听说干饭其实是节能减排,这届干饭人放心了

百家 作者:新周刊 2021-01-21 14:54:45


怎样的表述才让人们迫切感受到我们正在遭遇各种威胁?

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比如说:和2020年元旦比起来,2021的跨年克制得近乎平淡,这是由于新冠疫情在过去一年夺走了100万人的生命,这成了人类共同的伤痛,防治新冠病毒扩散的路还很长,这需要我们每个人共同努力。

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还是用另一种说法:人类在一片欢腾中迎来了2020年,却没意识到我们周遭危机四伏,新冠疫情夺走了100万人的性命,现代生活方式正遭遇前所未有的挑战。


人类的悲欢是共通的,所有的危机都不是独立存在的。/《在一起》
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可供解读和深思的是第二种表达,它指出了人们知道、却习惯性忽略的一个问题:人类历史上首次有超过一半的人生活在城市中,人类第一次生活在同一个食物系统、能源系统、水系统和气候系统相互关联的时代,这么看,所有的危机都不会独立存在。
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城市生活尽管活色生香、充满生机和对未来的幻想,但这也夺走了我们的思考时间——在满足日常需求和享受娱乐之外,大部分人无暇思考发生在我们周围的、更高层次的全球挑战和危机。
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这不意味没有人试图解决这些问题。一如马化腾在近日所说:“此次疫情爆发,让我们更加关注人与大自然的关系。作为科技企业,我们要更为关注企业运营对气候、水等自然环境的影响。随着中国宣布碳达峰及碳中和目标,腾讯也已加快推进碳中和规划。我们还将加大探索以人工智能为代表的前沿科技在应对地球重大挑战上的潜力,大步推进科技在产业节能减排方面的应用。”
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腾讯涉足这片未知领域,并不是说说而已。
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地球并不尽如人意
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人们意识到危机降临,总是发生在生活中习以为常的东西忽然消失的时候。比如2020年末的一次大面积停电,令电梯停止运行、手机变成毫无用处的一堆电子元件、电水壶里的水永远不会热,这才忽然幡然醒悟,原来赖以生存的元素,竟是那些看似虚无缥缈的东西,比如电力、空气、水资源……
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在许多国家,年度能源预算中40%~50%的份额,都用在了供暖、制冷以及提供热水这些方面,也就是人类对能源的消费,大部分只是让我们的身体保持在一个舒适的空间环境而已,但为此付出的代价略显昂贵。
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近年来,全球大约70%的温室气体来自燃煤的电厂,温室效应引发的一连串蝴蝶效应,也在不停地提醒人类,地球生态已经开始严重失衡。
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在过去的数十亿年里,地球本身并没有对自己的发展进行架构设计,地球从未想过将成为数十亿人的家园。如今,地球上每天有76亿人从事各种各样的活动,如何改变和提升以至建立一个有弹性的架构,并且为所有人提供食物,能源,水,安全保障,健康,环境和栖身之所是人类面临的共同问题。这些问题,地球不会给你通关秘笈,只会给你答案,以极端天气和自然灾害的形式。

人类对能源的消费,大部分只是让身体保持在一个舒适的空间而已,但为此付出的代价却是昂贵的。/图虫创意
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现在,人们认为解决这些问题的第一步,是减少碳排放。
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在去年末召开的中央经济工作会议确定,做好碳达峰、碳中和工作是今年要抓好的重点任务之一。长期目标是我国二氧化碳排放力争2030年前达到峰值,力争2060年前实现碳中和。
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碳中和指的是人类所排放出来的二氧化碳,通过植树造林、节能减排等形式相互抵消,从而减缓地球不断加剧的温室效应。?
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一组数字或许会让人意识到这个规划的重要性。在地球目前76亿左右的人口规模里,有20亿人无法喝到干净的水、有超过8亿人正在忍受饥饿,每年有260万孩童因为没有足够的食物而死亡;20%的人无法使用现代化的电力资源,40%的人依靠木材、木炭等做饭和取暖,由此带来的室内污染导致每年有150万人死去;每年150万人的健康因此受到严重影响。因为病虫害,造成每年的农作物有20%~40%的损失率……
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所以减少碳排放,是我们每一个人都在面对的事,没人会帮我们理顺这些问题,为了避免危机再次降临,我们只能靠自己。

基于这些原因以及企业的社会责任感,腾讯在今年初也宣布启动了自己的碳中和规划,成为国内首个明确表态响应“碳中和”的互联网企业。
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光盘行动背后的逻辑
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腾讯首席探索官网大为(David Wallerstein)的新书《重构地球:AI For FEW》在今年一月正式上市,网大为通过这本书向全球第一次系统阐述了AI For FEW(F-food食物、E-energy能源、W-water水)领域的前沿理论、探索和思考。

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网大为尤其指出当中国在2019年,人均GDP达到1万美元,恰好进入了跨越中等收入陷阱的关键期。按照发达国家的发展历程,这个时期是生态环境问题集中爆发期,因此对于这个超级大国来说,消除能源发展带来的环境损害,已经时不我待。
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中等收入陷阱之一就是浪费,这件小事看似微不足道,背后却会带来一连串的连锁反应。
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举例来说,全球饥饿人口不降反升的同时,我们却扔掉了世界上三分之一的食物,全球浪费的食物有一半来自亚洲,中国、韩国、日本占亚洲食物浪费量的28%。在中国,每年大约有320亿美元的食物被扔掉,被浪费的食物大约1.2亿吨,这相当于中国粮仓黑龙江省2017年粮食产量的4倍。
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产生的蝴蝶效应是,这1.2亿吨食物的生产、储存、加工、运输以及最终的销毁,都造成了大量的碳排放。2019年,全球因为浪费食物造成了大约44亿吨的温室气体排放,所以改善饮食习惯体现的深层含义,一直未得到正确的表达。

2019年,全球因为浪费食物造成了大约44亿吨的温室气体排放。/图虫创意
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食物以外,能源结构的转变也是一样,当发电结构不再完全依赖火电,而是通过清洁能源提供电力,比如风电或者太阳能,那么电动汽车的崛起,才会对这个地球的减碳带来显而易见的好处。但眼下这个新生事物正在由资本以环保的名义快速推动,这种做法反倒给火电增加了巨大压力。
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城市化是解决问题的方式之一吗?东京都市圈聚集了日本32%的城市人口,首尔都市圈聚集了韩国24%的城市人口,伦敦的这个数字是23%。尽管人口聚集有利于提高经济发展效率,但也会带来严重的资源环境压力。毕竟人口不是植物,聚集在一起不会有更多的降雨,也不会涵养水源。
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所以节约型城市是发展的必然选择,与石油、电力等能源不同,水具有一定的再生属性,至少淘米水用来浇花,洗衣服的水用来拖地冲马桶就是不错的做法。但我们真的这么做了吗?
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储水是一件耗费精力的事,尤其是城市土地价格昂贵,好几个水桶占用的面积,可能价值都超过数万元,和几毛钱一吨的水相比,家庭空间更有价值。
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但对于城市设计来说,是不是可以尝试在一些城市进行分质供水呢?比如洗漱用水经过简单过滤,除臭和杀菌,用来冲厕所是不成问题的。冲不完,还可以供给绿化公司或者市政洒水车,无论如何,这都是缓解压力的一种解决方式。
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这些解决方案,正在不停的诞生。
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未来很难想象
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实际上在2017年开始,腾讯已经试图利用AI(人工智能)技术,介入生态环境和碳中和的领域,试图解决FEW等地球及问题的前景及路径。
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这个想法由来已久,在2013年第一届腾讯WE大会中,马化腾在开场白中说,这是一场不谈商业的大会,讨论的话题与商业、赚钱无关,而是面向未来,展现有格局、有想象力的东西。而随着中国碳中和目标宣布,马化腾近日表示已于内部着手研究碳中和规划。
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而这一点正是网大为在过去十数年来致力思考和着手改变的领域,首先是事关粮食安全的农业, 网大为发现,从2004年到2018年,小麦的生产成本只降低了14%,而同期CPU的生产成本下降了99.8%,这意味着农业技术的进步远远落后于半导体工业。于是一个很自然的想法就是探索如何利用ai促进农业技术的发展。

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荷兰瓦赫宁根大学,世界上最好的农业大学之一。在2018年3月,筹备了“第一届国际智慧温室种植挑战赛”。腾讯的参赛团队在很短的时间里开发出自动控制算法,提高种种植效率,比赛的目的是尽量少水和电等资源,生产尽可能多的食物。
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在比赛中,腾讯的AI算法,iGrow在短短几个月里,学习了相当于1.5万年的黄瓜种植经验,在模拟种植的过程里,因为资源损耗,温室折旧,并且没有收成,项目在前两个月的净利润是负数,但随着产量提升,在第五十天开始转亏为盈,最后的净利润是每平方米20欧元。这与荷兰最优秀的人类种植专家几乎一样,但AI的介入获得了更低的二氧化碳排放。
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2020年6月,腾讯宣布了“AI+农业”领域另一项新进展:腾讯AI Lab与农业大省辽宁达成合作,展开两期种植试点。一期使用当地三个日光温室种植番茄,其中两个部署了iGrow方案的实验组。5月结束试点后,实验组和未改造的对照组相比,每亩每季提升数千元净利润。
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迄今为止,腾讯的农业人工智能种植解决方案iGrow系统已经通过精细化控制降低劳动成本20-25%、供暖成本30-40%;除了辽宁,也在黑龙江、山东等农业大省进行了试验性部署,帮助农民实现显著增收。

人工智能在种植领域的延伸,帮助农民实现了显著的增收。/图虫创意
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在农作物的种植领域,还有一个细节是给农作物套上“运动手环”这样的感应器,以此判断植株的对水的需求程度,以实现生产力最大化和提高灌溉效率以实现节水的目的,感应器同时也能判断出植株是否受到了病虫害的威胁,毕竟每年植物病虫害给农作物造成的损失估计占产量的20%~40%。经济损失大约2200亿美元。
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同样,卫星和遥感技术,首先也是应用在农业领域,而农业领域的一个根本是水,通过遥感技术,哪里有水,没水,哪里会有降雨,便一目了然,因此ai技术计入遥感将在水情检测上发挥重大作用。
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以黄河为例,从2001年开始,中国开始挖掘这条“数字黄河”,将黄河流域的资源,环境,社会,经济等各个复杂的系统构建信息集成应用系统,提供黄河问题决策支持的可视化表现。

一个应用实例是通过不同区域的降雨,感知对河流水量的影响,借此判断地表水的流向以及水土保持的情况,进而做到防汛减灾,水量调度以及水资源保护。2020年10月,腾讯云与黄河水利委员会黄河水利科学研究院,联合发布了智慧水利行业解决方案。双方启动战略合作,用科技力量赋能黄河可持续发展,打造具有未来感的“智慧黄河”。

将人工智能与黄河水利结合起来,进而实现防汛减灾、水量调度以及水资源保护的目标。/图虫创意
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这是腾讯技术在FEW领域饰演的一角,不仅仅是农业和水利方面,腾讯的AI技术同样适用于城市化发展。以腾讯滨海大厦为例,2017年这座现代化建筑获得了国际性绿色建筑认证系统LEED NC金级认证。一个原因是滨海大厦办公区采用智能照明系统,每年可节电约132.61万千瓦时;IT机房也搭载独特能源系统,对服务器散发的热能进行相应的热回收和再利用;中水回收系统回收利用各处废水,节省50%至70%的水资源。
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类似的项目还有,腾讯青浦数据中心,他们在2017年就以年度PUE值(能源使用率,越接近于1能效水平越好)低于1.3的节能表现,获得了工信部和绿色网格的“数据中心绿色等级(运行类)”5A 评估认证。

腾讯滨海大厦的智能照明系统,就是AI技术运用于城市化发展的例子。
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同样,2018年建成的腾讯贵安七星数据中心, 经过工信部实测,其极限PUE小于1.1,远低于同期国内新建数据中心的平均PUE1.73;
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而至于腾讯天津数据中心,甚至将全园区1/40的耗电余热,用于满足办公楼采暖需求。按照天津数据中心的余热回收方案,如果回收数据中心冬季全部的余热,热量用于采暖可覆盖的面积达到46万平方米,如果用于家庭采暖,可满足5100多户居民的用热需求。能减排二氧化碳量达5.24万吨,碳排放当量约为种植286.4万棵大树。
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从食品浪费到提供种植的经济性,甚至从水域治理到现代建筑的架构设计,无一不在进行资源索取与排放,如何找到这两者之间的平衡点,一方面来自于我们对自然的敬仰,另一方面是对自己地球公民身份的坚守,这一身份认同的形成,需要有顶层设计,以及“品学兼优”的执行者。
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就像马化腾在腾讯的第一届科学WE大会上说的:在这里我们不谈论商业竞争,我们需要展现的是面向未来,展现有格局、有想象力的东西。
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唯有如此,人类的目光才能长远;唯有长远,人类才能生生不息。

?作者 | 胡同
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