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黑科技:太空天眼+AI技术让电厂排放无处可遁

作者:碳视界编辑部
文长3026 - 时长8分

摘要:
一家名为WattTime的非营利性人工智能公司将使用卫星图像来实时精确跟踪世界上每个发电厂的空气污染(包括碳排放)。WattTime的数据可以用来组织民众对全球排放大户施加压力,任何公司、任何国家都将无法隐瞒或捏造数据。

美国一家名为瓦特时代(WattTime)的非盈利性创新机构5月初公布了一项全新的计划,并已获得了谷歌公司的资助,将利用全球的卫星网络来监测全球所有大型发电厂的碳排放,并结合卫星成像和人工智能技术,实时跟踪这些发电厂的排放水平,并将监测数据公之于众!

这一计划在业内引起了不小的震动,或将颠覆现有发电厂的排放污染监管,让真实的排放数据暴露于公众的监督之下,迫使污染发电厂遵守环境标准,并启用先进的减排技术,将有助于使环境执法更加严格透明。

这家名为WattTime的非盈利性人工智能创新机构将使用卫星数据和人工智能技术,实时精确地跟踪全球每个发电厂的污染排放情况,并将向公众公开数据!这个消息令人振奋,卫星数据和人工智能的结合有望让电厂排放污染无处可藏。

WattTime的规模虽小,但有机会成为全球最透明、可靠的污染数据清算机构。该计划如果得以实施,可以说是一件大事。发电厂排放数据的真实可靠性一直被人诟病。目前,全球范围内,由于对发电厂排放数据缺乏严格的监控,数据造假频发,使得行业监管部门对发电厂实施排污限制困难重重。而该监测系统的建立有望有效地消除这些困难。

但更重要的是,看到这些真实数据的将不只是监管机构和政界人士,还有我们的普通民众。在环境执法方面,公众可能比任何监管机构都更有力、更严格。如果世界上任何一个公民都能很方便的上网查出其所在地区污染最严重的发电厂名单,这将在很大程度上消除公民的信息障碍,还民众一个清白。

根据最新的《全球空气状况报告》,空气污染是造成人类死亡的第五大风险因素,每年造成500万人早逝,使人类健康寿命总计损失1.47亿年。建造最多发电厂的国家正在经历最严重的空气污染,人们的居住环境遭受严峻挑战,而现在人们可以用信息来武装自己了。

黑科技:太空天眼+AI技术让电厂排放无处可遁

谷歌地图显示的美国亚利桑那州的一个大型燃煤电厂

1.“太空天眼”如何实现实时监测?

WattTime 的计划是利用卫星提供的数据,比如欧盟的哥白尼网络和美国的陆地卫星网络,以及像 Digital Globe 那样的私营公司的收费数据来进行监测,并向公众开放。

这些数据将来自各种不同传感器,以达到最高精度,包括能够探测热量的热红外传感器。这些传感器将在不同波长下工作,利用人工智能技术,通过各种算法将收集到的数据进行处理形成可视化的图像,以检测是否有排放迹象,从而实现了对排放进行视觉识别,有利于更好地分析排放。事实证明,只要能识别出可见的烟雾,就可以追踪到大量的污染。WattTime 还表示可以利用红外成像技术识别来自烟囱或冷却水排放的热量。

通过传感装置对可见烟雾、热量和二氧化氮的监测和识别,将使WattTime能够精确获取到世界上每一个发电厂的实时排放信息,包括碳排放,以及硝酸盐或汞等水污染物信息。

该公司执行董事 Gavin McCormick 表示,能够直接追踪二氧化氮排放的传感器正在研发中。

2.谁是这一计划的幕后英雄?

事实上,是谷歌的非盈利性组织Google.org推动了这个计划的实施。该计划从谷歌人工智能冲击挑战赛中脱颖而出,并成功获得了170万美元的资金支持。

今年早些时候,WattTime 作为落基山研究所子公司曾因其自动减排项目(AER)引起了轰动。顾名思义,AER是一个完全自动化的程序,在幕后工作,不需要任何用户干预。这个程序使用实时的电网数据和机器学习来准确地确定电网何时产生最清洁的电力,并据此自动调整不同时间段的电力消耗,让用户能够有效利用现有的最低碳电源。

“如果说上一次能源变革是关于发电硬件部署的话,我们认为第二次可再生能源革命将由配时软件来定义。”  ——  WattTime (@wattTime)

WattTime 还正与 Carbon Tracker 智库公司合作。该公司此前致力于卫星图像的研究,用以分析发电厂的财务状况,其在一项开创性的研究中表示,全球42%的燃煤电厂目前正处于亏损状态。

WattTime 的合作伙伴还有世界资源研究所(WRI),该机构掌握着全球最全面的发电厂数据库。

3.这些信息如何使用?

那么,有了这些监测信息,该怎么使用呢? 一句话,这些信息将为各种减排工具、技术和途径提供重要的数据支持。

首先,每一项污染法规或国际协定都需要依赖监测和核查。但目前许多国家或地区在上报排放数据方面都有少报谎报之嫌,电厂和监管机构以及公众之间很难建立起互信。而未来,每个发电厂都将有一个可信的第三方认证的排放信息来源,再也不能通过篡改当地的监测设备或谎报排放数据来随意糊弄。透明的第三方核查将提高人们对监管机构的新任和对气候谈判结果的信心。

其次,还记得刚才提到的AER吗?实时的排放数据将使AER能够在世界任何地方工作,而无需过度依赖国家或行业层面的统计数据。此前有人认为电池储能并非能一直减少电网的碳排放,因为它很少与清洁能源同步。加州正试图解决这个问题。AER将使加州和其他地方更容易实现清洁能源生产和消费的匹配。

其三,实时的公共污染排放数据将使可再生能源开发商选择能够最大限度减少排放的地区作为其项目选址。Carbon Tracker的做法已经证明,卫星数据可以用于对发电厂进行更精确的财务分析,而WattTime的新计划将使这种分析更具可信力,并有助于更好地确定在哪些地区可再生能源已经比化石能源更便宜。

最后,这些数据将有助于填补污染监测方面的空白,要知道,即使是在美国,污染监测也依旧有很多不足。

上述这些只是监测信息应用的几个具体例子,而所有这些应用在信息公开的那一刻就会加速。虽然地球仿佛成为了被监视的“圆形监狱”,但这样做的目的是为了减少环境污染。

真正有趣的事情将会发生在这些排放数据在世界各地变得唾手可得之后。

黑科技:太空天眼+AI技术让电厂排放无处可遁

4.对未来有何影响?

为了阐明这些信息可能产生的更大影响,请先来看一个简短的轶事。

1986年,美国创建了《有毒物质排放清单》(TRI),这是一个追踪美国所有工业设施有毒物质排放的强大数据库。作为《污染防治法》的一部分,它于1990年得到加强。但在当时,这一结果被视为某种程度上的失败。由于最初提议的法案包含了对有毒气体排放的严厉惩罚,但在后期的商议中被剔除了,因此最后只留下TRI信息本身。

尽管如此,TRI仍然是美国历史上最有效的环境法规之一。这是因为仅仅是向公众公开这些信息,公民、非营利组织和各州政府就能够联合起来对那些排放大户施加压力。TRI实施后的五年里,美国的有毒气体排放量下降了近一半。

有研究者将TRI实现的结果称为“平民主义的大中求小式监管”,这与传统的“指令控制式管理”有四方面的显著区别。

首先,政府机构的作用不是制定和执行标准,而是为解决环境问题的公民、利益集团和公司建立一个信息丰富的大环境。其次,标准的制定不是根据专家的风险分析,而是根据公众愿意接受的程度。第三,排放者采取污染预防和减排措施,是要应对一系列动态的公众压力,而不是为了达到机构制定的标准或规避政府制裁。最后,这些信息将使公众的注意力集中到那些最大的排放者上,也就是说将最大的注意力集中在最小层面的执行者上,因此是“大中求小”。

与TRI一样,这势必会引发新一波的自下而上的行动主义。WattTime的数据可以用来组织民众对全球排放大户施加压力。任何公司、任何国家都将无法隐瞒或捏造数据。

不出意外的话,那些最大的污染者、篡改数据的骗子们将会很快被曝光在大众的监督之下,而民众可以很容易的识别他们。

简而言之:一旦公众知道了污染者在做什么,他们便不能逍遥法外了。


来源:全球电力干货集


本文未经许可谢绝转载;如需授权,请联系原作者。

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