美國一家名為瓦特時代(WattTime)的非盈利性創(chuàng)新機(jī)構(gòu)5月初公布了一項(xiàng)全新的計(jì)劃,并已獲得了谷歌公司的資助,將利用的衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)來監(jiān)測所有大型發(fā)電廠的碳排放,并結(jié)合衛(wèi)星成像和人工智能技術(shù),實(shí)時跟蹤這些發(fā)電廠的排放水平,并將監(jiān)測數(shù)據(jù)公之于眾!
這一計(jì)劃在業(yè)內(nèi)引起了不小的震動,或?qū)㈩嵏铂F(xiàn)有發(fā)電廠的排放污染監(jiān)管,讓真實(shí)的排放數(shù)據(jù)暴露于公眾的監(jiān)督之下,迫使污染發(fā)電廠遵守環(huán)境標(biāo)準(zhǔn),并啟用先進(jìn)的減排技術(shù),將有助于使環(huán)境執(zhí)法更加嚴(yán)格透明。
這家名為WattTime的非盈利性人工智能創(chuàng)新機(jī)構(gòu)將使用衛(wèi)星數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù),實(shí)時地跟蹤每個發(fā)電廠的污染排放情況,并將向公眾公開數(shù)據(jù)!這個消息令人振奮,衛(wèi)星數(shù)據(jù)和人工智能的結(jié)合有望讓電廠排放污染無處可藏。
WattTime的規(guī)模雖小,但有機(jī)會成為透明、可靠的污染數(shù)據(jù)清算機(jī)構(gòu)。該計(jì)劃如果得以實(shí)施,可以說是一件大事。發(fā)電廠排放數(shù)據(jù)的真實(shí)可靠性一直被人詬病。目前,范圍內(nèi),由于對發(fā)電廠排放數(shù)據(jù)缺乏嚴(yán)格的監(jiān)控,數(shù)據(jù)造假頻發(fā),使得行業(yè)監(jiān)管部門對發(fā)電廠實(shí)施排污限制困難重重。而該監(jiān)測系統(tǒng)的建立有望有效地消除這些困難。
但更重要的是,看到這些真實(shí)數(shù)據(jù)的將不只是監(jiān)管機(jī)構(gòu)和政界人士,還有我們的普通民眾。在環(huán)境執(zhí)法方面,公眾可能比任何監(jiān)管機(jī)構(gòu)都更有力、更嚴(yán)格。如果世界上任何一個公民都能很方便的上網(wǎng)查出其所在地區(qū)污染嚴(yán)重的發(fā)電廠名單,這將在很大程度上消除公民的信息障礙,還民眾一個清白。
根據(jù)新的《空氣狀況報告》,空氣污染是造成人類死亡的第五大風(fēng)險因素,每年造成500萬人早逝,使人類健康壽命總計(jì)損失1.47億年。建造多發(fā)電廠的國家正在經(jīng)歷嚴(yán)重的空氣污染,人們的居住環(huán)境遭受嚴(yán)峻挑戰(zhàn),而現(xiàn)在人們可以用信息來武裝自己了。
1.“太空天眼”如何實(shí)現(xiàn)實(shí)時監(jiān)測?
WattTime 的計(jì)劃是利用衛(wèi)星提供的數(shù)據(jù),比如歐盟的哥白尼網(wǎng)絡(luò)和美國的陸地衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò),以及像 Digital Globe 那樣的私營公司的收費(fèi)數(shù)據(jù)來進(jìn)行監(jiān)測,并向公眾開放。
這些數(shù)據(jù)將來自各種不同傳感器,以達(dá)到高精度,包括能夠探測熱量的熱紅外傳感器。這些傳感器將在不同波長下工作,利用人工智能技術(shù),通過各種算法將收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理形成可視化的圖像,以檢測是否有排放跡象,從而實(shí)現(xiàn)了對排放進(jìn)行視覺識別,有利于更好地分析排放。事實(shí)證明,只要能識別出可見的煙霧,就可以追蹤到大量的污染。WattTime 還表示可以利用紅外成像技術(shù)識別來自煙囪或冷卻水排放的熱量。
通過傳感裝置對可見煙霧、熱量和二氧化氮的監(jiān)測和識別,將使WattTime能夠獲取到世界上每一個發(fā)電廠的實(shí)時排放信息,包括碳排放,以及硝酸鹽或汞等水污染物信息。
該公司執(zhí)行董事 Gavin McCormick 表示,能夠直接追蹤二氧化氮排放的傳感器正在研發(fā)中。
2.誰是這一計(jì)劃的幕后英雄?
事實(shí)上,是谷歌的非盈利性組織Google.org推動了這個計(jì)劃的實(shí)施。該計(jì)劃從谷歌人工智能沖擊挑戰(zhàn)賽中脫穎而出,并成功獲得了170萬美元的資金支持。
今年早些時候,WattTime 作為落基山研究所子公司曾因其自動減排項(xiàng)目(AER)引起了轟動。顧名思義,AER是一個完全自動化的程序,在幕后工作,不需要任何用戶干預(yù)。這個程序使用實(shí)時的電網(wǎng)數(shù)據(jù)和機(jī)器學(xué)習(xí)來準(zhǔn)確地確定電網(wǎng)何時產(chǎn)生清潔的電力,并據(jù)此自動調(diào)整不同時間段的電力消耗,讓用戶能夠有效利用現(xiàn)有的低碳電源。
“如果說上一次能源變革是關(guān)于發(fā)電硬件部署的話,我們認(rèn)為第二次可再生能源革命將由配時軟件來定義。” —— WattTime
WattTime 還正與 Carbon Tracker 智庫公司合作。該公司此前致力于衛(wèi)星圖像的研究,用以分析發(fā)電廠的財務(wù)狀況,其在一項(xiàng)開創(chuàng)性的研究中表示,42%的燃煤電廠目前正處于虧損狀態(tài)。
WattTime 的合作伙伴還有世界資源研究所(WRI),該機(jī)構(gòu)掌握著全面的發(fā)電廠數(shù)據(jù)庫。
3.這些信息如何使用?
那么,有了這些監(jiān)測信息,該怎么使用呢? 一句話,這些信息將為各種減排工具、技術(shù)和途徑提供重要的數(shù)據(jù)支持。
首先,每一項(xiàng)污染法規(guī)或協(xié)定都需要依賴監(jiān)測和核查。但目前許多國家或地區(qū)在上報排放數(shù)據(jù)方面都有少報謊報之嫌,電廠和監(jiān)管機(jī)構(gòu)以及公眾之間很難建立起互信。而未來,每個發(fā)電廠都將有一個可信的第三方認(rèn)證的排放信息來源,再也不能通過篡改當(dāng)?shù)氐谋O(jiān)測設(shè)備或謊報排放數(shù)據(jù)來隨意糊弄。透明的第三方核查將提高人們對監(jiān)管機(jī)構(gòu)的新任和對氣候談判結(jié)果的信心。
其次,還記得剛才提到的AER嗎?實(shí)時的排放數(shù)據(jù)將使AER能夠在世界任何地方工作,而無需過度依賴國家或行業(yè)層面的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。此前有人認(rèn)為電池儲能并非能一直減少電網(wǎng)的碳排放,因?yàn)樗苌倥c清潔能源同步。加州正試圖解決這個問題。AER將使加州和其他地方更容易實(shí)現(xiàn)清潔能源生產(chǎn)和消費(fèi)的匹配。
其三,實(shí)時的公共污染排放數(shù)據(jù)將使可再生能源開發(fā)商選擇能夠大限度減少排放的地區(qū)作為其項(xiàng)目選址。Carbon Tracker的做法已經(jīng)證明,衛(wèi)星數(shù)據(jù)可以用于對發(fā)電廠進(jìn)行更的財務(wù)分析,而WattTime的新計(jì)劃將使這種分析更具可信力,并有助于更好地確定在哪些地區(qū)可再生能源已經(jīng)比化石能源更便宜。
后,這些數(shù)據(jù)將有助于填補(bǔ)污染監(jiān)測方面的空白,要知道,即使是在美國,污染監(jiān)測也依舊有很多不足。
上述這些只是監(jiān)測信息應(yīng)用的幾個具體例子,而所有這些應(yīng)用在信息公開的那一刻就會加速。雖然地球仿佛成為了被監(jiān)視的“圓形監(jiān)獄”,但這樣做的目的是為了減少環(huán)境污染。
真正有趣的事情將會發(fā)生在這些排放數(shù)據(jù)在世界各地變得唾手可得之后。
4.對未來有何影響?
為了闡明這些信息可能產(chǎn)生的更大影響,請先來看一個簡短的軼事。
1986年,美國創(chuàng)建了《有毒物質(zhì)排放清單》(TRI),這是一個追蹤美國所有工業(yè)設(shè)施有毒物質(zhì)排放的強(qiáng)大數(shù)據(jù)庫。作為《污染防治法》的一部分,它于1990年得到加強(qiáng)。但在當(dāng)時,這一結(jié)果被視為某種程度上的失敗。由于初提議的法案包含了對有毒氣體排放的嚴(yán)厲懲罰,但在后期的商議中被剔除了,因此后只留下TRI信息本身。
盡管如此,TRI仍然是美國歷史上有效的環(huán)境法規(guī)之一。這是因?yàn)閮H僅是向公眾公開這些信息,公民、非營利組織和各州政府就能夠聯(lián)合起來對那些排放大戶施加壓力。TRI實(shí)施后的五年里,美國的有毒氣體排放量下降了近一半。
有研究者將TRI實(shí)現(xiàn)的結(jié)果稱為“平民主義的大中求小式監(jiān)管”,這與傳統(tǒng)的“指令控制式管理”有四方面的顯著區(qū)別。
首先,政府機(jī)構(gòu)的作用不是制定和執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn),而是為解決環(huán)境問題的公民、利益集團(tuán)和公司建立一個信息豐富的大環(huán)境。其次,標(biāo)準(zhǔn)的制定不是根據(jù)專家的風(fēng)險分析,而是根據(jù)公眾愿意接受的程度。第三,排放者采取污染預(yù)防和減排措施,是要應(yīng)對一系列動態(tài)的公眾壓力,而不是為了達(dá)到機(jī)構(gòu)制定的標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)避政府制裁。后,這些信息將使公眾的注意力集中到那些大的排放者上,也就是說將大的注意力集中在小層面的執(zhí)行者上,因此是“大中求小”。
與TRI一樣,這勢必會引發(fā)新一波的自下而上的行動主義。WattTime的數(shù)據(jù)可以用來組織民眾對排放大戶施加壓力。任何公司、任何國家都將無法隱瞞或捏造數(shù)據(jù)。
不出意外的話,那些大的污染者、篡改數(shù)據(jù)的騙子們將會很快被曝光在大眾的監(jiān)督之下,而民眾可以很容易的識別他們。
簡而言之:一旦公眾知道了污染者在做什么,他們便不能逍遙法外了。
(原標(biāo)題:黑科技:太空天眼+AI技術(shù)讓電廠排放無處可遁)