變廢為寶的5萬億市場，AIoT助力循環(huán)經(jīng)濟加速跑

不同于線性經(jīng)濟會造成資源的衰竭與環(huán)境的破壞，循環(huán)經(jīng)濟建立在物質(zhì)的不斷循環(huán)和利用上，形成“資源-產(chǎn)品-再生資源”的循環(huán)，讓整個系統(tǒng)產(chǎn)生極少的廢棄物，甚至達到零廢棄物的狀態(tài)。

該理念也堅持“只有放錯位置的資源，沒有真正的廢棄物”這一宗旨，力圖從根本上解決經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境破壞之間的沖突。

《中華人民共和國循環(huán)經(jīng)濟促進法》中將循環(huán)經(jīng)濟定義為：在生產(chǎn)、流通和消費等過程中進行的減量化、再利用、資源化活動的集合或總稱，通過物質(zhì)的無限循環(huán)、轉(zhuǎn)化和增值帶動經(jīng)濟發(fā)展，采用的是可逆循環(huán)、多向轉(zhuǎn)化、多級利用和無廢物排放的模式，減少自然資源的過度開發(fā)，追求無生態(tài)環(huán)境破壞和污染物的“零排放”。

循環(huán)經(jīng)濟涉及的行業(yè)、產(chǎn)業(yè)及其潛在規(guī)模

循環(huán)經(jīng)濟所覆蓋的范圍涵括有形及無形的產(chǎn)品、理念、模式及行為，包括產(chǎn)品、基礎(chǔ)設(shè)施、設(shè)備和服務(wù)。這個概念適用于所有行業(yè)，包括“技術(shù)”資源（金屬、礦物及石化資源）和“生物”資源（食物、纖維、木材等）。

從《“十四五”循環(huán)經(jīng)濟規(guī)劃》中可以看到，循環(huán)經(jīng)濟的發(fā)展涵蓋了多個重要領(lǐng)域，涉及產(chǎn)業(yè)、社會和農(nóng)業(yè)的多個層面。

首先，規(guī)劃強調(diào)構(gòu)建資源循環(huán)型產(chǎn)業(yè)體系，并提升資源利用效率。這包括推行重點產(chǎn)品的綠色設(shè)計、加強重點行業(yè)的清潔生產(chǎn)、促進工業(yè)園區(qū)的循環(huán)化發(fā)展、加強資源的綜合利用，以及推動城市廢棄物的協(xié)同處置。這些措施旨在實現(xiàn)更高效、更環(huán)保的產(chǎn)業(yè)運作模式。

其次，規(guī)劃強調(diào)要構(gòu)建廢舊物資的循環(huán)利用體系，以建設(shè)一個資源循環(huán)型的社會。這包括完善廢舊物資的回收網(wǎng)絡(luò)、提升再生資源的加工利用水平、規(guī)范二手商品市場的發(fā)展，并推動再制造產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。通過這些措施，循環(huán)經(jīng)濟規(guī)劃促進了資源的有效再利用和持續(xù)循環(huán)。

最后，規(guī)劃強調(diào)深化農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟的發(fā)展，并建立循環(huán)型的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式。這涉及加強農(nóng)林廢棄物的資源化利用、提升廢舊農(nóng)用物資的回收利用效率，以及推廣循環(huán)型農(nóng)業(yè)發(fā)展模式。這些舉措旨在促進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)性和資源利用效率。

此外，規(guī)劃還提到了一系列重點工程與行動，如城市廢舊物資循環(huán)利用體系建設(shè)、園區(qū)循環(huán)化發(fā)展、大宗固廢綜合利用示范、建筑垃圾資源化利用示范等。

這些項目不僅涵蓋了循環(huán)經(jīng)濟的關(guān)鍵技術(shù)和裝備創(chuàng)新，還包括了對再制造產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展、廢棄電器電子產(chǎn)品的回收利用、汽車全生命周期管理、塑料污染治理、快遞包裝綠色轉(zhuǎn)型以及廢舊動力電池循環(huán)利用等方面的具體行動。

這些工程和行動共同構(gòu)成了循環(huán)經(jīng)濟規(guī)劃的實施框架，旨在推動資源的高效利用和環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。

在瑞士、德國等發(fā)達國家，循環(huán)經(jīng)濟得到高度重視。根據(jù)瑞士聯(lián)邦環(huán)保部網(wǎng)站的相關(guān)數(shù)據(jù)，2018 年在瑞士產(chǎn)生的一千七百五十萬噸建筑垃圾中，有近一千二百萬噸（水泥、碎石、瀝青等）被回收再利用，城市垃圾中，一半以上被循環(huán)利用；在德國，飲料瓶、廢紙也可通過專門的渠道統(tǒng)一進行回收。

在循環(huán)經(jīng)濟的框架下，產(chǎn)品的使用年限得到提升，這不僅保護了環(huán)境、節(jié)約了資源，大部分情況下還能為消費者節(jié)省費用，同時為資源再利用企業(yè)提供新的商機。

我國在“十三五”期間，循環(huán)經(jīng)濟也取得了顯著成果：2020 年主要資源產(chǎn)出率比2015 年提高了約26%，單位GDP 用水量累計降低28%。2020 年農(nóng)作物秸稈綜合利用率達86%以上，大宗固廢綜合利用率達56%。2020 年建筑垃圾綜合利用率達50%；廢紙利用量約5490 萬噸；廢鋼利用量約2.6 億噸，替代62%品位（礦石中有用成分含量）鐵精礦約4.1億噸；再生有色金屬產(chǎn)量1450 萬噸，占國內(nèi)十種有色金屬總產(chǎn)量的23.5%，其中再生銅、再生鋁和再生鉛產(chǎn)量分別為325 萬噸、740萬噸、240 萬噸。

按照《“十四五”循環(huán)經(jīng)濟規(guī)劃》，到2025 年，主要資源產(chǎn)出率比2020 年提高約20%，單位GDP 能源消耗、用水量比2020 年分別降低13.5%、16%左右，農(nóng)作物秸稈綜合利用率保持在86%以上，大宗固廢綜合利用率達到60%，建筑垃圾綜合利用率達到60%，廢紙利用量達到6000 萬噸，廢鋼利用量達到3.2 億噸，再生有色金屬產(chǎn)量達到2000 萬噸，其中再生銅、再生鋁和再生鉛產(chǎn)量分別達到400 萬噸、1150萬噸、290 萬噸，資源循環(huán)利用產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值達到5萬億元。

AIoT在循環(huán)經(jīng)濟中的獨特作用

在探索循環(huán)經(jīng)濟的實踐中，AIoT技術(shù)顯現(xiàn)出其在推進可持續(xù)發(fā)展和資源循環(huán)利用方面的關(guān)鍵作用。主要體現(xiàn)在產(chǎn)品回收策略、服務(wù)化支撐和產(chǎn)業(yè)生態(tài)構(gòu)筑方面，為實現(xiàn)經(jīng)濟、社會和環(huán)境可持續(xù)性提供了創(chuàng)新解決方案。

支持產(chǎn)品回收策略

AIoT技術(shù)通過提供實時的產(chǎn)品狀態(tài)和剩余壽命信息，極大地增強了產(chǎn)品回收操作的信息化管理，從而促進了重復(fù)使用、再制造和物料回收的決策過程。這種實時信息獲取能力，降低了實施重復(fù)使用策略的風(fēng)險，提高了產(chǎn)品價值的準確評估。

AIoT技術(shù)的應(yīng)用，不僅有助于材料的精確跟蹤和管理，而且促進了廢棄物的有效回收利用，為閉環(huán)供應(yīng)鏈的實現(xiàn)提供了技術(shù)保障。通過對產(chǎn)品、組件和材料的全生命周期跟蹤，AIoT技術(shù)提升了廢物回收和重復(fù)使用的效率，同時也為企業(yè)提供了對其資源重復(fù)使用的更全面視圖。具體表現(xiàn)為：

促進再制造活動。在循環(huán)經(jīng)濟中，再制造活動被視為延長產(chǎn)品和材料生命周期的有力手段。AIoT技術(shù)通過實時監(jiān)控產(chǎn)品的狀態(tài)、位置和條件，極大提高了再制造任務(wù)的執(zhí)行效率。利用嵌入式傳感器，AIoT技術(shù)可以有效降低再制造過程中的不確定性，優(yōu)化操作規(guī)劃，防止產(chǎn)品拆解過程中的損害，從而在再制造過程中實現(xiàn)價值最大化。此外，AIoT還支持設(shè)計易于維護、升級、拆解和回收的產(chǎn)品，進一步加強企業(yè)的再制造能力，延長資源壽命。

改善回收過程。回收是實現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，AIoT技術(shù)的實施可以顯著提高廢物分類和回收的效率。通過采用傳感器等AIoT設(shè)備，可以優(yōu)化廢物收集和逆向物流過程，提高資源使用的決策支持和效率。AIoT與其他前沿數(shù)字技術(shù)的結(jié)合，預(yù)示著改善循環(huán)經(jīng)濟模型性能指標的可能性，包括物質(zhì)循環(huán)、產(chǎn)品壽命和回收率的優(yōu)化。通過智能產(chǎn)品生成的數(shù)據(jù)，回收者可以獲得關(guān)于產(chǎn)品材料組成的詳細信息，這對于制定適當(dāng)?shù)幕厥詹呗灾陵P(guān)重要。

支持服務(wù)化

在循環(huán)經(jīng)濟背景下，服務(wù)化的概念正在逐漸成為企業(yè)增值和創(chuàng)造競爭優(yōu)勢的關(guān)鍵策略。服務(wù)化，即通過附加服務(wù)最大化物理產(chǎn)品價值的過程，已被眾多行業(yè)和組織所采納，成為他們贏得市場的重要手段。在這一轉(zhuǎn)變中，AIoT技術(shù)起到了不可或缺的作用，它不僅拓寬了制造業(yè)的界限，還促進了企業(yè)從單一產(chǎn)品提供向提供綜合產(chǎn)品和服務(wù)解決方案的轉(zhuǎn)變。

AIoT技術(shù)連接產(chǎn)品并實時收集其生命周期中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，從而支持企業(yè)拓展服務(wù)范圍并深化“產(chǎn)品—服務(wù)系統(tǒng)”的整合。這種集成提升了企業(yè)對客戶需求的響應(yīng)能力，增加了產(chǎn)品的整體價值和使用壽命。

通過精確的產(chǎn)品設(shè)計、目標客戶的有效吸引、產(chǎn)品活動的監(jiān)控與跟蹤、技術(shù)支持、預(yù)防性與預(yù)測性維護以及產(chǎn)品使用體驗的改善，AIoT技術(shù)使企業(yè)能夠為產(chǎn)品翻新和生命周期末期活動創(chuàng)造更多價值。

AIoT技術(shù)的應(yīng)用不僅提升了企業(yè)的服務(wù)提供能力，而且確保了產(chǎn)品的高效運作和維護，為基于使用量付費的商業(yè)模式奠定了基礎(chǔ)。智能連接的產(chǎn)品依托AIoT技術(shù)，成為推動“產(chǎn)品-服務(wù)”商業(yè)模型成功的關(guān)鍵，通過提高產(chǎn)品應(yīng)用的可能性、增加其價值，實現(xiàn)對產(chǎn)品狀態(tài)、功能和外部環(huán)境的實時監(jiān)測，為企業(yè)服務(wù)化戰(zhàn)略的成功提供了強有力的技術(shù)支持。

這種技術(shù)驅(qū)動下的服務(wù)化轉(zhuǎn)型不僅增強了企業(yè)對市場的適應(yīng)性和靈活性，也為實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標提供了新途徑。

支持產(chǎn)業(yè)生態(tài)建立

在循環(huán)經(jīng)濟的推進過程中，AIoT技術(shù)成為增強循環(huán)商業(yè)模式和促進跨行業(yè)協(xié)作兩大重要杠桿的關(guān)鍵。

AIoT技術(shù)的發(fā)展帶動了循環(huán)商業(yè)模式的創(chuàng)新，這些模式覆蓋了再生、共享和優(yōu)化等多個領(lǐng)域，從根本上拓寬了AIoT應(yīng)用的場景。

智能產(chǎn)品的普及、產(chǎn)品數(shù)據(jù)的便捷獲取以及生命周期信息的有效管理，這些由AIoT技術(shù)帶來的好處，使得從傳統(tǒng)的線性商業(yè)模式轉(zhuǎn)向基于經(jīng)濟、社會和環(huán)境可持續(xù)原則的循環(huán)模式成為可能。

AIoT在推動符合循環(huán)經(jīng)濟的產(chǎn)品開發(fā)方面也發(fā)揮著重要作用。在新一輪數(shù)字化轉(zhuǎn)型背景下，AIoT的應(yīng)用促進了評估工具與管理系統(tǒng)的整合，能夠有效收集和處理過程和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。

此外，AIoT通過其跟蹤、監(jiān)控、控制和優(yōu)化能力，支持循環(huán)商業(yè)模式和設(shè)計策略的發(fā)展，為資源價值的最大化提供了技術(shù)支撐。

此外，AIoT技術(shù)在建立工業(yè)共生和促進價值鏈上不同利益相關(guān)者之間的聯(lián)系方面也顯示出其獨特的優(yōu)勢。AIoT技術(shù)促進了協(xié)作模式、數(shù)據(jù)共享和資源共享的系統(tǒng)發(fā)展，成為循環(huán)策略和自動化協(xié)同模式的關(guān)鍵促進因素。

它支持工業(yè)共生匹配和監(jiān)控材料、產(chǎn)品和公司之間協(xié)同交互的流動，增加了零部件共享和再利用率。

從客戶角度看，AIoT技術(shù)使公司能夠在產(chǎn)品開發(fā)中制定包括整個生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)和消費者行為在內(nèi)的戰(zhàn)略愿景，促進閉環(huán)生命周期、提高客戶滿意度和福祉。

連接的AIoT設(shè)備還促進了更清潔的生產(chǎn)策略和可持續(xù)智能制造的發(fā)展，支持能源密集型制造公司做出最佳決策。

案例——紅廟嶺循環(huán)經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)園區(qū)

從福州市紅廟嶺垃圾治理項目這個局部案例中，我們可以窺見AIoT在循環(huán)經(jīng)濟中發(fā)揮的作用。該項目通過整合大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)等前沿技術(shù)，創(chuàng)新性地實施了一系列措施，從而徹底改變了城市垃圾處理的傳統(tǒng)模式。

首先，通過部署物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和5G通信技術(shù)，紅廟嶺園區(qū)實現(xiàn)了對垃圾處理全流程的實時監(jiān)控。這些技術(shù)的應(yīng)用使得園區(qū)管理者能夠在全時空維度對垃圾收集、分類、運輸和處理等各個環(huán)節(jié)進行全面監(jiān)督和管理。

這種實時數(shù)據(jù)的獲取和分析，為決策者提供了精準的信息支持，使垃圾處理過程更加高效、透明。

通過對收集到的大量數(shù)據(jù)進行分析，項目管理者能夠識別垃圾處理過程中的瓶頸和問題，從而采取針對性的措施進行改進。例如，通過數(shù)據(jù)分析，可以優(yōu)化垃圾收集路線，減少處理時間和成本，提高資源利用率。

也能夠?qū)崿F(xiàn)垃圾處理精準化管理。包括對垃圾分類的精準識別、根據(jù)垃圾產(chǎn)生量的預(yù)測進行資源調(diào)配。此外，通過智能分析，園區(qū)能夠?qū)崟r監(jiān)控垃圾處理設(shè)施的運行狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)并解決問題，確保垃圾處理過程的安全可靠。

其次，該項目還建立了一個數(shù)字化平臺，這個平臺不僅促進了內(nèi)部協(xié)同主體之間的相互信任和監(jiān)督，也為園區(qū)外的公眾參與提供了渠道。通過這個平臺，社會公眾可以實時查詢垃圾處理動態(tài)，并提出反饋。這種反饋機制加強了社會公眾與治理主體之間的互動，確保了垃圾處理政策和措施能夠得到社會各界的理解和支持。

最后，紅廟嶺園區(qū)利用數(shù)字化平臺建立了一個多主體協(xié)同治理的格局。這個格局不僅包括政府、企業(yè)、第三方專業(yè)服務(wù)機構(gòu)，還包括廣大市民。通過技術(shù)手段，實現(xiàn)了這些主體之間的有效溝通和協(xié)作，共同參與到垃圾處理的各個環(huán)節(jié)中。這種協(xié)同治理模式大大提高了垃圾處理的效率和效果，是利用AIoT技術(shù)進行城市管理的典范。

循環(huán)經(jīng)濟應(yīng)用AIoT技術(shù)的主要挑戰(zhàn)

AIoT技術(shù)在循環(huán)經(jīng)濟的應(yīng)用中展現(xiàn)了巨大潛力，旨在通過改善監(jiān)測和運營效率推進可持續(xù)性的進程。然而，這一創(chuàng)新之旅并非沒有挑戰(zhàn)。

盡管AIoT技術(shù)為環(huán)境保護和資源優(yōu)化提供了前所未有的機會，但其在循環(huán)經(jīng)濟中的集成面臨著技術(shù)和組織層面的重大阻礙。

首先，AIoT技術(shù)領(lǐng)域的高度分散性帶來了可擴展性、互操作性和服務(wù)適應(yīng)性的挑戰(zhàn)，這些問題加劇了系統(tǒng)的復(fù)雜性。專家們已經(jīng)指出，要實現(xiàn)AIoT設(shè)備的可互操作、可適應(yīng)和可升級性，需要對軟硬件設(shè)計進行創(chuàng)新。

此外，網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險、隱私保護問題、設(shè)備間的低連接性以及數(shù)據(jù)訪問和管理的困難進一步限制了AIoT技術(shù)在循環(huán)經(jīng)濟中的應(yīng)用。

環(huán)境方面，雖然AIoT設(shè)備帶來的監(jiān)測和效率改進對可持續(xù)性有積極影響，但制造這些設(shè)備所需的原材料和能源消耗也不容忽視。因此，廣泛部署AIoT解決方案時，需要進行全面的生命周期評估，以確保減輕其對環(huán)境的壓力。

在組織和策略層面，開發(fā)AIoT技術(shù)啟用的循環(huán)經(jīng)濟系統(tǒng)要求確保異構(gòu)設(shè)備之間的安全互聯(lián)，實現(xiàn)端到端的連接，并創(chuàng)建自適應(yīng)的AIoT應(yīng)用程序。

這需要有效的溝通和集成策略，既要考慮公司內(nèi)部的需求，也要考慮整個價值鏈。了解并滿足外部利益相關(guān)者的需求同樣關(guān)鍵，包括客戶、供應(yīng)商和政府等。

然而，現(xiàn)有的決策方法和數(shù)據(jù)管理策略的不足，以及高級技術(shù)的成本，對預(yù)算有限的公司來說，這構(gòu)成了實時數(shù)據(jù)獲取的重大障礙。

寫在最后

在探索數(shù)綠融合的旅程中，循環(huán)經(jīng)濟與AIoT技術(shù)正在攜手勾勒出一幅理念與技術(shù)交融的宏偉畫卷。循環(huán)經(jīng)濟挑戰(zhàn)了傳統(tǒng)的生產(chǎn)消費模式，開啟了一場關(guān)于資源高效利用和環(huán)境保護的深刻變革。在這場變革中，AIoT技術(shù)則扮演了魔法師的角色，用其智慧之力指引循環(huán)經(jīng)濟走向一個更高效和綠色的未來。

雖然這趟旅程充滿了挑戰(zhàn)，但是我們依舊相信，隨著技術(shù)的不斷進步和創(chuàng)新模式的涌現(xiàn)，AIoT與循環(huán)經(jīng)濟的結(jié)合將愈發(fā)緊密，并且逐步引領(lǐng)我們進入一個資源循環(huán)高效、環(huán)境友好的新紀元。

參考文獻：
《“十四五”循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃》，國家發(fā)展改革委
《數(shù)字化協(xié)同：城市生活垃圾治理新引擎—以紅廟嶺循環(huán)經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)園區(qū)為例》，王慧敏/張廷君
《我國數(shù)字經(jīng)濟與循環(huán)經(jīng)濟的融合發(fā)展研究》，李娜娜
《雙碳背景下循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展的機遇、挑戰(zhàn)與策略》，李俊夫
《Circular Strategies Enabled by the Internet ofThings—A Framework and Analysis ofCurrent Practice》，Sustainability
《The Internet of Things and the circular economy: A systematic literaturereview and research agenda》，Cleaner Production