周宏春
氣候變化對(duì)全球環(huán)境、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)系統(tǒng)產(chǎn)生重大影響,是人類面臨的共同挑戰(zhàn)。人類是地球的“乘客”,是命運(yùn)共同體,必須攜手合作應(yīng)對(duì)氣候變化的挑戰(zhàn)。人工智能(AI)和氣候變化熱點(diǎn)重疊、相互促進(jìn),成為世界各國技術(shù)創(chuàng)新競技場。本文討論人工智能的賦能給氣象和氣候變化領(lǐng)域帶來的可能影響,特別是對(duì)碳達(dá)峰碳中和、氣候變化適應(yīng)、以大數(shù)據(jù)模型為底座技術(shù)的人工智能碳減排,以及公眾參與等領(lǐng)域產(chǎn)生的作用。
從20世紀(jì)50年代起至今,人工智能經(jīng)歷了三次發(fā)展高潮,從誕生到機(jī)器學(xué)習(xí)、再到深度學(xué)習(xí),現(xiàn)已邁入大模型時(shí)代,成為新一輪科技革命與產(chǎn)業(yè)變革的驅(qū)動(dòng)力。人工智能應(yīng)用到氣候治理領(lǐng)域,可以不斷增強(qiáng)天氣預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性、提高人類應(yīng)對(duì)災(zāi)害性氣候事件的能力,實(shí)現(xiàn)減少碳排放目標(biāo),促進(jìn)建設(shè)一個(gè)更加綠色低碳的社會(huì)。
“AI+氣象”可以更準(zhǔn)確、更靈活地處理氣象大數(shù)據(jù)并分析其中的復(fù)雜的非線性關(guān)系。在感知方面,可構(gòu)建“天臨空地”一體的全域感知、小氣候智能監(jiān)測的全民感知、以臺(tái)風(fēng)智能探測為代表的極端感知體系,實(shí)現(xiàn)氣象感知網(wǎng)無所不知;在傳輸方面,可實(shí)現(xiàn)“天臨空地”融合的泛在傳輸、海量數(shù)據(jù)寬帶的極速傳輸、極端環(huán)境穩(wěn)定連接的可靠傳輸,實(shí)現(xiàn)氣象傳輸網(wǎng)無所不在;在計(jì)算方面,可提供數(shù)據(jù)多維融合的智能氣象預(yù)測、信息深度挖掘的災(zāi)害智能預(yù)警、臨近預(yù)報(bào)與全球性天氣氣候事件警示,實(shí)現(xiàn)氣象計(jì)算無所不預(yù);在服務(wù)方面,可為智慧城市、農(nóng)業(yè)、交通、環(huán)保等領(lǐng)域和居民生活提供多場景和個(gè)性化氣象服務(wù)。
人工智能進(jìn)入氣象預(yù)報(bào)領(lǐng)域,將產(chǎn)生很多新的思路和模式。人工智能與氣象氣候的深度融合,在感知、傳輸、計(jì)算、服務(wù)等領(lǐng)域發(fā)揮巨大作用。使用AI模型從數(shù)據(jù)中認(rèn)識(shí)大氣演變規(guī)律,建立跨區(qū)域、多尺度、精準(zhǔn)智能的全球氣象體系,進(jìn)行3 D 高分辨率氣象預(yù)報(bào)。事實(shí)上,人工智能早就進(jìn)入氣象領(lǐng)域,大幅提升了氣象預(yù)報(bào)速度,增強(qiáng)了預(yù)報(bào)時(shí)效性;如今的人工智能,有數(shù)據(jù)、有算力,將帶來三個(gè)轉(zhuǎn)變,即從專用模型到通用模型的轉(zhuǎn)變、從小團(tuán)隊(duì)到產(chǎn)研用協(xié)同的轉(zhuǎn)變、從計(jì)算機(jī)學(xué)科到跨學(xué)科融合的轉(zhuǎn)變,為解決氣象領(lǐng)域“卡脖子”問題開辟了廣闊前景。
基于智能的氣象科學(xué)研究,要結(jié)合我國的實(shí)際,提升人工智能氣象應(yīng)用的物理一致性和可解釋性,探索在訓(xùn)練樣本、模型結(jié)構(gòu)中融入物理機(jī)制以及對(duì)模型輸出進(jìn)行可解釋性分析,選擇典型氣象條件,如在厄爾尼諾—南方濤動(dòng)智能預(yù)測、北大西洋濤動(dòng)智能預(yù)測、北極海冰智能預(yù)測、臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度智能確定與結(jié)構(gòu)估計(jì)等方面進(jìn)行探索,以提高跨時(shí)段的季節(jié)性預(yù)測和長距空間聯(lián)系建模的預(yù)測能力,實(shí)現(xiàn)對(duì)氣象系統(tǒng)的精準(zhǔn)預(yù)報(bào)、預(yù)警;積極探索新的技術(shù)思路,如“高性能計(jì)算+智能計(jì)算”“可計(jì)算氣象系統(tǒng)性能聯(lián)通(氣象系統(tǒng)數(shù)值模擬+氣象計(jì)算科學(xué)裝置)”“科學(xué)元宇宙與加速迭代(實(shí)驗(yàn)裝置+計(jì)算裝置+科學(xué)家大腦)”等,以提高全球氣象預(yù)報(bào)的時(shí)效性和效率,為適應(yīng)氣候變化夯實(shí)科學(xué)基礎(chǔ)。
人工智能技術(shù)將在氣候治理領(lǐng)域發(fā)揮更大作用。圖/中新社
人工智能越來越被認(rèn)為是下一代通用技術(shù),應(yīng)對(duì)氣候變化成為相關(guān)技術(shù)應(yīng)用的重要領(lǐng)域。應(yīng)對(duì)氣候變化分為減緩和適應(yīng)兩方面。人工智能在氣候治理方面可發(fā)揮重要作用:一是預(yù)測洪水、干旱、火災(zāi)等風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生概率較大的區(qū)域;二是預(yù)測災(zāi)害性氣候事件并發(fā)出預(yù)警,以減少救災(zāi)成本;三是在行政管轄區(qū)內(nèi)為不同用途的土地更好地分配水資源;四是選擇投資效用好的水壩、消防工程等基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目。
2023年1月30日,《美國國家科學(xué)院院刊》發(fā)表了由美國斯坦福大學(xué)和科羅拉多州立大學(xué)的兩位科學(xué)家首次使用A I 方法共同進(jìn)行全球變暖曲線的時(shí)間預(yù)測。經(jīng)學(xué)習(xí)訓(xùn)練后的AI系統(tǒng)計(jì)算得出,全球升溫超過1.5℃的時(shí)間為2033年—2035年間。這一結(jié)論與聯(lián)合國氣候變化政府間專門委員會(huì)(IPCC)2022年報(bào)告結(jié)論——全球在本世紀(jì)30 年代初期跨越1.5℃門檻吻合。使用全新的AI方法,基于氣候系統(tǒng)的當(dāng)前狀況預(yù)測未來走勢,與科學(xué)家們一直使用的基于過去經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行未來預(yù)測的計(jì)算機(jī)模型方法相同。AI研究結(jié)果與科學(xué)家認(rèn)知吻合,或只是專家認(rèn)知的精準(zhǔn)“學(xué)舌”。世界氣象組織(WMO)表示,2023年至2027年之間或?qū)⒊霈F(xiàn)年均氣溫超過工業(yè)化前水平1.5℃的情況,這是對(duì)氣候升溫閾值的跨越,并成為氣溫變暖加速的信號(hào)。2023 年可能出現(xiàn)的厄爾尼諾現(xiàn)象與人類引起的氣候變化疊加,將使全球氣溫升高的不確定性加大。
一些重大氣候事件已在世界范圍內(nèi)造成生態(tài)系統(tǒng)破壞與生命財(cái)產(chǎn)損失。如2022年我國西南地區(qū)持續(xù)高溫使水電供應(yīng)保證程度降低;又如2021年7月鄭州普降罕見的大暴雨、特大暴雨,強(qiáng)降水過程累積平均降水量449毫米。無論是人工智能對(duì)地球升溫超過1.5℃關(guān)口的預(yù)測,還是世界氣象組織關(guān)于未來5年全球年均氣溫較工業(yè)化前水平升高1.5℃的概率達(dá)66%,2023年至2027年中至少有一年成為有記錄以來最熱年份的概率高達(dá)98%的警示,已經(jīng)開始有現(xiàn)實(shí)情況印證。應(yīng)用人工智能技術(shù)的預(yù)測顯示,在接下來的50 年中,即使各國聯(lián)合行動(dòng)實(shí)現(xiàn)凈零排放目標(biāo),在2065年之前升溫2℃的概率仍高達(dá)80%。氣候變化帶來農(nóng)業(yè)產(chǎn)出下降,海水表層創(chuàng)紀(jì)錄升溫,以及對(duì)健康、食品安全、水資源管理和環(huán)境可能產(chǎn)生的深遠(yuǎn)影響,需要我們做好準(zhǔn)備。
人工智能助力人類應(yīng)對(duì)氣候變化,也為我們帶來極大機(jī)遇,不僅包括減緩氣候變化行動(dòng)和公眾參與等方面,更重要的是氣候適應(yīng)計(jì)劃的制定與實(shí)施。一項(xiàng)研究顯示,87%的人工智能專家認(rèn)為,人工智能將集成科學(xué)界的最新研究成果,是全球氣候治理的最有效工具。到2030年,通過成本節(jié)約和收入的額外增加,人工智能用于企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的總體潛在影響將達(dá)1.3萬億至2.6萬億美元。使用人工智能也有助于一個(gè)機(jī)構(gòu)或組織減少5%到10%的溫室氣體排放,如果擴(kuò)展到全球,將減少26 億到53億噸二氧化碳當(dāng)量的溫室氣體排放。
實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和是一場廣泛而深刻的經(jīng)濟(jì)社會(huì)系統(tǒng)性變革。綠色低碳發(fā)展不僅需要能源革命,也需要工業(yè)、城鄉(xiāng)建設(shè)、交通運(yùn)輸、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域的節(jié)能降碳。降碳不僅是技術(shù)問題,也是經(jīng)濟(jì)社會(huì)問題。人工智能可以幫助人們構(gòu)建平臺(tái),平衡電力供需以減少棄風(fēng)棄光問題;可以反映企業(yè)或個(gè)人碳足跡,降低人們衣食住行用等日常生活中的碳排放,實(shí)現(xiàn)以較低的能耗和碳排放來支撐人們生活水平的提高和福祉的改善。
實(shí)現(xiàn)碳中和,需要一場從化石能源為主轉(zhuǎn)向綠色能源為主的革命;能源革命將帶來電力組成的多樣化。過去,能源結(jié)構(gòu)以煤炭、油氣等化石能源為主;而今,隨著風(fēng)電、光電、核聚變、地?zé)崮堋⒄託?、燃料電池等的加入,需要?guī)劃建設(shè)分布式微電網(wǎng)??稍偕茉撮_發(fā)利用的日益增加,給電力系統(tǒng)帶來嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。如光電、風(fēng)電等可再生能源電力的增加帶來電網(wǎng)的不穩(wěn)定性,陰天難以產(chǎn)生足夠電力以滿足需求,晴天的發(fā)電量則會(huì)超過需求。太陽能和風(fēng)能發(fā)電占比提高,需要儲(chǔ)能和智慧能源的發(fā)展。人工智能的一些工具可以在36小時(shí)前預(yù)測風(fēng)向,進(jìn)而優(yōu)化風(fēng)電場運(yùn)行,減少棄風(fēng)。通過可再生能源電力和電池存儲(chǔ)的耦合,將發(fā)電節(jié)點(diǎn)、基地等鏈接起來,可提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性和可靠性。研究表明,未來3到5年,人工智能可以支持從自動(dòng)維護(hù)、到泄漏監(jiān)控、再到流程優(yōu)化、設(shè)施管理乃至發(fā)電、配電效率等領(lǐng)域的聯(lián)通,提高能源效率15%。
輸配電方面,電網(wǎng)公司需要引入快速響應(yīng)模式,將某點(diǎn)上的過剩能源成功調(diào)節(jié)到短缺的點(diǎn)位上。在新型電力系統(tǒng)管理中,人工智能可以提高可預(yù)測性,減少能源輸配之間的損失,自動(dòng)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)平衡。建設(shè)能源基礎(chǔ)設(shè)施是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,通過人工智能加以集成和優(yōu)化配置,可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)最優(yōu)。自動(dòng)駕駛是由電動(dòng)汽車(電池)—交通—電網(wǎng)(能源)構(gòu)成的復(fù)雜系統(tǒng),可以根據(jù)已有導(dǎo)航實(shí)踐進(jìn)行總結(jié)提煉、加上自動(dòng)控制并應(yīng)用于自動(dòng)駕駛,經(jīng)過試驗(yàn)總結(jié)摸索規(guī)律,一旦取得突破,就能實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的自主運(yùn)行。
儲(chǔ)能方面,無論是太陽能還是風(fēng)能,均受到天氣條件的影響。有人認(rèn)為,以可再生能源為主體的新型電力體系,要“靠天吃飯”,而人們卻不能回到那種“日出而作日落而息”的生活狀態(tài)。人工智能在儲(chǔ)能系統(tǒng)中的應(yīng)用,包括遠(yuǎn)程監(jiān)視和電池維護(hù)等方面,電池診斷和管理也是A I可以發(fā)揮巨大作用的領(lǐng)域。通過數(shù)據(jù)收集、分析來確定電池性能并預(yù)測故障,以保證電池正常工作。能源儲(chǔ)存越智能,可再生能源系統(tǒng)效率就越高。
人工智能既可以提高能源系統(tǒng)的短期靈活性,也能實(shí)現(xiàn)長期的供需匹配。從石油、天然氣到可再生能源領(lǐng)域的參與者,都在引入AI以簡化運(yùn)營。在加快核聚變技術(shù)、新能源相關(guān)材料開發(fā)、CCUS(碳捕集、利用和存儲(chǔ))等技術(shù)研發(fā)中,人工智能在數(shù)據(jù)分析、建模和預(yù)測方面有獨(dú)特優(yōu)勢。無論是減少建筑物能耗還是新型電力體系穩(wěn)定運(yùn)行,人工智能在時(shí)間、投資、物料、能量等方面均可以減少浪費(fèi),更好地實(shí)現(xiàn)不同時(shí)間、不同空間、不同用戶之間的用電匹配。
人工智能被越來越多地用于工業(yè)、城鄉(xiāng)建設(shè)和交通運(yùn)輸系統(tǒng)。人工智能可以使鋼鐵、水泥等高能耗產(chǎn)業(yè)的能效更高。A I 如果能開發(fā)出性質(zhì)類似、碳足跡更低的新型材料,無疑將有助于減少碳排放。人工智能應(yīng)用在城鄉(xiāng)建設(shè)領(lǐng)域的潛力巨大,如在暖通空調(diào)的節(jié)能和智能操作領(lǐng)域。通過對(duì)產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的詳細(xì)分析可以看到,A I可提高企業(yè)在生產(chǎn)、運(yùn)輸及其他方面的效率,降低碳排放與運(yùn)營成本。AI是自動(dòng)駕駛汽車的底層技術(shù),可以優(yōu)化車流路徑和交通信號(hào),在共享汽車及智能交通系統(tǒng)中發(fā)揮作用,減少運(yùn)行排放。
農(nóng)業(yè)溫室氣體排放占全球農(nóng)業(yè)總排放量的比重約10%,節(jié)能減碳空間巨大;鄉(xiāng)村也蘊(yùn)含著巨大的碳匯潛力,林業(yè)碳匯等是碳中和路線圖中不可或缺的部分。利用人工智能開發(fā)新的算法進(jìn)行林業(yè)碳匯核算,有望大幅降低監(jiān)測和核查成本。發(fā)展碳匯產(chǎn)業(yè),如通過對(duì)林業(yè)管理項(xiàng)目的開發(fā),發(fā)展林下經(jīng)濟(jì)和文旅產(chǎn)業(yè),可以增加就業(yè)和稅收,助力鄉(xiāng)村生態(tài)環(huán)境治理和共同富裕。基于自然的解決方案進(jìn)行生態(tài)修復(fù),在試點(diǎn)地區(qū)修復(fù)海草床和鹽沼生態(tài)系統(tǒng),發(fā)展海洋碳匯,以減少二氧化碳排放。
人工智能也可用于企業(yè)碳足跡管理。與傳統(tǒng)的人工測量相比,基于AI的解決方案具有明顯優(yōu)勢,能夠更快、可靠、精準(zhǔn)地確定特定機(jī)構(gòu)的完整碳足跡,也有助于決策者形成更加精準(zhǔn)的決策。企業(yè)使用人工智能技術(shù)來監(jiān)測和預(yù)測碳排放量,可以調(diào)整其行為以減少碳排放。人工智能的最大優(yōu)勢在于能夠從經(jīng)驗(yàn)中學(xué)習(xí),從環(huán)境中收集大量數(shù)據(jù),推斷其中的聯(lián)系并推薦合適的行動(dòng)。平臺(tái)可幫助企業(yè)大規(guī)模測量、模擬、跟蹤和優(yōu)化其排放量。使用人工智能技術(shù)來測量和監(jiān)測森林中長期儲(chǔ)存的碳,以及油氣、生物制藥、汽車和消費(fèi)品隱含碳,可以準(zhǔn)確測量并評(píng)價(jià)企業(yè)的直接排放量和間接排放量。通過預(yù)測企業(yè)碳足跡和未來排放量,將當(dāng)前減排、減排計(jì)劃和今后需求聯(lián)系起來,以設(shè)定和調(diào)整減排目標(biāo)。
人工智能本身也有碳足跡,主要在模型開發(fā)訓(xùn)練階段,使用AI之力緩解氣候變化的價(jià)值也因此受到質(zhì)疑。鑒于此,降低AI模型訓(xùn)練功耗勢在必行,除使用可再生能源外,還應(yīng)設(shè)計(jì)具備普適性的通用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、人工智能或機(jī)器學(xué)習(xí)模型。有必要把AI重點(diǎn)用在高碳排放和高成本領(lǐng)域,從產(chǎn)生最大碳排放量和成本的地方入手,實(shí)現(xiàn)AI技術(shù)本身的減排。只有收益高于投入,人工智能才需要引入。應(yīng)當(dāng)設(shè)立遠(yuǎn)景目標(biāo),依靠AI技術(shù)以提高整個(gè)價(jià)值鏈中的碳排放透明度;要從小處著手,使用最小化成本設(shè)計(jì)AI解決方案,對(duì)方案進(jìn)行迭代、整合和完善;要盡快推廣使用人工智能技術(shù),盡快擴(kuò)大最佳解決方案的應(yīng)用規(guī)模;要加強(qiáng)能力建設(shè),構(gòu)建新的治理結(jié)構(gòu),發(fā)展賦能型技術(shù)平臺(tái),以形成人工智能助力碳減排的最大效益。
選擇氣候友好地區(qū)布局?jǐn)?shù)據(jù)中心。我國進(jìn)行“東數(shù)西算”布局就是典型。一旦使用人工智能技術(shù),就應(yīng)選擇在可再生能源豐富或氣候友好地區(qū)布局,降低模型運(yùn)算的碳強(qiáng)度,這也是當(dāng)前任何開發(fā)者都可以使用的最有影響力的杠桿??梢酝ㄟ^使用綠色區(qū)域選擇器軟件來幫助企業(yè)在選擇運(yùn)營地點(diǎn)時(shí)評(píng)估碳足跡并降低成本。建設(shè)公共基礎(chǔ)設(shè)施,要因地制宜,以問題為導(dǎo)向,還需要體制機(jī)制創(chuàng)新,吸引社會(huì)資金廣泛參與。盡可能采用共享思路,以分布式方式在電力體系的所有設(shè)備上進(jìn)行訓(xùn)練;或者開發(fā)人員通過量化、知識(shí)濃縮或其他方法來縮小機(jī)器學(xué)習(xí)模型,以節(jié)約能源資源。比如參加調(diào)峰的煤電機(jī)組,并不是裝機(jī)容量越大越好,而是要按照系統(tǒng)來優(yōu)化配置裝機(jī)容量。只有選擇合適的模型工具才能獲得預(yù)期的效益。
開展氣候變化和碳足跡宣傳。人工智能可用于支持有關(guān)氣候變化的研究和教育,幫助利益相關(guān)方了解相關(guān)風(fēng)險(xiǎn),鼓勵(lì)他們分享所學(xué)到的知識(shí)。人工智能還可以成為支持氣候研究和建模的工具,以了解變化規(guī)模并為決策提供信息支持。設(shè)計(jì)碳定價(jià)機(jī)制并進(jìn)行預(yù)測,可在氣候融資中發(fā)揮關(guān)鍵作用。人工智能可以通過個(gè)性化工具來教育并影響公眾行為,不僅可以估算碳足跡,還能為氣候友好型購買提出建議。對(duì)于決策者和公眾來說,適應(yīng)氣候變化是一項(xiàng)至關(guān)重要的任務(wù),而人工智能可以提高對(duì)氣候變化長期趨勢和極端天氣事件的應(yīng)對(duì)能力。
提高氣候?yàn)?zāi)害的防御能力。人工智能將被運(yùn)用于提高基礎(chǔ)設(shè)施、建筑物等的韌性,提前并精準(zhǔn)預(yù)警、及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障或障礙。極端天氣、洪水或火災(zāi)等自然災(zāi)害在全球范圍內(nèi)越來越普遍且具有破壞性,人工智能在相關(guān)的預(yù)測和模擬方面將發(fā)揮越來越重要的作用,可被用來改善脆弱國家或地區(qū)的氣候?yàn)?zāi)害警報(bào)系統(tǒng)。其中,深度學(xué)習(xí)算法將繼續(xù)改善現(xiàn)實(shí)世界中的氣候臨界點(diǎn)的早期預(yù)警,增強(qiáng)敏感性和特異性,以幫助人們更好地準(zhǔn)備應(yīng)對(duì)重大變化并提高恢復(fù)能力。人工智能通過管理和分析多樣化的海量數(shù)據(jù),形成自然災(zāi)害防御和盡量減少損失的決策建議。人工智能在治理全球氣候方面具有突破性潛力。各國和各大企業(yè)的管理決策者應(yīng)充分認(rèn)識(shí)并有效利用人工智能的優(yōu)勢,以應(yīng)對(duì)大規(guī)模碳減排的復(fù)雜挑戰(zhàn)。
應(yīng)對(duì)全球氣候變化關(guān)乎自然生態(tài)和人類可持續(xù)發(fā)展的未來。將氣候變化作為人工智能的規(guī)劃、研究、開發(fā)、應(yīng)用和治理的優(yōu)先目標(biāo),是貫徹聯(lián)合國2030 年可持續(xù)發(fā)展議程、聯(lián)合國教科文組織《關(guān)于人工智能倫理問題建議書》以及《巴黎協(xié)定》的重要舉措。人工智能在用于氣候變化治理方面將大有作為。一是將應(yīng)對(duì)氣候變化作為人工智能研發(fā)和應(yīng)用的優(yōu)先領(lǐng)域,引導(dǎo)更多資源投入應(yīng)對(duì)氣候變化的人工智能研發(fā)和應(yīng)用,并形成有力導(dǎo)向;二是開展對(duì)于人工智能助力減碳、節(jié)能的績效評(píng)價(jià);三是推進(jìn)人工智能技術(shù)自身的高能效、低能耗發(fā)展。政府應(yīng)支持在氣候變化背景下負(fù)責(zé)任地使用人工智能:支持負(fù)責(zé)任地使用人工智能緩解和適應(yīng)氣候變化,減少人工智能以與氣候目標(biāo)不符的方式帶來負(fù)面影響,以及為廣泛的實(shí)體建立相關(guān)的實(shí)施、評(píng)估和治理能力。
越來越多的實(shí)時(shí)地理空間數(shù)據(jù)可以從攝像機(jī)、衛(wèi)星、無人機(jī)和其他地面和航空圖像中獲得并連接起來。借助人工智能可以從氣候模型生成的大量復(fù)雜模擬中獲得新的認(rèn)識(shí)。人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)結(jié)合可為研究人員使用動(dòng)態(tài)模型提供支持并做出明智決策。如使用人工智能來更好地預(yù)測颶風(fēng)等極端天氣事件,利用人工智能和物聯(lián)網(wǎng)鏈接來預(yù)測并降低污染物排放水平,提前生成高分辨率污染預(yù)報(bào),發(fā)出警報(bào)以便居民有時(shí)間準(zhǔn)備和規(guī)避污染事件。
人工智能最大的價(jià)值在于監(jiān)測并減少排放。事實(shí)上,世界各國可以通過使用人工智能的不同方式來實(shí)現(xiàn)其減排目標(biāo)。人工智能最重要的用途是測量、減少和消除溫室氣體效應(yīng)?;谌斯ぶ悄艿慕鉀Q方案具有明顯的優(yōu)勢,可以更加快速、可靠、精準(zhǔn)地確定特定組織或機(jī)構(gòu)的碳足跡,其強(qiáng)大的預(yù)測和數(shù)據(jù)分析能力還能幫助決策者做出更為正確的決定。超過60%的公共和私營部門負(fù)責(zé)人認(rèn)為,測量和減少排放對(duì)組織而言是最大的商業(yè)價(jià)值所在。人工智能可以測量宏觀和微觀層面的排放,減少大氣中現(xiàn)有的排放,消除排放影響。
我國在人工智能應(yīng)對(duì)氣候變化方面進(jìn)行了積極探索。2022年4月26日,中國科學(xué)院自動(dòng)化研究所等7家中外科研機(jī)構(gòu)在人工智能助力氣候變化國際研討會(huì)上發(fā)布了《面向氣候行動(dòng)的人工智能原則》,其中提出的七項(xiàng)原則包括對(duì)人類與生態(tài)系統(tǒng)有益、節(jié)約能源、保護(hù)隱私、公平與公正、促進(jìn)教育、培訓(xùn)和就業(yè)、共享與協(xié)作;此外還提出人工智能賦能氣候治理的七項(xiàng)建議,分別為促進(jìn)氣候分析與預(yù)測、促進(jìn)能源節(jié)約、助力溫室氣體減排、促進(jìn)溫室氣體吸收與碳存儲(chǔ)、減少氣候變化的危害、不斷完善能源體系、建立有益于控制氣候變化的市場機(jī)制與政策,得到了國內(nèi)外諸多專家和學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)的高度評(píng)價(jià)。
對(duì)于應(yīng)對(duì)氣候變化,我國不僅有減緩方面的措施,也出臺(tái)了適應(yīng)規(guī)劃。2020年我國對(duì)外宣布碳達(dá)峰碳中和的目標(biāo)和時(shí)間,力爭在2030年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰,爭取在2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。2022年,我國單位GDP二氧化碳排放比2005年降低了50.8%,扭轉(zhuǎn)了二氧化碳排放快速增長的態(tài)勢;森林蓄積量超過194 億立方米,是全球森林資源增長最多最快的國家。在利用市場機(jī)制推動(dòng)碳達(dá)峰碳中和方面,2021年啟動(dòng)的全國碳排放權(quán)交易市場,是全球范圍內(nèi)覆蓋溫室氣體排放量最大的碳市場。我國碳市場的啟動(dòng)和運(yùn)行對(duì)控制溫室氣體排放、推動(dòng)綠色低碳轉(zhuǎn)型的積極作用逐步顯現(xiàn)。企業(yè)減排意識(shí)增強(qiáng),碳定價(jià)功能逐步發(fā)揮。我國還積極參與全球氣候治理,深度參與了近百個(gè)碳減排議題的磋商,發(fā)揮了引導(dǎo)力和影響力。
人工智能在氣候變化領(lǐng)域還有眾多用途。人工智能的任何成功解決方案都必須是用戶友好的和易于獲取的,而且能為用戶帶來實(shí)際好處,并提供易于執(zhí)行的明確建議。人工智能解決方案需要有更多實(shí)質(zhì)性的支持,包括投資者、決策者和訓(xùn)練有素的從業(yè)者的支持。人工智能在幫助人類解決氣候危機(jī)方面充滿前景,但光有人工智能是不夠的,還取決于決策者的行動(dòng)以及做出必要改變的意愿。在我國積極參與全球氣候治理過程中,也要發(fā)揮人工智能的作用,為推動(dòng)全球治理體系貢獻(xiàn)中國智慧、中國方案、中國力量。