41、先进通信与计算技术在智慧城市中的应用与挑战

先进通信与计算技术在智慧城市中的应用与挑战

1. 电网整合与需求管理

在欧洲，电网整合面临的一个限制因素是在居民反对的情况下难以建设新的高压线路。由于风能和光伏太阳能发电具有间歇性，对于给定的太瓦时电量，它们需要更多的输电容量。

智能电网（SGs）有两种管理需求的方式：
- 削减非必要电力负荷 ：可以暂时关闭家用冰柜、冰箱和空调等设备，对消费者造成的不便最小。
- 采用可变电价 ：电力生产的不足会反映在实时电价的上涨上，这将进一步减少（或转移）需求。

虽然风能和太阳能的输出具有可变性，但可以提前数天更准确地进行预测，并将这些预测以及相应的电价预测传达给消费者，使一些家庭任务（如洗衣服或吸尘）可以推迟到电费降低时进行。

2. 智慧城市概述

2.1 智慧城市的定义与属性

与智能电网和物联网（IoT）一样，智慧城市没有统一的定义，也没有明确哪些属性是必不可少的。不过，通常认为智慧城市具有以下属性：
- 广泛使用先进通信与计算技术（CCTs），收集有关基础设施、建筑、犯罪、医疗保健和污染等多方面的有用信息。
- 增加公民与城市政府之间的数字联系和信息流动。
- 通过减少能源使用、空气污染和碳排放，提高可持续性。
- 提高所有城市居民的公平性和健康/福祉。
- 促进（可持续）城市经济增长。

2.2 智慧城市排名标准

Disruptive Technologies 用于对全球前 20 名可持续智慧城市进行排名的标准如下：
| 排