，對(duì)于政府花費(fèi)資金安置物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)設(shè)備不解，甚至給以阻攔。低碳經(jīng)濟(jì)和物聯(lián)網(wǎng)作為新興概念，并沒有深入到普通市民心中，對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)如何推動(dòng)低碳發(fā)展不了解。山東半島藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)利用物聯(lián)網(wǎng)推動(dòng)低碳發(fā)展具備多項(xiàng)機(jī)遇。首先，山東半島藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)已經(jīng)上升為國際戰(zhàn)略，政府必定會(huì)給予大力扶持和幫助。黨和國家領(lǐng)導(dǎo)人高度重視低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，胡錦濤在《攜手應(yīng)對(duì)氣候變化挑戰(zhàn)》的主旨演講中再次提到了“大力發(fā)展綠色經(jīng)濟(jì)，發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)和循環(huán)經(jīng)濟(jì)”，并且物聯(lián)網(wǎng)被列為國家七大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一，這些給山東半島藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)借助物聯(lián)網(wǎng)推動(dòng)低碳發(fā)展提供了政策支持。第二，山東半島藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)中的青島作為奧運(yùn)會(huì)協(xié)辦城市，擁有后奧運(yùn)會(huì)契機(jī)，能夠帶動(dòng)整個(gè)山東半島藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)更易引入新能源、新生態(tài)理念、新科技項(xiàng)目。但是，這其中也存在威脅。一方面，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)處在發(fā)展階段，尚不成熟[6]。尤其在中國，在核心關(guān)鍵技術(shù)上例如傳感器、芯片關(guān)鍵設(shè)備制造上都與發(fā)達(dá)國家有巨大差距，技術(shù)水平不統(tǒng)一、沒有形成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。另一方面，對(duì)于企業(yè)來說，實(shí)現(xiàn)低碳減排目標(biāo)需要購置設(shè)備，應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行低碳生產(chǎn)，需要采購相應(yīng)的傳感設(shè)施和安置網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，這都會(huì)增加企業(yè)的生產(chǎn)成本。政府安置攝像頭、檢測(cè)線圈和垃圾存量傳感設(shè)施會(huì)增加政府的財(cái)政預(yù)算，加大政府支出。同時(shí)物聯(lián)網(wǎng)尚未形成成熟的商業(yè)模式，應(yīng)用成本較高。

但總體而言，物聯(lián)網(wǎng)助推山東半島藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)低碳發(fā)展具有外部機(jī)遇好、內(nèi)部優(yōu)勢(shì)大的特點(diǎn)，要依靠內(nèi)部優(yōu)勢(shì)抓住外部機(jī)遇，在最優(yōu)SWOT戰(zhàn)略組合選擇（見表1）上應(yīng)側(cè)重S0戰(zhàn)略，即增長開拓型戰(zhàn)略；同時(shí)兼顧ST戰(zhàn)略，即多元經(jīng)營戰(zhàn)略；加強(qiáng)物聯(lián)網(wǎng)與低碳發(fā)展的融合，加快山東半島藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)低碳發(fā)展。

3 利用物聯(lián)網(wǎng)推動(dòng)山東半島藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)低碳發(fā)展的對(duì)策建議

通過山東半島藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)利用物聯(lián)網(wǎng)推動(dòng)低碳發(fā)展的現(xiàn)狀和SWOT分析，發(fā)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)對(duì)于山東半島藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)的低碳發(fā)展具有重要作用。但是由于物聯(lián)網(wǎng)是一種新興技術(shù)，在其發(fā)展和與低碳發(fā)展的融合過程中存在一些問題，解決好這些問題將會(huì)加快山東半島藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)物聯(lián)網(wǎng)和低碳發(fā)展的結(jié)合，推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，最終助力低碳發(fā)展。

表1 物聯(lián)網(wǎng)助推山東半島藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)低碳發(fā)展的SWOT分析

第一，要加大宣傳，普及物聯(lián)網(wǎng)和低碳經(jīng)濟(jì)的概念，加強(qiáng)規(guī)劃引導(dǎo)和政策引導(dǎo)，使市民理解物聯(lián)網(wǎng)，主動(dòng)推進(jìn)山東半島藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展，倡導(dǎo)低碳生活。

第二，加快突破核心關(guān)鍵技術(shù)，加大支持力度，形成較為完備的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)體系，貫徹好溫家寶總理的指示，推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)成熟。同時(shí)向發(fā)達(dá)國家積極學(xué)習(xí)先進(jìn)技術(shù)，加強(qiáng)國際技術(shù)合作，積極探討利用物聯(lián)網(wǎng)推動(dòng)低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展的良好對(duì)策。保持并擴(kuò)大學(xué)校在物聯(lián)網(wǎng)研究領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)，在高校設(shè)立物聯(lián)網(wǎng)專項(xiàng)科研項(xiàng)目。

第三，利用云計(jì)算等先進(jìn)信息處理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)云計(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)的融合，以云計(jì)算為依托，促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展。物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)需要大量而快速的運(yùn)算，需要與互聯(lián)網(wǎng)更高層次的整合，而云計(jì)算帶來的高效率的運(yùn)算模式可以為物聯(lián)網(wǎng)提供良好的應(yīng)用基礎(chǔ)，并且云計(jì)算的創(chuàng)新性服務(wù)交付模式可以幫助物聯(lián)網(wǎng)大規(guī)模擴(kuò)展技術(shù)資源處理能力。

第四，推動(dòng)利用物聯(lián)網(wǎng)促進(jìn)低碳發(fā)展的示范作用。通過選取示范產(chǎn)業(yè)，確立以應(yīng)用帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展模式，在應(yīng)用中對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，汲取物聯(lián)網(wǎng)促進(jìn)低碳發(fā)展的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，最終形成城市物聯(lián)網(wǎng)低碳發(fā)展。

第五，給予企業(yè)技術(shù)支持和資金支持，引導(dǎo)加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)鏈上下游的運(yùn)作。對(duì)于發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)的企業(yè)給予鼓勵(lì)和支持，最終形成居民-企業(yè)-政府合力運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)助推低碳發(fā)展的格局。

[1]物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及產(chǎn)業(yè)應(yīng)用分析.http：//www.im2m.com. cn/107/0846386170.shtml.

[2]中國物聯(lián)網(wǎng)大會(huì)記錄稿.http：//wenku.baidu.com/view/ da5720d9ce2f0066f5332253.html.

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2012-06-20