スマートシティを理解するための3つのフレームワーク

スマートシティを理解するための3つのフレームワーク – 記事

私の以前の記事「スマートシティとは何か、スマートシティとは現実の世界でのアプローチ」を読んでいるのであれば、スマートシティ業界について、直感的に理解するにはどうしたらいいだろうと思っているかもしれません。この記事では、スマートシティを理解するために使用できる3つの異なるメンタルフレームワークを紹介していきます。

  • 1.経済面
  • 2.効率性
  • 3.環境面

これら3つのスマートシティフレームワークは、マクロレベルから業界レベル、ミクロレベル、テクノロジーレベル、ソリューションレベルまで、あらゆる規模で適用できます。このフレームワークのリストは、特定のアクションに価値があるかどうかを決定付ける魔法の薬などではありません。そうではなく、それらをフィルターとして使用し、業界の側面をよりよく理解できるようにするものです。

理想的な世界では、スマートシティの専門家はフィルターの組み合わせを使用します。これらの専門家は、決定を下す際、これらのフィルターが頼るバランスポイントを理解しています。たとえば、より実質的かつ効率的にシステムを作成することが、最も経済的に効率的であるとは限りません。スマートシティについて学ぶにつれて、個人レベル、つまり個人としての関心事だけでなく、社会レベル、つまり私たちの都市コミュニティにとって何が良いのかについても個々のフィルターに重きを置くことがますます重要になっています。

1.経済面:機会の創造とコミュニティの充実

スマートシティのトレンドを分析するための最も重要な方法の1つは、それらについて経済的に考えることです。つまり、特定の実装が経済的に妥当かどうかを考える必要があるのです。マクロレベルでは、スマートシティのテクノロジーによって、今後10年間でGWP(総世界積)が2.6%増加する(そして繰り返し発生する)ことになります。それに加えて、GWPが100兆ドルに達する2026年までに、さらに20兆ドルの二次的経済的利益が見られると予想されています。

このような経済予測は、スマートシティが貴重な投資先であることを示していますが、それはすべてのスマートシティプロジェクトに資金が調達されるべきだという意味ではありません。これらのシティプロジェクトでは、多くの場合、多額の設備投資が必要となり、回収期間も長くなります。またある時には、間接的な経済利益が直接的な経済利益を大きく上回る可能性もあります。例えば、2016年、コロンビア大学がニューヨーク市の公営バス5,700台を電動化すべきかどうかを分析したところ、電気バス1本あたり30万ドルの資本支出が増加した後、市内で年間3万9,000ドルの燃料支出削減が実現することがわかりました。温室効果ガス排出量の減少によるバス1台あたりの給付金、年間15万ドルなど、二次的な経済的利益が含まれる場合、回収期間は大幅に短くなります。しかし、NYCトランジットもMTAもこのプラスの外部性の重要性を認識していないため、経済分析ではそれを説明できない可能性があります。

電気バスの例と同様に、スマートシティソリューションを経済的に実行可能にする機会は数多くあります。いくつかの分析は伝統的ではない思考を必要とするかもしれません。提案に対して伝統的な経済的アプローチと革新的な経済的アプローチの両方を学び適用することで、真の機会がどこにあるのかを理解する能力が高まるでしょう。

2.効率性:より少ないリソースで多くを得る

スマートシティについて考えるための2つ目の優れたアプローチは、効率性です。あなた自身に次の質問をしてください「このソリューションは、私がこれまでと同等またはより少ないリソース入力で、これよりも多くの出力を得られますか?」マクロ規模では、都市は空間を非常に効率的に使用しており、より多くの人々がより狭い領域に集まっています。この高い人口密度は、人間がより直接的に相互に作用し、建造物などを集中させることによって自然界への物理的影響を減らすことができることを意味します。(都市部の世帯は郊外の世帯と比べて、エネルギーの78%を消費します)

スマートシティ業界では、効率性を活用して成果を上げるプロジェクト例がすでに数多く存在します。そのような例の1つが垂直型農業であり、そこでは都市の倉庫がハイテク農場に変換され、近くの人々に食料を供給しています。ニューヨークのAerofarmsやサンフランシスコのPlentyのような会社は、同じ規模で従来の農村農場のそれよりも、それぞれ年間130倍と350倍の食料量で成長しています。土地利用の面でこれらのソリューションがより効率的であるだけではありません。彼らはまた水もリサイクルします。Plentyの場合、季節性の欠如により年間を通して農作物を収穫しながら、従来の農業で消費される水の1%を使用することが可能になり、単位時間あたりの生産量が増加します。

都市で売られる食料のほとんどが地元の垂直農場から来るという未来を想像することができます。これらの農場は、輸送へのエネルギー使用量を減らすと同時に、冷凍食品などの複雑な食品サプライチェーンネットワークへの依存度を減らすことで、都市の回復力を高めるという、さらなる利点もあります。

効率性に関連した1つの優れたケーススタディは、韓国の松島ビジネス地区の広大なリサイクルネットワークなどの自動リサイクルの傾向です。松島では、ゴミは、相互に接続されたパイプシステムを介して、民間のアパートや公共のゴミ箱から地下の分別施設に移動されます。ゴミ撤去トラックで街を混雑させ、何百人ものゴミ管理要員を必要とするのではなく、すべてが自動化されたコンピュータビジョンシステムによって処理されます。それらは10万の都市を操作するのにたった7人の従業員でまかなわれています。

ほとんどの場合、効率性はスマートシティ開発の大きな推進力となり、多くの場合、経済的利益と環境的利益の両方をもたらす可能性が高いとされています。

3.環境面:私たちの周りの環境を改善する

スマートシティソリューションは、エネルギー効率の高い技術とIoTによる分散型環境センシングの両方を普及させることで、都市部での生活の質を向上させるのに役立ちます。多くの自治体にとって、湿度、大気質、および温度を測定する環境センサーの分散ネットワークは、健康および安全面への影響の速やかな分析を可能にします。建物は全世界の二酸化炭素排出量の39%を占めるため、土地所有者はエネルギーを重視した建物管理システムの開発を進めることができます。既存の人工知能IoTソリューションを活用して、エネルギー使用量を劇的に削減するシステムを構築できます。

Alphabetが所有する人気のAI企業であるDeepmindに関する最近のケーススタディでは、Googleのデータセンターを冷却するためのエネルギー使用量(人間による制御を除く)が40%削減されました。公益事業者もこの分野に対し、早期の期待を示しています。ピーク時に暖房、換気、および空調システムを自動的に停止する、エネルギーを意識した計画に加入することを顧客に許可しています。エネルギーが最も利用可能であり、住人の日常のリズムに合わせて、家を冷やすか予熱するかを予測することさえ可能な場合もあります。

技術開発がクリーンエネルギーや回復力のあるインフラなどの持続可能なソリューションに向かって進むにつれて、都市部は大きな利益を得るでしょう。スマートシティは、気候変動から生じる不確実な将来に備えて準備されたものです。周辺の土地の価値を高め、都市の大気質を向上させ、緑地を確保するなどの行動は、将来の都市ではますます重要になるでしょう。カリフォルニア州パロアルトは、完全にカタログ化された37,500本の木が、市民に年間1,750万ドル以上の利益をもたらすと判断しました。木はまた雨水を保ち、帯水層を補充することができます。このイニシアチブは、カリフォルニアおよびその他の干ばつが起こりやすい地域における大きな機会を表しています。

それぞれの枠組みの中で経済効率と環境上の利点を分析することができますが、それらの分析的枠組みは、スマートシティの風景の上にある複合フィルターとして見るとわかりやすいでしょう。たとえば、環境に配慮したソリューションは、よりリソース効率が高いと考えられます。十分な創造性があれば、これらの決定を推進する起業家や官僚も同様に経済的なケースを構築することもできるはずです。

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