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La ville du futur
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智能交通:未来的交通将会全面整合各种交通工具和出行模式,实现系统最优化
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智能建筑:未来的建筑将是充分人性化、灵活和智能的,充分帮助住户提高舒适
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智能电网:未来的电网将是全面双向的坚强网络,容纳可再生能源,平衡电力需
求,实现效率和成本的优化
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交通
乘客应急服务(食品、
垃圾、物资等)
• 应急车辆优先通行
• 多模系统提供各种交通
选择
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Le Docteur Fanchen Meng ancien vice-président de Siemens Chine nous présente les opportunités de croissance pour la France en Chine dans le domaine des smart cities

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Villes intelligentes : Opportunités de croissance pour la France en Chine

  1. 1. Institut Confucius de Bretagne Présentation Smart Cities - 6 mars 2015 Villes intelligentes : Opportunités de croissance pour la France en Chine Dr Fanchen Meng Institut Confucius de Bretagne, Rennes, le 6 mars 2015
  2. 2. Institut Confucius de Bretagne Présentation Smart Cities - 6 mars 2015 2 ■ Comment prendre la première place dans ce tournant ? ● Où et comment se fera ce tournant ? ● Quel serait la trajectoire de ce tournant? ■ De quel type de Smart Cities avons nous besoin ? ● Les Smart cities sont-elles applicables aux TIC ? ● Quel est le point de départ pour la construction de Smart cities ? ● Quels sont les objectifs de développement des villes? ■ Comment construire une modernisation des villes afin d'y rendre la vie plus agréable ? ● De quels cas pouvons-nous tirer parti ? ● A quoi ressemblerait la ville du futur ? Situation actuelle et plan de construction des Smart Cities
  3. 3. Institut Confucius de Bretagne Présentation Smart Cities - 6 mars 2015 3 Comment aborder le tournant de la ville intelligente ?
  4. 4. Institut Confucius de Bretagne Présentation Smart Cities - 6 mars 2015 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Wulumuqi 乌鲁木齐 Yinchuan市银川 Xining 西宁 Lanzhou 兰州 Xi'an 西安 Kunming 昆明 Guiyang 贵阳 Chengdu 成都 Chongqing 重庆 Haikou 海口 Nanning 南宁 Shenzhen 深圳 Guangzhou 广州 Changsha 长沙 Wuhan 武汉 Zhengzhou 郑州 Qingdao 青岛 Jinan 济南 Nanchang 南昌 Xiamen 厦门 Fuzhou 福州 Hefei 合肥 Ningbo 宁波 Hangzhou 杭州 Nanjing 南京 Shanghai 上海 Harbin 哈尔滨 Changchun 长春 Dalian 大连 Shenyang 沈阳 Hohhot 呼和浩特 Taiyuan 太原 Shijiazhuang 石家庄 Tianjin 天津 Beijing 北京 Population (in millions) 城市化的日益加速和城市人口的快速增长 要求基础建设的优化配套,使城市生活方式及环境变得更理想、和谐 人口增长 城市化比率自2004年的36%增 长至2020年的大于50% 城市人口自2004年41.8%急升到 2020年约70% A B C A: 柏林 3.5 m B: 纽 约 8.0m C: 东京 12.4m, 2004- 2020
  5. 5. Institut Confucius de Bretagne Présentation Smart Cities - 6 mars 2015 6/Marc h/2015 Page 5 中国快速的城市化进程给城市管理者提出了巨大挑战:如何才能塑造自身的竞争 力? 中国快速的城市化进程(苏州,1970-2010) 快速城市化的挑战:  “城市病”:交通拥堵、 空气污染、能源浪费等  潜在的“中等收入陷 阱”:大量城市移民、 超前城镇化  “史无前例的城镇化”: 由于规模和速度空前导 致没有可资借鉴的模式
  6. 6. Institut Confucius de Bretagne Présentation Smart Cities - 6 mars 2015 城市人口交通需求的高速增长:既是严峻挑战,也是极大发展机遇 城市交通的挑战: 自1990年以来: 交通负荷: 以年18.5%的比率增长 城市居民的交通需求: 年增长率大于15% 出租车乘客量: 以年28.5%的比率增长 地铁乘客量: 以年14.3%的比率增长 地铁基础建设 2005年中国总地铁长度为 418公里分布于10 个城市,其总长度仍比伦敦一个城市拥有的 地铁总长度少17公里
  7. 7. Institut Confucius de Bretagne Présentation Smart Cities - 6 mars 2015 能源、洁净空气、洁净水的巨大瓶颈 能源 • 与2001年中国能源消耗占世界9.8%相比,至2025年中国将 消耗世界能源的14.2%。 •中国现在每一美元GDP所需要的能源消耗相当于美国的5倍 ,几乎是日本的12倍。 空气污染 • 在中国660座城市里,只有不超过1%的城市其空气质量达到国 家一级标准。 • 世界10大受污染城市中的6座城市在中国,他们分别是:沈阳、 北京、西安、上海,广州和太原。 • 据世界银行估计,中国一年就环境破坏和健康问题所造成的污 染成本高达540亿美元。 水污染 • 70%的湖泊及河流被严重污染,最主要的原因是中国超过80%的污 水都未经处理直接排入水道 。 • 中国118个超大城市中97.5%的城市的地表水受污染,其中40%的 城市被严重污染。 • 从现在到2010年,中国将投入610亿美元用作城市污水处理设施的 建设。 已严重危及国内经济、社会发展的可持续性
  8. 8. Institut Confucius de Bretagne Présentation Smart Cities - 6 mars 2015 4 1991-2011 : Dépenses totales des investissements liés aux infrastructures 1 - PIB international basé sur l'analyse des 86 pays les plus avancés 2 - Autres pays industrialisés : Australie, Canada, Croatie, Islande, Liechtenstein, Nouvelle Zélande, Norvège, Singapour, Corée du Sud, Suisse, Taiwan et les Emirats Arabes Unis 3 - Sources: HIS Insight Post, Global water intelligence, Agence Internationale de l'énergie, Forum international des transports, Analyses de l'Institut Global McKinsey La Chine a déjà pris la place des Etats Unis et de l’UE pour devenir le premier pays au monde en terme d'investissement dans les infrastructures. Comment assurer la valeur et la continuité des futurs investissements ? Moyenne pondérée des dépenses basée sur le PIB de 2010 (1 milliard US$) Chine Autre pays industrialisés (2) Japon Moyen Orient et Afrique Europe de l’Est, Eurasie Union Européenne Etats Unis Amérique Latine
  9. 9. Institut Confucius de Bretagne Présentation Smart Cities - 6 mars 2015 5 L'économie chinoise va arriver au plus haut point de son histoire : Mais quels seront les facteurs qui pourront aider la Chine à achever ce processus ? • Dans l'histoire, le développement économique de la Chine et de l'Inde fut lié à l'immensité de la population et conduit dans le modèle de société féodale. • Avec l’avènement de la première puis de la seconde révolution industrielle européenne, l'émancipation des idées et l'initiative d'entrée dans une société capitaliste ont généré le boom économique de l'Europe et des Etats Unis. • Le futur boom de la Chine devra à la fois s’appuyer sur sa supériorité démographique et sur son avance technologique. Inde Chine UE Etats Unis
  10. 10. Institut Confucius de Bretagne Présentation Smart Cities - 6 mars 2015 6 De quels principaux domaines la Chine peut-elle tirer le meilleur profit des progrès technologiques afin de réaliser une croissance majeure, et de prendre le virage ? Phase de développement des villes 4ème étape : Intégration complète d'infrastructures intelligentes Intégration de toutes les infrastructures, gestion simultanée de l'optimisation de l'intelligence et les dysfonctionnements 3ème étape : Développement des infrastructures intelligentes Transports sans conducteur Immeubles intelligents Réseaux électriques intelligents 2nde étape : Infrastructures semi automatiques Trains et transports automatisés Bâtiments au standard Réseaux électriques 1ère étape : Infrastructures « béton armé » Voies ferrées Centres commerciaux Electrification Evolution de la conception des villes Villes postmodernes Villes modernes Villes commerciales de l’ère moderne Amsterdam/Shanghai Villes du Moyen Age Venise/Kaifeng Villes antiques Troie/Yangzhou Origines de la ville Babylone/Erlitou Echelle de population Superficie 1000 10000 100000 1M 10M Futur Pays développés Chine Actuel
  11. 11. Institut Confucius de Bretagne Présentation Smart Cities - 6 mars 2015 9 De quel type de villes intelligentes avons nous besoin ?
  12. 12. Institut Confucius de Bretagne Présentation Smart Cities - 6 mars 2015 10 Actuellement les principaux points dans la plannification des villes intelligentes et l'extension du marché sont l'application des TIC : Internet, Internet des objets (IOT), Cloud computing" A l'aide des TIC, détecter, analyser, et intégrer les informations clés du noyau du système de fonctionnement de la ville, comprenant les différents prérequis pour établir une réponse intelligente : bien être social, protection de l'environnement, sécurité publique, services de la ville et les activités industrielles et commerciales, pour créer une meilleure vie citadine. Avec pour objectif un développement plus scientifique, un management plus efficace, « une vie plus belle », avec pour support les TIC, via l'accès transparent et complet à l'information, la transmission d'information plus vaste et sécurisée, la gestion de l'information plus efficace et plus scientifique, l’augmentation de l'efficacité des mouvements et de la gestion des villes, l’amélioration de la qualité des services publics, la formation d’un écosystème à faible teneur en carbone, et la construction d'une ville à forme nouvelle. Institut Chinois de la Communication, « Livre blanc de la ville intelligente », 2012
  13. 13. Institut Confucius de Bretagne Présentation Smart Cities - 6 mars 2015 11 Actuellement les principaux points dans la plannification des villes intelligentes et l'extension du marché sont l'application des TIC : Internet, Internet des objets (IOT), Cloud computing" Construction du système du passage de la Chine à la ville intelligente Industrie intelligente Logistique Fabrication TIC Energie Gestion intelligente Transports Gestion urbaine Sécurité de la ville Economie d’énergie Bien être social intelligent Santé Communauté Alimentation Médecine UsagesDonnées Lesnormesdelavilleintelligente Partage des données Fusion des données Statistiques Système décisionnel Cloud gouvernemental Cloud industriel Cloud public Bases de données basiques de la ville Population Administration Géographie Economie Base de données des autres domaines Communication Fibre optique, IP, 3G/LTE/Wifi, Internet, réseaux Signature RFID,caméras de surveillance, GPS, radars, micro-ondes, transmetteur, téléphone mobile Infrastructures urbaines : routes, ponts, buildings, véhicules Application des TIC : • Internet • Internet des objets (IOT) • Cloud computing Systèmedesécuritédesvillesintelligentes Prisede conscience
  14. 14. Institut Confucius de Bretagne Présentation Smart Cities - 6 mars 2015 12 Ce mode d'évaluation est aussi conforme aux directives nationales Directives concernant la promotion du développement successif de la santé des villes intelligentes(2013-1-23) Raisonnement du développement : •Persévérer à utiliser les méthodes en accord avec les circonstances locales, •Persévérer à ce que la rationalité mène à la construction des villes intelligentes, avec pour orientation les besoins de développement des villes, •Persister à mettre l'accent sur l'avance, avancer la construction des villes intelligentes pas à pas, •Insister sur le marché principal et la coopération pour promouvoir et innover dans la construction des villes intelligentes, gérer et lancer le processus.
  15. 15. Institut Confucius de Bretagne Présentation Smart Cities - 6 mars 2015 13 De ce point de vue, nous pensons que l'idée de villes intelligentes doit mettre l’accent sur l’application, c’est à dire les revenus de la ville Construction des villes intelligentes : 3+1 Les TIC soutiennent les technologies Plateformes de gestion intelligente Système de gestion des indicateurs des points clés de la ville Intégration, analyse et affichage des données Domaines d'application de l'intelligence Infrastructures intelligentes • Transports • Energie • Bâtiments • Eau • Communication des informations • Gestion des catastrophes naturelles Administration intelligente • Affaires gouvernementales • Gestion publique Collecte d'informations intelligente Bien être social intelligent • Protection sociale • Installations médicales • éducation à la culture • Service à la communauté Technologies de sécurité, de communication, et de stockage Industrie intelligente • Développement Industriel Foule intelligente • Culture de l’information • Culture d’entreprise • Gestion des talents Environnement intelligent • Design écologique • Exploitation des ressources naturelles • Construction d’un environnement souple
  16. 16. Institut Confucius de Bretagne Présentation Smart Cities - 6 mars 2015 14 Comment construire une ville moderne, pour rendre la vie plus agréable ?
  17. 17. Institut Confucius de Bretagne Présentation Smart Cities - 6 mars 2015 15 Prévention intelligente des catastrophes Services des eaux intelligents Réseau électrique intelligent Bâtiments intelligents Protection intelligente de l'environnem ent Services de transports intelligents Pour construire des villes modernes, la Chine doit commencer par sa propre réalité, tout en combinant avec les tendances grandissantes futures, en se basant sur l'expérience mondiale Lesbesoins réels Expériencesréussies
  18. 18. Institut Confucius de Bretagne Présentation Smart Cities - 6 mars 2015 16 Gestion globale des transports Gestion des aéroports Gestion du stationnement Système de revenu des villes Métros et tramways TGV et voies ferrées intervilles Contrôle du signal des transports Bus Transports intelligents : l'objectif est de maximiser la capacité des différents modes de transport (pour les utilisations individuelles et collectives), en améliorer l'efficacité, réduire la pollution et les émissions
  19. 19. Institut Confucius de Bretagne Présentation Smart Cities - 6 mars 2015 17 Réseau électrique intelligent : l'objectif est d'utiliser des énergies renouvelables, le délestage de la charge, d’améliorer la fiabilité du réseau électrique, de réduire la pollution et les émissions Défi du système d'énergie Utilisation des énergies renouvelables et ressources distribuées Capacité limitée de production et des réseaux d'électricité Vieillissement et fragilisation des infrastructures des villes Les dépenses/frais et émissions liés aux approvisionnements en énergie Déficits des revenus, comme les pertes non-techniques Solutions du réseau électrique intelligent Equilibre de la production d'électricité et régulation de la demande Innovation en matière de modèle économique Gestion et délestage de la charge Prévention automatique des dysfonctionnements et restauration fiabilisation du système Générer, transmettre, distribuer et consommer l'électricité de manière efficace Renforcer la transparence de la transmission, et diminuer les pertes par l'automatisation
  20. 20. Institut Confucius de Bretagne Présentation Smart Cities - 6 mars 2015 18 Dimension économique Efficacité Confort Humanisation Flexibilité Intelligence Bâtiments intelligents : L’objectif est de diminuer la consommation d’énergie, d’augmenter le taux d’utilisation, le confort, et d’améliorer la qualité de vie au travail et dans les logements
  21. 21. Institut Confucius de Bretagne Présentation Smart Cities - 6 mars 2015 19 Bâtiments intelligents : par la gestion des contrats d'énergie, améliorer l'efficacité énergétique des bâtiments existants en réhabilitant les bâtiments de manière intelligente CITIC Pacific Plaza Shanghai •Centres commerciaux de grande échelle, galeries commerciales, bureaux d'affaires, et d'autres fonctions dans un bâtiment emblématique •Superficie du bâtiment : 100 000 m² •Précédemment l'exemple en matière d'efficacité énergétique à Shanghai •Bâtiment précurseur de Chine dans la gestion intelligente des bâtiments, mais une partie des fonctions n‘a pas été ouverte Solutions d'économies d'énergie •Mise à niveau d'un système de gestion des bâtiments •Substitution du chauffage électrique par des pompes à chaleur •Optimisation des équipements de réfrigération •Optimisation du système d'eau congelé et d'eau de refroidissement •Optimisation des tours de refroidissement •Système d'économie d'énergie des escalators •Réhabilitation et mise à niveau des structures de maintenance Profits des clients •Economie de 1 850 000 kWh la première année (équivalent à 228 tonnes de charbon) •Economie de 1 530 000 RMB la première année •Economie de 1 720 000 kWh la seconde année (équivalent à 221 tonnes de charbon) •Economie de 1 420 000 RMB la seconde année •Estimation de la période de retour sur investissement réduite à 3,5 ans
  22. 22. Institut Confucius de Bretagne Présentation Smart Cities - 6 mars 2015 20 Prévention intelligente des catastrophes : l'objectif est de réduire à son minimum les pertes causées par les catastrophes naturelles sur les villes Catastrophes Probabilité et taille Degré d'exposition Population et actifs dans les régions sujettes aux catastrophes Flexibilité Robustesse des infrastructures et des mécanismes Risques Pertes économiques, victimes humaines, etc. Influence directe faible Influence d'un certain degré Contrôle et influence directs Impact sur la ville
  23. 23. Institut Confucius de Bretagne Présentation Smart Cities - 6 mars 2015 21 Recyclage Traitement des eaux usées Réduction des fuites L'intelligence des services d'eau : L'objectif est de réduire le gaspillage et d'améliorer l'efficacité d'utilisation des ressources en eau, et de réduire les émissions de polluants Collecte Réseau de gestion de la collecte Station de pompage Canalisations Réseau de transmission
  24. 24. Institut Confucius de Bretagne Présentation Smart Cities - 6 mars 2015 22 Protection intelligente de l’environnement : l’optimisation de l'utilisation des nombreuses technologies actuellement disponibles est une stratégie réaliste pour résoudre les problèmes de smog Réduire et améliorer l'utilisation de l'énergie fossile, en utilisant de l'énergie et des matériaux propres La réduction des émissions de gaz d'échappement des véhicules Generateur à hydrogène supercritique Utilisation complète du cycle combiné Energie éolienne Elimination du soufre et de l’azote Transmission du courant continu haute tension Réseau électrique intelligent Technique avancée de la métallurgie des poudres Bâtiments à conservation d’ énergie Efficacité Énergétique industrielle Eclairage économe en énergie Métro Véhicules électriques Trafic intelligent Télépéage Renforcer la législation et son application
  25. 25. Institut Confucius de Bretagne Présentation Smart Cities - 6 mars 2015 23 La ville du futur
  26. 26. Institut Confucius de Bretagne Présentation Smart Cities - 6 mars 2015 24 Aperçu de la ville du futur Communications interactives entre les réseaux électriques et les bâtiments Transports reliant les hommes et les lieux entre l'intérieur et l'extérieur de la ville Electricité provenant de sources d'énergie renouvelables Secteurs interconnectés par les TIC Système de transport multimodal adapté à tous Système de distribution et de stockage d'énergie Bâtiment intelligent à zéro émission
  27. 27. Institut Confucius de Bretagne Présentation Smart Cities - 6 mars 2015 智能交通:未来的交通将会全面整合各种交通工具和出行模式,实现系统最优化 27 6/March/2015
  28. 28. Institut Confucius de Bretagne Présentation Smart Cities - 6 mars 2015 智能建筑:未来的建筑将是充分人性化、灵活和智能的,充分帮助住户提高舒适 度和效率,降低成本 28 智能 储能 智能 控制 模块化 设计 智能 发电 智能 电网 人性化 生态 6/March/2015
  29. 29. Institut Confucius de Bretagne Présentation Smart Cities - 6 mars 2015 智能电网:未来的电网将是全面双向的坚强网络,容纳可再生能源,平衡电力需 求,实现效率和成本的优化 … 实现分布式能源的高效管理和全面双向的能源供应平衡 智能交通照明 管理 单向能源流 双向能源流 离岸海上风电 大规模太阳 能发电 小规模工业 燃气轮机 生物质能 热电冷三联供柴油发电 储能解决 方案 电动汽车 家庭太阳能利用 氢能存储 储能解决 方案氢能发电 29 6/March/2015
  30. 30. Institut Confucius de Bretagne Présentation Smart Cities - 6 mars 2015 交通 乘客应急服务(食品、 垃圾、物资等) • 应急车辆优先通行 • 多模系统提供各种交通 选择 • 实时数据确保有效疏散 • 现代轨道交通控制提高 运量 能源 发电、输电和配电的 强壮性 • 需求侧响应优先排序关 键用户 • 防水设备防范洪水 • 自动监控和自动调整 • 微网独立运行免受大规 模断电的影响 水务 自来水处理和输送, 污水处理 • 渗漏探测保证快速响应 • 自动管网控制改变输水 方向 • 水质传感器监控污染 • 自动监控系统预测水坝 风险 建筑 住宅、商业楼宇、公 共建筑的保护等 • 火灾、燃气泄漏自动报 警与疏散 • 关键设施重点保护 • 智能微网与应急能源供 应相结合 智能防灾:侧重在交通、能源和水务方面建立抵御灾害和减少损失的能力 Page 30 信息和通讯网络 安全和物理保护 6/March/2015
  31. 31. Institut Confucius de Bretagne Présentation Smart Cities - 6 mars 2015 Page 31 维也纳东北部郊区的Aspern正在规划建设的一座面向未 来的实验性智慧城市 可再生能源 整合并管理可再生能源以降低二 氧化碳的排放并提高能源效率 能源高效利用 降低能源需求,对于多种能源形式和管网的智 能控制和能源管理,以及与楼宇管理平台的连 接,将带来很大的节能空间 能源存储 由于风能和太阳能供应的不稳定 性,储能装置和管理将是非常有 必要的 低压电网控制 未来,数以百万计的小规模用户将所发的 电力反馈至电网。低压的电力网络将确保 其可靠性,平衡供给侧和需求侧 安全供给 区域的能源供给必须是可靠而性 价比高的 需求侧管理 需求侧响应管理,实时的电力消 耗管理以适应价格的波动,智能 电表应用 6/March/2015
  32. 32. Institut Confucius de Bretagne Présentation Smart Cities - 6 mars 2015 25 La construction des villes intelligentes devrait commencer par les besoins pratiques de chaque domaine, en choisissant les applications les plus bénéfiques et les input/output les plus évidents pour conduire à leur implémentation •Transport Intelligent : A court terme, l'accent est mis sur des applications telles que les coûts de congestion des villes A long terme sur la construction d'un système de transport intelligents entièrement intégré •Réseau électrique intelligent : A court terme, promouvoir la construction d'une centrale électrique virtuelle A long terme, développer une intégration complète de la commutation bidirectionnelle •Batiments intelligents : A court terme, promouvoir l'application de systèmes d'automatisation de bâtiments intelligents A long terme construire des bâtiments intelligents intercommutés •Autres domaines : A court terme,en intégrant les spécificités locales et utilisant les méthodes adaptées, promouvoir les systèmes de surveillance en temps réel des barrages, systèmes de surveillance et de contrôle des fuites de réseau A long terme, rejoindre la plateforme de gestion des villes intelligentes,pour introduire le partage des données La route vers le dévelopement des villes du futur doit intégrer les prévisions de développement et la double poussée des attentes, en commençant par la demande locale •Par l'analyse de la situation actuelle, comprendre le potentiel de l'écologie locale et la contrainte des ressources •Définir le schéma complet des infrastructures pour satisfaire les besoins pour le développement et la mise en opération des villes futures •Planifier la stratégie d'implémentation de l'évolution et clarifier les points clés de l'implémentation de chaque étape. Conclusion

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