拥抱“战略效率”：缓解食物、能源和水（FEW）资源压力

拥抱“战略效率”：缓解食物、能源和水（FEW）资源压力

　　网上客服软件,抖音刷粉软件,共享充电宝软件网大为（David Wallerstein）：腾讯首席探索官，《零水日》制片人，《重构地球：AI FOR FEW》作者

　　全球气候变化的影响随处可见，气候变化对全球食物、能源和水资源（FEW）带来的压力无处不在。这不仅导致物价屡创新高，而且食物、能源和水资源基本供应的稳定性正面临长期困扰。中国南方今夏经历罕见高温干旱，热浪炙烤前所未有，主要水系水位严重下降，凸显气候异常对食物、能源和水资源的压力。

　　食物、能源和水（以下简称为FEW）供应关乎人类生存。气候变化带来的自然变化，加上外部突发事件如俄乌冲突冲击推波助澜，使气候形势及影响进一步复杂化。

　　世界正在紧急讨论能源挑战的解决方案。然而，在探寻影响深远的方案时，要想立竿见影、试图在一夜之间全面重构现有基础设施，显然是不切实际的。诸如氢气这样的新兴绿色燃料虽然很值得继续研究，但对于应对眼前的挑战，显然远水难解近渴。

　　只争朝夕！面对挑战和冲击最有力的杠杆，就是“战略效率”。“战略效率”是指在活动过程中减少各种浪费，在保证当前生活水平前提下，实现关键供应的节约集约。在确保住宅采暖制冷的充分电力供给、货架食物的充分供给、水龙头水量的充分供给前提下，尽量减少各种浪费。通过燃烧更少的煤，消耗更少的水，施用更少的肥料，获得相同甚至更多的产出（如热量、电力、水资源、食物）。

　　节约就是储备，相当于直接减少了需求。人类必须果断而严格地审视涉及食物、能源和水资源的生态系统，采取有效措施，减少各种浪费，当然同时要尽量避免对生活质量带来负面影响。目标应该是在维持生活质量基础上，减少不必要的浪费。

　　在食物、能源和水资源（FEW）利用体系中，浪费无处不在。如在家庭和工作场所，可见到大量资源被白白浪费：室内空调温度设置太低，照明灯变成长明灯，大量食物浪费，宝贵水资源浪费等。

　　在中国，食物损失率约为15%。如能减少1%的浪费，就能节省大约660万吨粮食。节约粮食就是节约水和能源。在经济领域，通过明显提升效能对整个经济产生巨大影响的例子不胜枚举。

　　显而易见，提升效率是应对挑战的优先杠杆，因此进一步理解和探讨这个概念，须臾离不开现代技术的“超级快充”作用。如何利用技术和人力组织，尽可能无缝隙、全面地实现大规模减少浪费、减少废物？

　　当今的数据技术加上人工智能，能够在传统的政府作用（如通过补贴、处罚等方面政策法规）之外，带来史无前例的变革，助力实现废物减量的目的。把人工智能作为“超级充电器”来应对FEW挑战的探索刚刚起步。应加快探索步伐，在全社会全行业探索并推广最佳实践做法，使得我们在FEW方面面临的压力转化为FEW系统的长期韧性。技术专家应当与食物、能源和水行业的利益相关方紧密合作，同时要有更多的激励措施促成各方深入合作，加快探索取得进展。

　　最近五年的一个重大发现是，数据科学和人工智能驱动的解决方案可以大大推进效率提升，在一个特定系统中以独特方法提高生产力，同时减少浪费。我们知道，软件系统可以极大提升效率，人工智能的加持可以使效率再上一个台阶。应当主动引导新兴技术的发展方向，鼓励技术专家、企业家与电力、水务公司领导层（通常是国有和监管行业）、学术机构（通常聚集了各领域的专家）、农民（常常陷于窘境、需要国家提供一定程度的支持）等所有利益攸关方通力合作，基于大数据、人工智能等新技术开发新的解决方案，加速推进提升食物、能源和水的效率战略“落地”。帮助人类应对FEW的资源压力，促进繁荣发展。

　　通常而言，第一代由人工智能驱动的系统可以从涉及FEW全过程中挖掘15%-25%的效率（即节约15%-25%投入，而产出不变）。人工智能系统可用于节水，生产相当数量的农产品；耗费更少能源，提供采暖或制冷，从而避免电网需求激增而出现危险的负荷高峰；人工智能可以帮助打造数字化的智慧电网，在电力供给、电力系统优化、用电行为分析、错误诊断等方面带来效率的极大提升……人工智能的潜在应用极其广泛，全部潜力亟待挖掘。

　　我们可以设想一下，如果将15%-25%的效率提升扩展到整个经济的关键部门，其影响力将远远超出大多数其他单一方案。

　　这一过程背后的逻辑脉络其实很简单，不仅仅把生产增量作为主要战略，如扩大耕种、增加电力生产、兴修海水淡化厂等，而是从源头开始，在整个生态系统中杜绝浪费宝贵资源。基于人工智能的解决方案一旦实施，只需在后台工作，尽其可能地有效管理每一次操作，其中发挥作用的强大数据流，每时每刻的智慧决策——远远超越人类主导的能力。

　　通过基于人工智能的解决方案以推动效率转变甚至效能革命，这一想法是全新的，但有据可查的案例正在加速展示这种方案的巨大潜力。

　　——田间农业解决方案取得良好进展，优化植物健康，提高生产力，同时节约20%-40%用水量。当代社会，一国农业通常占总用水量的70%。如果在农业中节约20%-40%的水，就有可能在全国范围内节约14%或更多的水。节约用水，同时意味着减少抽水能耗，这一部分可以占全国能源需求的几个百分点。特别是在水资源紧张的农业地区，这一解决方案可能是水资源配置规则改变的重大因素。我们知道，各国严重缺水的地区面临特别尖锐的挑战，因为他们在缺水情况下还必须不断提高农业生产力。这个例子还体现出食物、能源和水（FEW）之间复杂、频繁而且密切的互动关系。

　　——在荷兰，大约5年来，腾讯与瓦格宁根大学合作主办一个全球性、开放的黑客马拉松挑战计划，研究人工智能解决方案是否可以在室内更有效地种植食物。在人工智能操控组，通过自动化传感器和执行器控制温室运行。在完成的3次黑客马拉松竞赛活动中，人工智能控制组总是明显胜出人类控制组。这就是说，人工智能系统以较少资源消耗生产出更多食物。在一次比赛中，人工智能组的经营利润比人类组多一倍。这一可重复案例表明，在某些生产流程中，人工智能比最先进的人类主导方法更优秀。

　　——应用AI优化数据中心能耗。腾讯等互联网公司应用AI系统优化整个制冷过程与制冷系统，消除了潜在的浪费，提供了同样的制冷效果，能源效率提升15%-20%。这一解决方案普遍适用于几乎所有室内空间（建筑、设施、仓库、冷藏等）的采暖和制冷。如果在经济领域中普遍推广这一方案，对能源需求可以产生重大影响。采暖或制冷通常占国家能源消耗的30%-50%。随着气候变化加剧以及更频繁的热浪袭击，制冷效率尤为重要。想象一下，在保证室内目标温度的前提下，全国能源领域节能20%，会是一种多美好的巨大前景。

　　——在优化热电厂运行领域的数字化尝试。燃煤电厂的电力是通过燃烧化石燃料，加热水至沸腾产生蒸汽并驱动涡轮机产生的。腾讯在这一领域的人工智能解决方案积累了可贵经验。人工智能可以分析海量数据流，制定新策略来运行电厂，实现相同电力输出但尽量减少化石燃料消耗。减少浪费燃煤可以节省资金，减少二氧化碳排放，提高经营利润。这一解决方案可以作为近期应急战略迅速部署，减少发电行业的化石燃料浪费。

　　综上所述，人工智能作为强有力的杠杆，可以撬动关键性的效率解决方案。当然，最重要的是立即行动，启动效率改进措施，不论采用何种技术，也不管技术的复杂性如何。最实际的做法就是从我做起，从身边做起，杜绝生活中每一角落的浪费。如此，效果会在整个经济中不断累积。做的方法可能日益复杂，但也可以简单高效，关键取决于组织、预算和是否采取市场化行动。

　　众人拾柴火焰高！初创企业、学术机构、计算机科学家、产业、监管机构和各种社会力量都可以参与进来，研究更先进的方法和技术，为战略效率强力赋能。在全社会层面，很多浪费是习惯性使然，而非有意为之，故此，只要我们就废物减量、提高效率展开有效沟通，就会带来巨大的收获。推动有意义的效率提升有很多渠道，但最关键的是启动对话并马上行动起来，使节能增效方案成为不二选择。

　　本文作者：网大为（David Wallerstein），腾讯首席探索官、《零水日》制片人、《重构地球：AI FOR FEW》作者

　　全球气候变化的影响随处可见，气候变化对全球食物、能源和水资源（FEW）带来的压力无处不在。