來源:百度智能云
實現碳達峰、碳中和是一場廣泛而深刻的經濟社會系統性變革,促進能源轉型升級成為實現雙碳戰略目標所需的重要一環。政府監管部門、能源生產企業、能源輸送企業、能源消費用戶及金融投資機構是實現雙碳目標的關鍵力量,也是參與全國碳市場的重要主體,他們將以哪些行動承擔起綠色發展的社會責任?在數字經濟時代,作為新一輪科技革命重要代表的數智技術又將在低碳轉型中創造哪些可能? 百度智能云和落基山研究所(RMI)共同發布《數智碳中和》白皮書,結合百度智能云“云智一體”加速產業低碳轉型的創新實踐,依托 RMI 在雙碳領域的深刻洞察,詳細闡述了數智技術如何助力關鍵相關方實現碳中和。
關鍵相關方的核心關切及數智技術的應用場景
推動數字經濟與實體經濟深度融合已是國家重要戰略。在數字技術和人工智能與傳統產業融合進程中,孕育出一批“智慧+”新業態新模式,諸如智慧能源、智慧農業、智能制造、智慧交通、智慧醫療、智慧城市等。
數字經濟和智慧化與“碳達峰、碳中和”所指向的智慧、高效、高質量、低排放目標高度一致。數智技術與傳統產業深度融合助力生產和服務效率提升,推動生產方式和消費模式向綠色、節能、循環方向發展,促進雙碳目標的實現。在此意義上,數智技術成為實現碳中和目標的助推器。
白皮書提出,在能源領域,能源信息與物理融合技術、能源信息通信技術、數據共享與中臺技術、物聯網技術等一系列數字化新基建為能源流架構了一套完整的數字體系,為能源技術革命帶來突破機會。
(1)在能源綠色低碳生產方面,利用數智技術監控清潔能源電力供應的波動,并調控電池、抽水蓄能或電轉氣等儲能技術,在創建適應可變電力和靈活需求的先進電力市場的同時,減少備用發電機的排放,推動零碳電力系統實現。
(2)在能源安全高效輸送方面,利用數智技術可提供更安全、智能的輸配電服務,支撐集中式清潔能源大規模、遠距離傳輸,滿足分布式清潔能源的規模化、經濟化發展需求。
(3)在能源降碳增效消費方面,數智技術可實現全面、實時監測系統內能源的供給和消耗情況,開展綜合能效分析和多環節協調管控優化。
(4)在能源減碳政策優化與監管方面,應用數智技術在政府類監管的應用場景中全方位、跨時空、多維度打通設備、數據與算力,支撐政府部門精準掌握區域和企業層面的能耗與排放情況,為決策提供支撐。 在數智技術賦能下,白皮書所提出的構想和方案已經在多個領域付諸實踐,并打造了全新的數智化應用場景,創造著越來越多的可能。
在實現碳達峰、碳中和的道路上,亟需降碳技術與數智技術的重大突破和緊密結合,而數智技術則將快速進入以人工智能為引領的高級階段,為產業轉型升級、能源系統革命、構建綠色生產生活方式開辟新的路徑。 展望數智碳中和之路,白皮書提出了四大展望。
政府監管部門需要宏觀掌控、立體監控,借助數智技術建立及時立體、按需定制的數據統計和預測方法,實時測量和監管區域及企業碳排放和污染,進行科學目標拆解和決策。
對于能源生產企業,數智技術可以有效輔助化石能源和可再生能源的穩定生產,進一步提高能源利用效率,優化交易策略,促進化石能源企業轉型和零碳能源布局。 在能源輸送環節,工業物聯網、大數據、深度學習及機器人等數智技術將在電力系統的供需預測、電網的實時狀態監測與調度及電網設備的運行維護管理等多個方面發揮關鍵性的作用。 對于能源消費企業,需要利用工業互聯網、物聯網、大數據技術采集、存儲、處理能耗信息,提高合規能力及碳資產管理水平,并基于人工智能技術監測及優化能源消耗行為,提升用能效率減少碳排放。
大數據技術和人工智能的結合可以通過信息捕獲存儲、透明驗證、繼承融合、分析決策來助力綠色金融決策,實現資本的高效分配和利用,規避氣候風險。
數智技術公司要承擔開拓與創新的使命,與實體經濟深度融合,以創新引領清潔能源革命與信息技術革命來共同推動經濟繁榮。
4月2日,國家能源局、科學技術部發布關于印發《“十四五”能源領域科技創新規劃》的通知。
通知提出,能源領域現存的主要短板技術裝備基本實現突破。前瞻性、顛覆性能源技術快速興起,新業態、新模式持續涌現,形成一批能源長板技術新優勢。能源科技創新體系進一步健全。能源科技創新有力支撐引領能源產業高質量發展。
——引領新能源占比逐漸提高的新型電力系統建設。先進可再生能源發電及綜合利用、適應大規模高比例可再生能源友好并網的新一代電網、新型大容量儲能、氫能及燃料電池等關鍵技術裝備全面突破,推動電力系統優化配置資源能力進一步提升,提高可再生能源供給保障能力。
——支撐在確保安全的前提下積極有序發展核電。三代大型壓水堆裝備自主化水平進一步提升,建立標準化型號和型號譜系。小型模塊化反應堆、(超)高溫氣冷堆、熔鹽堆、海洋核動力平臺等先進核能系統研發和示范有序推進。乏燃料后處理、核電站延壽等技術研究取得階段性突破。
——推動化石能源清潔低碳高效開發利用。“兩深一非”、老 油田提高采收率等油氣開發技術取得重大突破,有力支撐油氣穩產增產和產供儲銷體系建設。煤炭綠色智能開采、清潔高效轉化和先進燃煤發電技術保持國際領先地位,支撐做好煤炭“大文章”。重型燃氣輪機研發與示范取得突破,各類中小型燃氣輪機裝備實現系列化。
——促進能源產業數字化智能化升級。先進信息技術與能源 產業深度融合,電力、煤炭、油氣等領域數字化、智能化升級示 范有序推進。能源互聯網、智慧能源、綜合能源服務等新模式、 新業態持續涌現。
——適應高質量發展要求的能源科技創新體系進一步健全。政-產-學-研-用協同創新體系進一步健全,創新基礎設施和創新環境持續完善。圍繞國家能源重大需求和重點方向,優化整合并新建一批國家重點實驗室和國家能源研發創新平臺,有效支撐引領新興能源技術創新和產業發展。
中移動研究院等發布《區塊鏈賦能“碳達峰碳中和”》白皮書,系統闡述了區塊鏈在國家雙碳戰略中的關鍵賦能作用,就頂層設計、產業生態、技術方案、行業實踐等進行全面分析,向社會各界發出共同推動雙碳數智治理的倡議. 該白皮書由中國移動研究院、中國質量認證中心、中化創新(北京)科技研究院、中國信息通信研究院、深圳壹賬通智能科技有限公司、中國移動北京公司、中國遠洋海運集團、中國移動紫金(江蘇)創新研究院、四川長虹電子、網絡通信與安全紫金山實驗室、北京國星基金管理有限公司等聯合編著。
“碳達峰碳中和”,可簡稱“雙碳”,是黨和國家高瞻遠矚的戰略部署,已經連續兩年寫入中央政府工作報告。“碳達峰碳中和”不僅體現大國擔當、協同應對全球氣候變化的要求,更是為國家民族利益的長遠考慮。而區塊鏈作為新型信息處理技術,在信任建立、價值表示和信任傳遞方面有不可取代的優勢,目前已經在跨行業協作、社會經濟發展中展現出其價值和生命力。本白皮書聚焦討論區塊鏈在碳達峰碳中和治理過程中的重要作用,特別是基于區塊鏈糾正碳排放活動的負外部性。基于區塊鏈構建廣泛、有效、具有公信力的基礎設施和治理體系,服務于碳減排、碳交易、碳監管等多種場景。“碳達峰碳中和”,簡稱“雙碳”。“碳達峰”是指二氧化碳排放量達到峰 值,“碳中和”是指通過產業結構調整和能源體系優化,調控二氧化碳排放總量, 最終實現二氧化碳在人類社會與自然環境內的產銷平衡。由二氧化碳等溫室氣體排放引起的全球氣候變化已經成為本世紀人類面臨 的最大挑戰之一。在《巴黎協議》的框架下,到本世紀中葉實現碳中和是全球應 對氣候變化的最根本的舉措。根據世界銀行統計,我國自 2005 年起始終保持碳排放量世界第一大國,2020 年我國碳排放量約占全球 30%。2020 年 9 月 22 日,中國國家主席習近平在第七 十五屆聯合國大會一般性辯論上宣布,中國將提高國家自主貢獻力度,采取更加 有力的政策和措施,二氧化碳排放力爭于 2030 年前達到峰值,努力爭取 2060 年前實現碳中和,即所謂“雙碳”目標或“30?60”目標。我國的這一承諾是全 球應對氣候變化進程中的一項有里程碑意義的事件,也開啟了我國以碳中和目標 驅動整個能源系統、經濟系統和科技創新系統全面向綠色轉型的新時代。在達成 “雙碳”目標的過程中將面臨艱巨挑戰,同時也會迎來科技創新、能源優化和經 濟轉型的重大機遇。
“碳達峰碳中和”,簡稱“雙碳”。“碳達峰”是指二氧化碳排放量達到峰 值,“碳中和”是指通過產業結構調整和能源體系優化,調控二氧化碳排放總量, 最終實現二氧化碳在人類社會與自然環境內的產銷平衡。由二氧化碳等溫室氣體排放引起的全球氣候變化已經成為本世紀人類面臨 的最大挑戰之一。在《巴黎協議》的框架下,到本世紀中葉實現碳中和是全球應 對氣候變化的最根本的舉措。根據世界銀行統計,我國自 2005 年起始終保持碳排放量世界第一大國,2020 年我國碳排放量約占全球 30%。2020 年 9 月 22 日,中國國家主席習近平在第七 十五屆聯合國大會一般性辯論上宣布,中國將提高國家自主貢獻力度,采取更加 有力的政策和措施,二氧化碳排放力爭于 2030 年前達到峰值,努力爭取 2060 年前實現碳中和,即所謂“雙碳”目標或“30?60”目標。我國的這一承諾是全 球應對氣候變化進程中的一項有里程碑意義的事件,也開啟了我國以碳中和目標 驅動整個能源系統、經濟系統和科技創新系統全面向綠色轉型的新時代。在達成 “雙碳”目標的過程中將面臨艱巨挑戰,同時也會迎來科技創新、能源優化和經 濟轉型的重大機遇。
IRENA 報告,全球能源轉型:2050 路線圖,確定了政策和決策者需要采取行動的六個 焦點領域:
挖掘能源效率和可再生能源之間強大的協同作用。這應該成為能源政策設計的重中之重, 因為到 2050 年,二者的聯合效應可以利用成本效益的方式實現大部分與能源相關的脫碳 需求。
規劃可再生能源作為高份額能源提供方的電力領域。全球能源轉型要求構思和運作能源系 統的方式進行重大轉變。這反過來需要長期規劃能源系統,并在地區和國家之間轉向更全 面的政策制定和更協調的方法。這對電力領域至關重要,及時部署基礎設施和重新設計行業規 章制度是成本高效的大規模集成太陽能和風力發電的必要條件。這些能源將在 2050 年成為電力 系統的支柱。
增加交通、建筑和工業用電。城市規劃、建筑法規和其他計劃政策必須一體化設計,特別 是通過電氣化,使交通和供熱領域深化成本高效的脫碳。不過,可再生電力只是這些領域 的部分解決方案。對于運輸、工業和建筑領域能源中服務無法電氣化的情況,需要部署其他可 再生解決方案,包括現代生物能源、太陽熱能和地熱。為加快這些解決方案的部署,有效的政 策框架將是必不可少的。
推進系統級創新。正如過去新技術發展對推進可再生能源發展起到了關鍵作用,未來需要 繼續進行技術創新,以實現全球能源的成功轉型。創新必須涵蓋技術的全部生命周期,包 括示范、部署和商業化。但創新遠比技術研發(R&D)涉及的面更為廣泛。它應該包括運作能源 體系和市場的新方法,并包含新的商業模式。實現能源轉型所需的創新將需要各國政府、國際 行為體和私營機構更多深入、集中和協調一致的行動。
整合能源轉型與社會經濟結構和投資。為實現社會經濟體系和轉型的整合,需要使用綜合 且全面的方法。能源轉型的實現需要大量投資,這增加了適應氣候變化所需的費用。實 現能源轉型的時間越短,適應氣候變化的成本就越低,對社會經濟的破壞就越小。金融體系應 符合更廣泛的可持續性和能源轉型要求。如今做出的投資決策決定了未來幾十年的能源體系。 資本流動迫切需要重新分配為低碳解決方案,以免經濟受困于碳密集型能源系統,同時使資產 擱置最小化。必須盡快建立規章制度和政策框架,這給所有利益攸關方提供了明確并長期的保 證:能源體系轉型是為了實現氣候目標,同時提供充分反映化石燃料的環境成本和社會成本的 經濟刺激,并移除低碳解決方案加速部署的障礙。推進并激勵機構投資方和社區金融更多地參 與到能源轉型中來。分散投資需求(能源效率和分布式發電)的特殊性也應予以考慮并解決。
確保轉型成本和收益公平分配。能源轉型需要整個社會共同協作才能實現。為實現各方有 效參與,能源轉型成本和收益應公平共享,且轉型本身的實施也應保持公正。通用能源接 入是公平公正轉型的關鍵環節。除了能源接入,目前在不同地區可用的能源服務也存在巨大差 異。只有當能源服務在所有地區融合并趨于一致時,能源轉型過程才會完成。轉型方案和規劃 應將能源接入和融合納入考慮范圍。應推進并鼓勵由個人、社區、國家和地區為實現具體轉型 做出貢獻和義務的社會核算框架。應進一步定義并實施轉型成本的公平分擔,推動并促進制定 公平分配轉型效益的結構。在一開始就應從微觀和宏觀兩個層面明確公平能源轉型所需的各方 面考慮,創造結構化能源體系,使受困于化石燃料的個人和地區能從轉型中受益。
工業革命至今人類總計排放約2.4萬億噸溫室氣體,地表氣溫正以前所未有的速度上升,極端天氣事件頻發,應對氣候變化已成為國際社會共識。自2015年全球近兩百個國家通過《巴黎協定》以來,世界各國的減排承諾和實際行動距離氣候目標實現仍有較大差距,零碳轉型亟需加速。
全球一半以上的溫室氣體排放來自能源行業,要實現社會經濟綠色可持續發展,能源生產和消費模式將發生深刻變革。能源結構由化石能源向可再生能源轉型,通過多能互補互濟,全面提升能源利用效率;各行業通過電能替代及電氣化改造,推行用能領域多能協同和綜合梯次利用,實現節能減排和能效提升。面向碳中和目標,未來能源系統將面臨高比例新能源接入、高靈活能源調度、綜合化能源需求、多元化能源交易等諸多挑戰,能源轉型任務艱巨。
能源轉型和零碳發展是復雜的系統性工程,應兼顧社會經濟發展、能源供應安全與碳中和目標實現,涉及到能源戰略調整、能源結構轉變、能源體系優化、能源業務變革及節能減排行動,需數字化全面支撐。能源數字化轉型需方法論先行,體系化構建能力,實現數字技術和能源技術深度融合,為零碳轉型和能源轉型鋪設一條“數字之路”。
本白皮書通過對能源轉型及零碳發展的現狀和趨勢分析,描繪了未來能源發展的方向,即構建包括“三個目標、一張藍圖、五大特征、三元轉型、四流融合”的零碳智慧能源體系,提出電力、油氣和煤炭行業的能源轉型路徑;通過構建能源數字化轉型方法論、能力框架及支撐體系,打造零碳智慧園區場景化解決方案,為踐行綠色可持續發展提供有價值的參考與建議。
“21世紀以來,隨著人工智能、大數據、云計算、物聯網等新一代信息技術的快速發展及應用,“智能制造”概念進一步深化。根據我國工信部2016年出臺的《智能制造發展規劃(2016-2020年)》中定義,“智能制造是基于新一代信息技術與先進制造技術深度融合,貫穿于設計、生產、管理、服務等制造活動各個環節,具有自感知、自決策、自執行、自適應、自學習等特征,旨在提高制造業質量、效益和核心競爭力的先進生產方式。””
根據上海市人工智能技術協會和商湯智能產業研究院聯合發布的《數字化轉型白皮書:數智技術驅動智能制造》,如今各國對“智能制造”的理解都不再局限于生產過程或單體智能,而是擴展到產業價值鏈的各個環節、包含企業活動的方方面面,也不再單方面強調數智技術本身的應用價值,而是更加重視數智技術與先進制造等跨領域技術的深度融合和實踐創新。
由數據驅動代替經驗驅動已成為產業數字化轉型的共識。如果將數據視為智能時代的“新石油”,那么數智技術即是鉆取和提煉“石油”價值的“煉油工廠”,使用數智技術廣泛獲取數據,進行深度學習,將海量原始數據加工為知識,并轉化為決策或行動來指導企業運行。
數智技術是推動產業數字化轉型不可或缺的關鍵技術,其應用價值主要體現在三個方面:
決策更及時:實時獲取場景/業務數據的自動反饋,結合智能化分析進行動態預測,代替人工經驗判斷,提升決策的準確性和及時性,例如基于設備狀態實時分析的故障預測和健康管理,或基于在線用戶數據的需求預測,加速產品創新和迭代周期等。
運營更精細:隨著產業數字化進程加速,所獲取的數據顆粒度越來越細、數據維度也更加豐富,由數據驅動的企業運營、管理會更加精細,例如基于用戶畫像的精準營銷,或對能源使用的實時監測和控制等。
應用更智能:智能化設備/應用輔助或取代人工崗位,并在應用過程中進行算法的自我迭代和優化,不斷提高決策水平,例如基于機器視覺的產品缺陷監測等。
盡管數智技術對產業數字化轉型的意義匪淺,但在實際落地過程中仍然存在一定挑戰:
數字化程度低,信息閉環難閉合:數據資產的積累是產業數字化轉型的重要前提,如何持續獲取數據,并將分布在不同系統、組織內的數據打通融合是企業數字化轉型的首要命題。目前,多數企業(尤其是中小企業)受限于資金和人才匱乏,對數智技術投入不足,導致企業數字化水平低,缺乏完善的信息網絡基礎設施;此外,由于缺少統一標準、接口和編碼體系,使得企業內外“數據孤島”叢立,無法實現互通、共享,導致企業使用數據規模、種類有限,信息閉環難閉合,海量數據的資產價值無法得到充分發揮。
跨界融合難度大,復合型人才缺乏:數字化轉型實際上是利用數智技術對企業流程再造的過程,需要既具備良好的數智技術素養,又能夠了解產業技術和發展規律的復合型人才。據清華大學互聯網發展和治理研究中心2020年對全球ICT人才調研統計,當前我國數智技術人才主要集中于科技行業,缺乏產業經驗和實踐背景,而產業IT人員總體對數智技術的認知不深,難以支撐產業數字化轉型需要。根據人力資源與社會保障部數據分析,2025年智能制造領域人才需求為900萬人,人才缺口預計達到450萬人。
不同產業差異大,規模效應難一朝形成:由于不同產業或產業中不同領域、不同企業之間存在技術、流程等差異巨大,數智技術在產業中的深入滲透須結合具體場景進行定制化開發,尚不存在一套放之四海而皆準的解決方案,這使得數智技術在產業互聯網中的應用很難像在消費互聯網時代一樣,短期建立規模效應、獲取巨大收益,而是需要與產業合作共進,在垂直領域中不斷積累解決問題的通用能力。
網絡安全問題不容忽視:隨著數智技術的應用推廣,網絡安全問題將成為數字化轉型過程中面臨的重要挑戰。一方面,傳統網絡安全系統跟不上數智技術應用和創新步伐;另一方面,數字化轉型帶來信息節點和信息總量爆發式增長,使得網絡攻擊的潛在損失“指數級”放大,對網絡安全技術提出更高要求。
當前,新一輪科技革命和產業變革突飛猛進,隨著5G商用的大規模部署,全球業界已開啟對下一代移動通信(6G)的探索研究。日前,IMT-2030(6G)推進組(以下簡稱“推進組”)正式發布《6G總體愿景與潛在關鍵技術》白皮書,本白皮書作為推進組的階段性成果,內容涵蓋總體愿景、八大業務應用場景、十大潛在關鍵技術等,并闡述了對6G發展的一些思考。
6g總體愿景
隨著5G大規模商用,全球業界已開啟對下一代移動通信技術(6G)的研究探索。面向2030年及未來,人類社會將進入智能化時代,社會服務均衡化、高端化,社會治理科學化、精準化,社會發展綠色化、節能化將成為未來社會的發展趨勢。
從移動互聯,到萬物互聯,再到萬物智聯,6G將實現從服務于人、人與物,到支撐智能體高效聯接的躍遷,通過人機物智能互聯、協同共生,滿足經濟社會高質量發展需求,服務智慧化生產與生活,推動構建普惠智能的人類社會。
在數學、物理、材料、生物等多類基礎學科的創新驅動下,6G將與先進計算、大數據、人工智能、區塊鏈等信息技術交叉融合,成為服務生活、賦能生產、綠色發展的基本要素。6G將充分利用低中高全頻譜資源,實現空天地一體化的全球無縫覆蓋,隨時隨地滿足安全可靠的“人機物”無限連接需求。
6G將提供完全沉浸式交互場景,支持精確的空間互動,滿足人類在多重感官、甚至情感和意識層面的聯通交互,通信感知和普惠智能不僅提升傳統通信能力,也將助力實現真實環境中物理實體的數字化和智能化,極大提升信息通信服務質量。
6G將構建人機物智慧互聯、智能體高效互通的新型網絡,在大幅提升網絡能力的基礎上,具備智慧內生、多維感知、數字孿生、安全內生等新功能。
6G將實現物理世界人與人、人與物、物與物的高效智能互聯,打造泛在精細、實時可信、有機整合的數字世界,實時精確地反映和預測物理世界的真實狀態,助力人類走進人機物智慧互聯、虛擬與現實深度融合的全新時代,最終實現“萬物智聯、數字孿生”的美好愿景。
6G潛在應用場景
(一)沉浸式云XR:虛擬空間的廣闊天地
擴展現實(XR)是虛擬現實(VR)、增強現實(AR)、混合現實(MR)等的統稱。云化XR技術中的內容上云、渲染上云、空間計算上云等將顯著降低XR終端設備的計算負荷和能耗,擺脫了線纜的束縛,XR終端設備將變得更輕便、更沉浸、更智能、更利于商業化。
面向2030年及未來,網絡及XR終端能力的提升將推動XR技術進入全面沉浸化時代。云化XR系統將與新一代網絡、云計算、大數據、人工智能等技術相結合,賦能于商貿創意、工業生產、文化娛樂、教育培訓、醫療健康等領域,助力各行業的數字化轉型。
(二)全息通信:身臨其境的極致體驗
隨著無線網絡能力、高分辨率渲染及終端顯示設備的不斷發展,未來的全息信息傳遞將通過自然逼真的視覺還原,實現大滿足人類對于人與人、人與物、人與環境的溝通需求。
未來全息通信將廣泛應用于文化娛樂、醫療健康、教育、社會生產等眾多領域,使人們不受時間、空間的限制,打通虛擬場景與真實場景的界限,使用戶享受身臨其境般的極致沉浸感體驗。但同時,全息通信將對信息通信系統提出更高要求,在實現大尺寸、高分辨率的全息顯示方面,實時的交互式全息顯示需要足夠快的全息圖像傳輸能力和強大的空間三維顯示能力。
對于全息通信應用于“數字人”的靶向治療、遠程顯微手術等特殊場景,由于信息的丟失意味著系統可靠性的降低,且為滿足延時要求,傳輸的數據通常不可以選擇重傳,所以要求數據傳輸具有超高安全性和可靠性。
(三)感官互聯:多維感官的交融響應
面向2030年及未來,更多感官信息的有效傳輸將成為通信手段的一部分,廣泛應用于醫療健康、技能學習、娛樂生活、道路交通、辦公生產和情感交互等領域。
為了支撐感官互聯的實現,需要保證觸覺、聽覺、視覺等不同感官信息傳輸的一致性與協調性,毫秒級的時延將為用戶提供較好的連接體驗。觸覺的反饋信息與身體的姿態和相對位置息息相關,對于定位精度將提出較高要求。在多維感官信息協同傳輸的要求下,網絡傳送的最大吞吐量預計將成倍提升。
安全方面,由于感官互聯是多種感官相互合作的通信形式,為保護用戶的隱私,通信的安全性必須得到更有力的保障,以防止侵權事件的發生。感官數字化表征方面,各種感覺都具有獨一其單獨和聯合的編譯碼方式,使得各種感覺都能夠被有效地表示。
(四)智慧交互:情感思維的互通互動
依托未來6G移動通信網絡,有望在情感交互和腦機交互(腦機接口)等全新研究方向上取得突破性進展。具有感知能力、認知能力、甚至會思考的智能智能體之間的支配和被支配關系將開始向著有情感、有溫度、更加平等的類人交互轉化。
具有情感交互能力的智能系統可以通過語音對話或面部表情識別等監測到用戶的心里、情感狀態,及時調節用戶情緒以避免健康隱患;通過心念或大腦來操縱機器,讓機器替代人類身體的一些機能,可以彌補殘障人士的生理缺陷、保持高效的工作狀態、短時間內學習大量知識和技能、實現“無損”的大腦信息傳輸等。
(五)通信感知:融合通信的功能拓展
未來6G網絡將可以利用通信信號實現對目標的檢測、定位、識別、成像等感知功能,無線通信系統將可以利用感知功能獲取周邊環境信息,智能精確地分配通信資源,挖掘潛在通信能力,增強用戶體驗。
6G將利用無線通信信號提供實時感知功能,獲取環境的實際信息,并且利用先進的算法、邊緣計算和AI能力來生成超高分辨率的圖像,在完成環境重構的同時,實現厘米級的定位精度,從而實現構筑虛擬城市、智慧城市的愿景。
(六)普惠智能:無處不在的智慧內核
到2030年,越來越多的個人和家用設備、各種城市傳感器、無人駕駛車輛、智能機器人等都將成為新型智能終端。不同于傳統的智能手機,這些新型終端不僅可以支持高速數據傳輸,還可以實現不同類型智能設備間的協作與學習。
可以想象,未來整個社會通過6G網絡連接起來的設備數量將到達萬億級,這些智能體設備通過不斷的學習、交流、合作和競爭,可以實現對物理世界運行及發展的超高效率模擬和預測,并給出最優決策。
(七)數字孿生:物理世界的數字鏡像
隨著感知、通信和人工智能技術的不斷發展,物理世界中的實體或過程將在數字世界中得到數字化鏡像復制,人與人、人與物、物與物之間可以憑借數字世界中的映射實現智能交互。通過在數字世界挖掘豐富的歷史和實時數據,借助先進的算法模型產生感知和認知智能,數字世界能夠對物理實體或者過程實現模擬、驗證、預測、控制,從而獲得物理世界的最優狀態。
未來6G時代將進入虛擬化的孿生數字世界。在醫療領域,醫療系統可以利用數字孿生人體的信息,做出疾病診斷并預判最佳治療方案;在工業領域,通過數字域優化產品設計,可降低成本并提高效率;在農業領域,利用數字孿生進行農業生產過程的模擬和推演,可以提前預知不利因素,提高農業生產的能力與土地利用效率;在網絡運維領域,通過數字域和物理域的閉環交互、認知智能、以及自動化運維等操作,網絡可快速適應復雜多變的動態環境,實現規劃、建設、監控、優化和自愈等運維全生命周期的“自治”。
(八)全域覆蓋:無縫立體的超級連接
全域覆蓋將實現全時全地域的寬帶接入能力,為偏遠地區、飛機、無人機、汽車、輪船等提供寬帶接入服務;為全球沒有地面網絡覆蓋的地區提供廣域物聯網接入,保障應急通信、農作物監控、珍稀動物無人區監控、海上浮標信息收集、遠洋集裝箱信息收集等服務;提供精度為厘米級的高精度定位,實現高精度導航、精準農業等服務;此外,通過高精度地球表面成像,可實現應急救援、交通調度等服務。
具體內容如下
中國電子信息產業發展研究院的賽迪智庫編寫的《碳中和愿景下儲能產業發展白皮書》,分析了發展儲能的戰略意義,全面梳理了儲能技術和產業發展狀況、面臨的問題與挑戰,對產業發展趨勢進行了研判,并提出了促進儲能產業發展的總體路徑和具體建議。