第二节 智慧的城市生态体系

智慧城市是推动生态文明城市建设的重要手段，人类可以更加精细和动态地管理生产和生活，以应对人类面临的日益严重的能源和环境危机，从而打造一个智慧生态城市。智慧生态城市的智慧不仅体现在微观器物和市民应用的智慧化上，而且体现在城市的基础设施建设和人们的生产生活方式中的生态目标和生态圈思想上，这是城市可持续发展的大智慧。

一 智慧城市与生态文明建设的关系

生态文明和信息文明是脱胎于工业文明的孪生兄弟，智慧城市和智慧地球是推动生态文明建设的手段。智慧城市以及智慧地球拥有巨大的信息处理能力，能够及时迅速有效地把握“自然—经济—社会”复合系统的各种信息。通过这种全方位的信息把握，智慧城市以及智慧地球才能使全球生态文明更好地维持下去。世界由物质、能量和信息组成，城市必须正确处理它们之间的关系，以维护动态平衡。仅仅把握信息还是不够的，城市需要将实体世界和虚拟世界联系起来，否则如果实体世界生态恶化，那么再完美的数字世界也没有多大意义。数字城市属于信息化范畴，智慧城市则能够打通信息与实体世界，进入实体世界解决人类和生态的问题。智慧城市的核心是利用现代信息技术，使人与城市有机融合，它通过物联网、云计算技术对实时感知数据进行处理并提供智能化服务。这样，人类可以更加精细和动态地管理生产和生活，以极大地提高资源利用率和生产力水平，应对人类面临的日益严重的经济危机、能源危机、环境危机。

同时，智慧城市和智慧地球建设也将受益于生态文明建设，更为全面和灵敏的智慧城市和智慧地球将出现。生态文明建设已经上升到国家战略高度，如果没有智慧城市的支持，那么生态文明也将难以维持，因此，生态文明成了智慧城市建设的重要原因。不管是台风预警，还是空气质量指数，生态环境信息无疑是影响人类的重要信息。如果智慧城市要发挥更大的效益，那么它就需要掌握更为全面的信息，这样才能更好地促进人与城市的和谐。

智慧城市与生态文明建设在目标效果上是相互协调的。智慧城市所具备的特征有：全面透彻的感知、宽带泛在的互联、智能融合的应用、以人为本的可持续创新、符合生态文明建设的可持续发展要求。智慧城市是以智慧技术高度集成、智慧产业高端发展、智慧服务高效便民为主要特征的城市发展新模式，是低碳、集约、环保、生态友好的发展模式，其符合生态文明建设的要求。优美的园林绿化、舒适的生态环境，可以让人进入一种放松的状态，有利于激发人的智慧，这与智慧城市建设的目标一致。

智慧城市建设是当今城市向生态文明城市转型的一个大好机遇，建设智慧的生态文明城市是符合城市未来发展方向的前瞻之举。通过智慧城市和生态城市建设，我们可以进一步挖掘、整合和配置城市的各类有形的和无形的资源，努力实现智慧化与生态化的深度融合，实现城市发展目标的高度统一。随着智慧城市在全国各地的兴起、发展，当今城市也在逐步地向可持续生态文明城市过渡。在智慧城市建设被不断推进时，城市的生态文明建设也将取得好的成绩。

智慧城市与生态文明有着紧密的理论联系。生态文明的智慧理论主要体现为两个方面，一方面为生态性的智慧思想，这具体指人们在掌握地理、气候以及人文等信息后所获得的生态和谐理念；另一方面为智慧性的生态理论，即人们在生活中充分利用智慧来对环境进行规划布局，这使环境能够与人和谐共存。生态智慧理论在智慧生态城市建设中的作用不言而喻，其体现了智力资源向城市可持续发展力与竞争力的最高效率转化，城市生态环境以及智慧利用能够最大限度地为城市居民服务。

智慧城市与生态文明都依托于公共利益理论。公共利益应当是智慧城市与生态文明规划建设的基本目标，智慧城市与生态文明建设需要满足个人、人与人以及个人与外部的利益，这样才能做到对环境的适应，获取公共利益。公共利益对于智慧城市与生态文明两者都有着重要的意义，而如果智慧城市与生态文明建设要实现最大限度的公共利益，那么其需要通过和谐与共生达成一种协调有序的城市状态。其中，和谐是指人与人、人与环境的和谐共处；共生则是指城市居民与自然的共生、不同文化的共生，城市与农村的共生以及高新技术与传统产业的共生等。

二 智慧城市促进生态文明建设的领域

通过对智慧城市和生态文明各自的体系框架的理解，我们可以得出智慧城市与生态文明的关系，发现智慧城市各项应用对生态文明建设的明显的促进作用，智慧城市与生态文明的交集汇总情况如表3-1所示。

在资源集约方面，智慧城市的效用最为显著。智慧城市建设采用大量通信与信息技术，通过数字化来减少资源使用数量，这可以改善资源配置情况并提高资源利用效率，我们可以看到，智慧城市建设的每个领域都具有明显的资源集约效用。

在污染治理方面，智慧城市的效用也极为显著。智慧城市可以提高资源利用效率，从而通过减少资源使用数量来减轻污染情况。同时，通信与信息技术产业本身的污染排放就很少，能够减少污染治理负担。其中，在具体污染治理方面，智慧环保发挥着重要作用，通过将感应器和装备嵌入各种环境监控对象中，通过云计算将环保领域的物联网整合起来，智慧城市可以更加精细和动态地实现环境治理。智慧环保在环评质量监测、污染源监控、环境应急管理、排污收费管理、污染投诉处理、环境信息发布、核与辐射管理等方面为环保行政部门提供监管手段、新鲜的数据、行政处罚依据，这有效地提高了环保部门的管理效率，提升了环境保护效果。这不仅能够解决人员缺乏与监管任务繁重的矛盾，而且可以实现环保移动办公。另外，智慧环保可以帮助企业准确掌握废水、废气、废渣数量，这使其避免因超标排放或不合格排放面临环保部门的天价罚单和承担社会责任；智慧环保还可以更好地满足公众对于环境状况的知情权，他们通过举报与投诉来参与环保事业，从而帮助环保部门加强管理，保持环境的良好。

在生态保护方面，智慧城市建设的相关领域具有明显的生态保护效用。这主要体现在两个方面。一方面，在资源环境领域，智慧电网、智慧环保、智慧水源对生态保护具有显著促进作用。这让更多的市民关注和支持生态保护，他们创建了生态保护的平台并投身其中。另一方面，在产业经济领域，智慧旅游、智慧农业对生态保护具有显著作用。加强园林绿化建设，维持和扩展旅游区、农业区，具有生态保护的作用，智慧旅游和智慧农业可以提高相关产业的收益、形象和影响力，进而使它们得到更大的生态保护。此外，海绵城市也被看作智慧城市的一种形式，有助于统筹解决城市水资源安全、水环境生态问题；园林绿化区和生态保护区所具有的水土涵养功能也成为海绵城市建设的重要部分。

在低碳减排方面，智慧城市也有显著的效用。智慧城市可以提高资源利用效率，减少传统能源使用、碳排放。智慧城市通过不断技术创新和制度变革，在能源开发利用、生产消费的全过程融入生态文明要求，建立了一套新的能源技术和生产消费体系。例如，智能电网是智慧能源的主要形式，通过更大区域范围、不同发电来源、各种储能设备的综合控制和调度等技术手段以及电价差异等政策手段，以更低的成本和碳排放量，来合理地满足不同用户在高峰或低谷时的用电需求，这比传统电网更高效、更平衡。智能电网使发电厂和用户都可以通过太阳能、风能等形式发电；用户可以优先使用自己发的电，在自身电量充足时可以将剩余电量卖给电力公司或在自身电力不足时从电力公司购买。

实际上，很多智慧城市的应用都同时具有资源集约、污染治理、生态保护和低碳减排的效用。我们仅以智慧交通为例，大数据分析等工具在交通体系规划和运营过程中体现了智慧化，智慧交通常常通过鼓励公共交通、绿色出行来缓解交通压力，公共交通具有明显的资源集约效用，可以极大地提高机动车运行效率，减少不必要的废气排放，做到低碳减排，这有利于污染治理。

三 智慧城市在生态文明建设中的重点应用

生态文明的一个重点任务是将“生产—交换—消费—分解—还原—再生”重新贯通起来，这使自然社会经济复合系统各环节能够有规划地连接，一种“低耗高效”的生态产业发展模式得以形成，这有利于城乡协调发展。对于城市的生态文明建设，智慧城市在生产、生活方面发挥了重要作用。

城市绿化、水资源管理、替代能源开发、碳减排和碳交易问题都不是政府或某一单独实体可以独立解决的。政府必须突破城市管理的边界，把城市建设与老百姓的生活、环境保护连接起来，通过减少资源消耗、开发新能源和实现资源的循环使用来获取最大的效益，以促进城市的可持续发展，使城市可以更加智慧地应对各种挑战。智慧城市是实现这一目标的可行途径，以智能化技术支撑城市的绿色再造和绿色转型，这能够促进低碳、减碳经济发展。

以数据平台、网络平台和应用平台为基础的城市水务智能系统，使城市的供水、排水、污水处理，地下水管理的单位和部门在各自智能监控系统正常运行的基础上实现有效联系和整合，它们通过信息资源共享、更新，进行水资源的优质、动态管理，以抵御自然灾害。同时，还能提高水的使用效率。例如，通过开发净水新技术，水变得清洁、水资源的重复利用率得到提高；通过开发利用海水淡化技术，水资源得到新的来源补充；通过推广节水技术和装置、采用中水回用系统，城市水资源得到有效保护。

智慧城市产业的绿色生态化的措施包括传统产业的绿色化、新兴技术产业的人性化、环保型产业的实体化、组织的知识化等。它是促进城市环境改善和城市生活质量提高的产业发展和调整过程。智慧城市建设通过实现数据共享和资源整合，促进信息化和工业化领域的融合；通过资源环境方面的新技术开发和产业化，提高城市经济活动的环境友好程度，创造大量的知识型就业岗位。环保不仅是一种保护环境和减少污染的行为，而且能够建立一个创造价值和绿色财富的产业。城市生活污水再生利用、废旧物资的回收及垃圾的资源化利用，使再生资源进入生产领域，减轻了末端处理压力，拉长了产业链，创造了新的就业机会。

绿色智慧生活包括绿色消费、健康与便捷的生活、和谐发展以及良好的人居环境等内容。它借鉴道家思想，同时发挥智慧城市和生态城市的作用，这可谓以智慧明道，以生态厚德。除了信息技术手段，绿色智慧生活还具有绿色生活的理念。其中，绿色消费即可持续消费或低碳消费，是一种低消耗和以资源循环利用为基础的新型消费方式。消费者在追求安全健康、无公害消费的同时也能够考虑将废弃物资源化。在提供服务以及相关产品以满足人类的基本需求，保障食品质量安全和食品供给安全时，绿色智能生活提倡生产、使用与适度消费对环境和人体健康无害的绿色产品；建立了居民生活有机垃圾循环系统；通过义务植树造林、环保志愿行动等多种形式，培育公众减碳、节能、保护生态的积极性和环保意识，鼓励市民采用“低碳”的生活方式。绿色智慧生活更容易为人们提供一个平等、自由、安全的社会环境，使城市生活质量、人口素质、健康水平与社会进步、经济发展相适应。绿色智能生活追求可持续的生产和消费模式，可以最大限度地维持生物及生物遗传的多样性，来保护生命支持系统、自然环境。人类的生产与生活行为应该始终注重环境保护，一切人为活动应均处于环境的承载能力之内。

四 智慧生态城市

近年来的智慧城市建设一开始就在向广义化方向扩展，于是智慧生态城市等城市发展形态出现了。智慧生态城市是智慧城市和生态城市的交集，是按照生态学原理进行的规划设计。它充分运用了智慧城市的相关技术，是融资源开发、清洁生产和废物利用为一体的环境友好型生产生活模式，具有高效、健康、可持续发展的宜居环境。

智慧生态城市建设具有重要意义，使生态文明建设与城市的基础设施运行、政府公共管理、产业经济发展、社会事业发展、市民居住生活相融合；它以新的城市运行方式推动现代生态文明建设，为城市发展提供了优良的外部生态环境；它应尽量发挥智慧与生态对城市品质提升的协同效应，避免浪费资源和发展机遇。我国提出要大力发展“集约、智能、绿色、低碳”的新型城镇，其中，一个合理的实现方式就是智慧生态城市建设。

智慧与生态天然具有相容性。无论是借鉴生态圈概念实现智慧城市的发展，还是将追求生态优良的宜居城市作为发展的重要目标，这些都是城市发展的大智慧。另外，广大农村的生态环境也极大地影响着城市的生态环境，它与城市存在着人口、产品、产业、资金等广泛的交流，因此，智慧生态城市建设应该考虑智慧城市、生态城市和农村，以综合推动信息化、工业化、城镇化和农业现代化的发展。智慧生态城市建设可以通过建立一套生态机制来促进新型工业化、信息化、城镇化和农业现代化的同步发展。