信息与生态文明时代10大产业
A货网等重要领域对改善人类降与生存环境、提高农牧业和工业产量与质量都发挥越来越重要的作用。生物技术已经成为现代科技研究和开发的重点。在发达国家，生物技术已经成为一个新的经济增长点，其增长速度大致是在25%~30%，是整个经济增长平均数的8~10倍左右。我国生物产业发展迅速，“十一五”期间全国生物产业年产值从6000亿元升至16000亿元人民币，年均增速达21.6%。预计到2015年，生物产业产值将超过4万亿元，到2020年将达到10万亿元。 生物技术是以生命科学为基础，利用生物的特性和功能，设计、构建具有预期性能的新物质或新品系，以及与工程原理相结合，加工生产产品或提供服务的综合性技术；而信息技术是研究信息的获取、传输和处理的技术，由计算机技术、通信技术、微电子技术结合而成，即是利用计算机进行信息处理，利用现代电子通信技术从事信息采集、存储、加工、利用以及相关产品制造、技术开发、信息服务的新学科。信息技术和生物技术都是高新技术，二者在新经济中并非此消彼长的关系，而是相辅相成，共同推进21世纪经济的快速发展。 权威市场研究机构的报告显示：2011年生物信息技术全球市场需求超过400亿美元，而且在今后几年内都会以每年24%的速度递增，这种需求的迅猛增长将至少持续10年。 （二）信息技术与生物产业 在生命科学领域的研究中，IT技术一直起着催化剂的作用，并随着研究和应用的深入，所扮演的角色越来越重要。计算机在生命科学领域的应用主要包括高性能计算、数据集成与管理、存储管理、咨询服务、知识管理、协作技术等。 在生物产业的研究中，始终不能缺少计算机的工作，如果到基因组测序的研究所去看一看，大量的以超级计算机为基础的测序仪，会使你误以为到了一家信息技术公司。生物产业因计算机的加盟而提速，信息技术产业也因生命科学的需要而得以发展。运用数学、计算机科学和生物学的各种工具，来阐明和理解大量基因组研究获得数据中所包含的生物学意义，生物学和信息学交叉、结合，从而形成了一个新的学科，生物信息学或信息生物学，它的进步所带来的效益是不可估量的。美国已经出现了大批基于生物信息学的公司，希冀在基因工程药物、生物芯片、代谢工程等领域掘出财富，生物信息学工业潜力巨大。可以说，生物技术与信息技术的融合，才是世界经济市场的未来。 在我国，生物信息技术已经露出蓬勃发展的势头。在科技部制定的《“十二五”生物技术发展规划》中，生物信息技术被列为一项需要重点突破的核心关键技术。我国将在中国科学院建设生物信息系统国家研究中心，形成有国际竞争能力的基因组学、蛋白质组学和生物信息学的整体技术平台。 四、智慧新能源 （一）智慧新能源产业概述 新能源技术及产品覆盖面广泛，涉及工业、农业、交通、服务业、公共设施、家庭等几乎所有领域，涵盖能源、材料、装备、日用消费品整个产业链，既能带动传统产业升级更新，又能形成新兴产业，即新能源产业。新能源产业的发展既是整个能源供应系统的有效补充手段，也是环境治理和生态 保护的重要措施，是满足人类社会可持续发展需要的最终能源选择。 在我国，可以形成产业的新能源主要包括水能、风能、生物质能、太阳能、地热能等，是可循环利用的清洁能源。新能源产业的发展重点主要在四个重点领域：太阳能、风能和生物质能为代表的可再生能源的广泛应用；煤、油、气等传统能源向清洁化升级；先进核能进入新一轮发展热潮；清洁动力促进汽车技术大换代。 根据国家《新兴能源产业发展规划》，预计到2020年，中国新能源发电装机2.9亿千瓦，约占总装机的17%。其中，核电装机将达到7000万千瓦，风电装机接近1.5亿千瓦，太阳能发电装机将达到2000万千瓦，生物质能发电装机将达到3000万千瓦。 （二）信息技术支撑智能电网 智能化已经成为全球经济发展的新亮点，智能电网建设也将成为全球经济发展的新引擎。智能电网是把先进的传感测量技术、信息通信技术、分析决策技术、自动控制技术和能源电力技术相结合，并与电网基础设施高度集成而形成的新型现代化电网。可以实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标。 国家电网提出了 “坚强智能电网”发展规划。“坚强智能电网”以坚强网架为基础，以通信信息平台为支撑，以智能控制为手段，包含电力系统的发电、输电、变电、配电、用电和调度各个环节，覆盖所有电压等级，实现“电力流、信息流、业务流”的高度一体化融合，是坚强可靠、经济高效、清洁环保、透明开放、友好互动的现代电网。 因此，“坚强”和“智能”是坚强智能电网的基本内涵。只有形成坚强网架结构，构建坚强的基础，实现信息化的智能特征，才能充分发挥坚强智能电网的功能和作用。 智能电网建设的全面启动，不仅将加快工业发展的进程，而且还会对我国能源产业发展提供更为强劲的动力支撑。在低碳发展已经成为全球化经济发展的趋势下，智能电网在促进低碳发展的各个环节中，都起着至关重要的作用。尤其需要引起重视的是，信息技术需要为智能电网各业务领域信息的高度共享提供平台，为电网各全景信息的采集、分析与高级应用提供支撑，促进电网各环节、各层级信息高度集成和业务深度融合。智能电网不论从发电环节、电网环节还是用电环节，都将产生一定的能效作用，从而推动经济社会的发展实现减排目标。 （三）信息技术支撑智能能源网 智能能源网是指利用先进的通信、传感、储能、新材料、航天、化工、微电子、海量数据优化管理和智能控制等技术，对传统能源的流程架构体系进行革新改造和创新，建构新型能源生产、消费的交互架构，形成不同能源网架间更高效率能源流的智能配置、智能交换，推动现有单向运转的能源体系进化为生产、输送、分配、使用、市场、运行、客户、服务、远期能源价格管理和监管、碳权利与低排放奖励和不同能量网架之间优化整合互动这十要素的流程。形成智能燃气网、智能电网、智能水务网、智能热力网、智能工业管理和智能交互架构管理等子网络建设，实现分行业、多产业的能源智能化，并实现能源产业双网或多网的互动配置、能源总网架优化管理。这个网络的形成可以有效地完成调峰需求、新能源的接入、碳减排等多元化的传 统难题，从容地实现阶梯电价、阶梯水价、供热计量、燃气远程管理等能源管理目标，可以使我国能源效率至少提升15%，从而实现能源网络运行的可靠、经济、高效和环保。如果全球主要经济体系推进智能能源网建设，以2009年全球能源消费近110亿吨油当量而论，大约全球每年可节省10多亿吨标准油。 智能能源网推动智能服务网络从传统的能源体系之中独立出来并构成链式互动能源结构的核心体系，它将包括传统能源系统未曾建立的若干内容：能源引擎服务；气象能源服务；远程能源控制；机器与机器通信协议；基于IPv6的信息基础网络；其他新产业业态。 五、智慧新材料 （一）智慧新材料产业概述 新材料是材料工业发展的先导，是重要的战略性新兴产业。新材料涉及领域广泛，一般指新出现的具有优异性能和特殊功能的材料，或是传统材料改进后性能明显提高和产生新功能的材料，主要包括新型功能材料、高性能结构材料和先进复合材料，其范围随着经济发展、科技进步、产业升级不断发生变化。 《中国新材料产品与技术指导目录》 将新材料产品分为新型金属材料、新型建筑材料、新型化工材料、电子信息材料、生物医用材料、新型能源材料、纳米及粉体材料、新型复合材料、新型稀土材料、高性能陶瓷材料、新型碳材料、新材料制备技术与设备等12 类。 美国兰德公司研究报告阐述了2015年前生物、纳米、材料技术与信息技术发展趋势。该报告认为，材料技术将使产品、元件和系统变得更小，更智能化、多功能、环境兼容、更加和谐和专业化。这些产品将不仅有益于信息革命和生物革命，而且对制造业、后勤保障和个人生活方式都有好处。报告着重强调了具有敏感和激励能力的智能材料的广泛用途：适应天气变化的衣服，信息系统的各种界面，生命迹象的监视器，药物释放，伤口保护；人身识别和安全系统；随天气变化自动调节环境条件的建筑物和运输工具。报告指出，增加材料的功率、感应和激励特性，或者基于生物模型，使新的更精密的机器人和遥控运输工具成为可能。 进入新世纪以来，我国新材料产业发展迅速，2010年我国新材料产业规模超过6500亿元，与2005年相比年均增长约20%。其中，稀土功能材料、先进储能材料、光伏材料、有机硅、超硬材料、特种不锈钢、玻璃纤维及其复合材料等产能居世界前列。 （二）信息技术促进新材料产业的低碳环保 新材料产业的低碳环保离不开信息技术的支持。新材料产业的低碳环保需要和新技术相结合，才能进一步构建人类低碳环保的未来生活方式。新材料及其技术带来的节能减排主要是通过两个方面来完成的，一是新能源和可再生能源，二是节约和能源的高效利用。 提供新能源和可再生能源并不是新材料产业的直接贡献的结果，它只是起到中间支持的作用。新能源比如说太阳能，风能，核能等等，这些能源通过转换才能变为民用，这里的能量转换与储能材料是各种能量转换与储能装置所使用的材料，是发展研制各种新型、高效能量转换与储能装置的关键，包括锂离子电池材料、镍氢电池材料、燃料电池材料、超级电容器材料和热电转换材料等等。这里的储存转换所需的节能材料是能够提高能源利用效率的各种新型节能技术所使用的材料，包括非晶合金材料、超导材料、建筑节能材料等能够提高传统工业能源利用效率的各种新型材料。新材料技术在节能减排工作中正发挥着巨大的作用，无论在增加绿色GDP方面，还是产业的绿色转型方面，都扮演着重要角色。新材料技术对于废弃物的循环再生利用、对于大气污染治理和防御等方面也同样发挥着不可或缺的作用。 （三）信息技术促进智慧新材料的应用 随着新材料产业的不断发展，数码电子智能产品的电磁续航能力将会得到很大的改进。锂电池是目前最为广泛使用的电子数码产品所使用的电池，它是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池，具有能量高，寿命长，额定电压高、自动放电率低，可以在-20℃～60℃的环境下使用，绿色环保，不论生产、使用和报废，都不含有和产生任何铅、汞、镉等有毒有害重金属元素和物质。近10年来得到了很大发展，并以其卓越的高性能价格比优势在移动电子数码电子终端设备领域占据了主导地位，是最新一代的绿色高能充电电池，被认为是在21世纪对国民经济和人民生活具有重要意义的高新技术产品。镍氢电池是近年来新开发的一种新型电池，与传统的镍镉电池相比，容量可以提高一倍多且没有记忆效应，对环境没有污染。近日美国斯坦福大学华人师生发明新型镍铁电池电极材料，能在两分钟内完成充电，30秒内完成放电，提高充放电速度近1000倍，为科学家爱迪生在100多年前发明的镍铁电池赋予全新生命。面对越来越深电子产品的未来生活，电磁波辐射对人的身体或多或少都会造成一定的伤害。中博讯电磁辐射防护卡是由十几种铁氧体吸波材料及稀有元素复合而成的新型吸收电磁波功能材料，具有高磁导率，强损耗的特性，对于日常家电产生的电磁波具有屏蔽和吸收作用，此卡还具有防磁、防水、耐高温、不易破碎等优良特性，不间断使用寿命超过6年。 六、智慧金融 （一）智慧金融概述 智慧金融是以信息技术为基础，通过感知化、互联化、智能化的方式，使现代金融行业在组织结构、业务流程、业务开拓以及客户服务等方面得到全面提升。智慧金融具体表现为：通过动态的IT基础架构及时响应金融业务的需求；通过对海量数据的智能分析与优化，提升金融业务决策支持能力；通过感知客户行为模式的变化提供个性化金融产品与服务；通过风险管理规避各类金融风险。智慧金融的智慧可以解读为以下四个方面：第一，预测客户需求，感知客户行为模式的变化，随时随地通过便捷的渠道提供个性化金融产品与服务；第 二，实时、准确地预测及规避各类金融风险，优化内部资本结构；第三，收集、处理海量数据，通过智能分析与优化提升业务决策支持能力，以回应市场环境的细微变化；第四，及时响应业务需求、适应多变商业环境的灵活的IT架构，以满足不同部门、客户和合作伙伴的各种需求。 （二）云金融 云金融是云计算的专业化延伸，是金融机构利用云计算的有益探索。从技术上讲，云金融就是利用云计算机系统模型，将金融机构的数据中心与客户端分散到云里，从而达到提高自身系统运算能力、数据处理能力，改善客户体验评价，降低运营成本的目的。从概念上讲，云金融是利用云计算的模型构成原理，将金融产品、信息、服务分散到庞大分支机构所构成的云网络当中，提高金融机构迅速发现并解决问题的能力，提升整体工作效率，改善流程，降低运营成本。 金融云是专门为金融行业量身定制的数据中心云服务，它打破了传统金融企业数据中心各自建设、各自运营的模式，中小型金融企业将按照按需使用、即付即得的交付模式获得云计算服务，从而节省大量的建设与运营管理成本。与此同时随着云技术的进一步开发，部门与部门之间的信息共享和在线交易也会成为可能。 （三）移动金融 移动金融是指使用移动智能终端及无线互联技术处理金融企业内部管理及对外产品服务的解决方案。在这里移动终端泛指以智能手机为代表的各类移动设备，其中智能手机、平板电脑和无线POS机目前应用范围较广。 银行业的移动金融建设按照服务的用户群可以分为：服务于内部员工的企业应用以及服务于外部客户的产品应用。常见的移动办公就属于典型的企业应用，该类应用的核心价值在于提高企业内部的工作效率、降低企业运营成本，提供更方便的业务流程帮助企业员工带来更高的效益。目前常见的银行内部企业应用类型包含：移动营销、移动客户关系管理、移动办公、移动数据报表和移动信贷。移动银行是最常见的银行提供的对外服务的移动产品，该类应用的核心价值在于增加银行的服务渠道，在提供更方便的服务的同时，不但大大降低了传统渠道的成本还可以带来新的收益，另外通过外部渠道还可以整合其他行业的资源，利用移动智能终端对于用户的随身性便捷性极大的增加边际效益。目前常见的银行外部产品应用类型包含：移动银行、移动掌上生活、移动理财投资和移动支付等。 七、智慧物流 （一）智慧物流概述 智慧物流是以信息技术为基础，通过感知化、互联化、智能化的方式，使物流中的订单、运输、仓储、配送等各环节信息能够共享并协调运作，是精准、高效、经济、绿色的物流发展新模式。智慧物流以更智能、更优化的服务方式，将在生态文明时代的经济社会发展中进一步发挥动脉和桥梁的作用。智慧物流为供方提供最大化利润，为需方提供最佳服务，同时消耗最少的自然资源和社会资源，实现最大范围的信息共享及资源整合，构建现代物流服务体系，推动物流业和相关产业的联动发展。 结合物流行业信息化发展状况，考虑到物流业是最早接触物联网的行业，也是最早应用物联网技术，实现物流作业智能化、网络化、自动化的行业，2009年12月，中国物流技术协会信息中心等提出智慧物流概念。 （二）信息技术支撑智慧物流的发展 目前，很多先进的现代物流系统已经具备了信息化先进技术特征。很多物流系统和网络也采用了最新的红外、激光、无线、编码、自动识别、定位、无接触供电、光纤、传感器、RFID、卫星定位等高新技术，这种集光、机、电、信息等技术于一体的新技术在物流系统的集成应用就是物联网技术在物流业应用的体现，是智慧物流的具体体现。这种高度智能化的物流管理将推动物流企业提高物流效率，降低物流成本，并推动整个物流业的发展。 八、智慧旅游 （一）智慧旅游概述 智慧旅游是利用云计算、物联网等新技术，通过互联网、无线网络，借助便携的终端设备，主动感知旅游资源、旅游经济、旅游活动、旅游者等方面的信息，及时传送和挖掘分析，让人们能够及时了解这些信息，及时安排和调整工作与旅游计划，提升游客在食、住、行、游、购、娱等旅游活动中的自主性、互动性，为游客带来超出预期的旅游体验和无处不在的旅游服务。 智慧旅游不仅能带给游客便利，对旅游管理者和经营者来说，也意味着一场变革。智慧旅游通过信息技术，可以及时准确地掌握游客的活动信息和旅游企业的经营信息，实现旅游行业监管从传统的被动处理、事后管理向过程管理和实时管理转变。智慧旅游的“智慧”体现在旅游服务的智慧、旅游管理的智慧和旅游营销的智慧这三大方面。 新一代信息技术与生态旅游行业企业的有机结合是最直接、最经济、最有效的提高人们对生态旅游认识、加大对生态旅游目的地的宣传、增强人们保护生态意识的方式。它不仅成本低，效率高，还能从中得到极大的经济收益和社会效益。 （二）智慧旅游的基本功能 从使用者的角度出发，智慧旅游主要包括导航、导游、导览和导购四个基本功能。 第一，开始位置服务――导航。将位置服务（LBS）加入旅游信息中，让旅游者随时知道自己的位置。确定位置有许多种方法，如GPS导航、基站定位、WiFi定位、RFID定位、地标定位等等，未来还有图象识别定位。GPS导航模块接入电脑，可以将互联网和GPS导航完美地结合起来，进行移动互联网导航。 第二，初步了解周边信息――导游。在确定了位置的同时，在网页上和地图上会主动显示周边的旅游信息，包括景点、酒店、餐馆、娱乐、车站、朋友/旅游团友等等的位置和大概信息，如景点的级别、主要描述等等，酒店的星级、价格范围、剩余房间数等等，活动的地点、时间、价格范围等等，餐馆的口味、人均消费水平、优惠……智慧旅游还支持在非导航状态下查找任意位置的周边信息，拖动地图即可在地图上看到这些信息。周边的范围大猩以随地图窗口的大小自动调节，也可以根据自己的兴趣点规划行走路线。 第三，深入了解周边信息――导览。点击感兴趣的对象（景点、酒店、餐馆、娱乐、车站、活动等等），可以获得关于兴趣点的位置、文字、图片、视频、使用者的评价等等信息，深入了解兴趣点的详细情况，供旅游者决定是否需要它。智慧旅游则像是一个自助导游员，有比导游员更多的信息来源，如文字、图片、视频和3D虚拟现实，带上耳机就能让手机/平板电脑替代数字导览设备，无须再租用这类设备了。导览功能还将建设一个虚拟旅行模块，只要提交起点和终点的位置，即可获得最佳路线建议，推荐景点和酒店，提供沿途主要的景点、酒店、餐馆、娱乐、车站、活动等等资料。 第四，等着享受――导购。经过全面而深入的在线了解和分析，已经知道自己需要什么了，那么可以直接在线预订。只需在网页上自己感兴趣的对象旁点击“预订”按纽，即可进入预订模块，预订不同档次和数量的该对象。由于是利用移动互联网，游客可以随时随地进行预订。加上安全的网上支付平台，就可以随时随地改变和制订下一步的旅游行程，而不浪费时间和精力，也不会错过一些精彩的景点与活动，甚至能够在某地邂逅特别的人，如久未谋面的老朋友。 九、智慧采矿业 （一）智慧采矿业概述 随着科学技术的飞速发展，矿山已从原始矿山、人力矿山、机械矿山发展到信息矿山、感知矿山、数字矿山，并将迈向绿色矿山、智能矿山、智慧矿山。 智慧矿山是矿山信息化发展的高级阶段，是新经济、新技术条件下，新型矿山企业转变发展方式、实现科学发展的必经之路。智慧矿山是与先进的科学技术、管理理念、管理方式和管理手段，以及与3G移动互联网、光纤网络、物联网、云计算等新一代信息技术紧密结合，综合考虑生产、经营、管理、环境、资源、安全和效益等各种因素，实现矿山企业管控智能、安全可靠、经济高效、绿色环保和可持续发展等目标。 （二）信息技术在智慧采矿业中的应用 智慧矿业的发展依靠信息技术的应用，信息化是智慧的实质，信息的采集、信息的传输、信息的处理、信息的应用与集成处处都体现着信息技术在智慧采矿业的应用。信息技术是未来煤矿企业的重要战略资源，拥有全面、先进的信息技术是企业提高生产能力，保证安全，提高管理水平、市场应变能力和竞争能力的重要保障。 借助物联网、移动互联网、云计算等信息通信技术，我国不少矿山实现了井下应急调度指挥，如遇突发事件可即时通知到每名井下矿工；瓦斯、温度等关键数据可自动实时监测、超限报警。通过井下无线感应器，智慧矿山系统能实时监测井下瓦斯、风速、温度、负压、一氧化碳等环境参数和各种机电设备开停、断电状态等设备运行参数。与此同时，通过煤矿安全生产管理人员的监控手机，可随时登录智慧矿山系统，整个煤矿的安全生产监测数据一目了然，井下人员定位系统可以实时监测井下的工作人数，还可以采集到某一区域或是某一人周围的工作情况。矿区每个管理人员通过自己的电脑，可以随时了解井下的工作情况，从而实现主动式安全保障。同时还设置报警功能，为安全生产管理提供了实时准确的支撑另外，通过在井下应用视频监控，井下有异常，在几分钟内就可以对井下人员通知到位并撤离。这个移动视频监控可以对井上井下重点场所、重要岗位实施24小时监控（马清法、逯楠，2011）。 自动化无人工操作开采是井下或危险环境采矿的发展方向，也是保障工作面安全开采的有效途径。综合运用采矿学、自动化技术、通信技术、计算机科学与技术等，进行自动化无人工操作开采的基础理论研究和开发新技术、新装备，使矿山机械将向着机器人化和智能化方向发展。 十、智慧大农业 （一）智慧大农业概述 生态文明时代的农业应当是降、环保、低碳、安全的生态农业，包括生态种植业、生态牧业、生态渔业、生态农副业等。在信息时代，生态农业不是摒弃先进的科学技术，简单地回归原始的自然农业，而是要充分利用不断发展的信息科技，实现农业的智能化和生态化的统一，发展智慧农业，或者更完整地称之为生态智慧农业。 智慧农业是农业生产的高级阶段，是集新兴的互联网、移动互联网、云计算和物联网技术为一体，依托部署在农业生产现场的各种传感节点和无线通信网络实现农业生产环境的智能感知、智能预警、智能决策、智能分析、专家在线指导，为农业生产提供精准化种植、可视化管理、智能化决策。它整合了农业专家智能系统、农业生产物联控制系统和有机农产品安全溯源系统三大系统，实现农业信息数字化、农业生产自动化、农业管理智能化，从而构建低碳节能、高效高产、绿色生态的现代农业体系。 （二）信息技术为智慧大农业发展带来新契机 云计算、物联网、3S集成技术、人工智能技术、虚拟现实技术以及多媒体技术等都对智慧农业的发展起到巨大的促进作用，信息科学技术的发展不仅改变和提高了农业的生产方式、产品质量，也使整个农业发展有了新的契机和源动力，重新塑造了人与农业环境的关系，达到一种和谐共生互利互惠的新型发展模式。 物联网在农业生产中的应用主要有：以开发利用智能专家系统为先导，对气候、土壤、水质等环境数据的分析研判，系统规划园区分布、合理选配农产品种，科学指导生态轮作。基于物联网技术，通过各种无线传感器实时采集农业生产现场的光照、温度、湿度等参数及农产品的生长状况等信息，远程监控生产环境。将采集的参数和信息进行数字化转化后，实时传输网络平台进行汇总整合，利用农业专家智能系统按照农产品生长的各项指标要求，进行定时、定量、定位云计算处理，及时精确地遥控指定农业设备自动开启或者关闭，实现智能化、自动化的农业生产过程。通过在生产加工环节 给农产品本身或货运包装中加装RFID电子标签，并在运输、仓储、销售等环节不断添加、更新信息，从而搭建有机农产品安全溯源系统。有机农产品安全溯源系统加强了农业生产、加工、运输到销售等全流程数据共享与透明管理，实现农产品全流程可追溯，提高了农业生产的管理效率，促进了农产品的品牌建设，提升了农产品的附加值。 信息技术促使整个农产品生产过程中都实现了信息化智能监控系统实时定量的精确把关，不仅在农作物生产过程中能够检测温度、气候、水分、病虫害等自然条件的变化从而作出相应对策，更能够在农产品质量安全中实现从生产到销售的跟踪监控，将食品安全隐患降到最低。 (未完待续) window.HLBath=1;(来源:国家林业局网站)
