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世界智慧城市案例：实践与经验 第十一章 智慧城市——美国奥斯汀
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一 奥斯汀的概况
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奥斯汀（Austin）作为美国智能城市的代表之一，有很多与众不同之处：既是得克萨斯州（Texas）的首府也是美国得克萨斯州大学（The University of Texas）的所在地，拥有众多高科技企业。因其地处得克萨斯州丘陵地形的起点地带，所以奥斯汀也被称为“硅丘”（Silicon Hill），和西部的硅谷遥相呼应。这座城市坐落在得克萨斯州的中部，此区域多为丘陵，在得克萨斯州的圣安东尼奥、达拉斯和休斯敦三个大城市之间，地理位置十分优越。
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与美国其他城市略有不同，该市的市民一直以来钟情于小城情调，所以即便城市的规模已经跻身美国前二十之列，但奥斯汀和美国其他大城市相比并不拥挤，而是略显松散，不过还是错落有致。作为得克萨斯州首府，得克萨斯州议会、得克萨斯州政府部门和州长所在地均分散在城市的中心。市中心的主要行业为法律、行政及金融等，同时旅店和餐饮等商业机构也比较发达。在州议会北面就是著名的得克萨斯州大学，该学校共有来自不同国家和地区的学生五万多人、该校的教职员工也达到将近两万人，在奥斯汀的人口数量中占有相当大的比重。
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世界智慧城市案例：实践与经验 二 核心特色介绍
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（一）联盟造就智慧
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智慧城市建设是城市智慧生态的产物，在这个过程中，多元主体各司其职加入其中，奥斯汀智慧城市正是建立在各主体联盟的基础之上。首先，20世纪80年代，政产学研合作成立了微电子技术和计算机技术的联合体（Microelectronics and Computer Technology Consortium，MCC）。相对独立的MCC是一个联营型的企业，吸引了美国的很多高科技企业。久而久之，很多大企业的主管逐渐意识到奥斯汀有着极高的科技发展潜力，同时它也是一个非常适合居住的地方，所以在此之后有大量的国际知名企业在奥斯汀设立研发中心，奥斯汀逐步发展成为高科技产业集散地。
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在20世纪90年代初的美国，半导体产业成为创新研发的主要领域，且产业影响力和渗透力十分强大。直至今天，由半导体发展的大型集成电路，仍然是颇具未来气息的产业。1987年，为了提高美国的半导体生产技术水平，在高达10亿美元的美国政府预算补贴的资助下，半导体的制造行业中处于领导地位的14家美国企业联合组建了研发机构，即半导体制造技术战略联盟（Semiconductor Manufacturing Technology，以下简称SEMATECH联盟），美国得克萨斯州的奥斯汀和纽约州的奥尔巴尼正是其总部所在地。
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SEMATECH联盟主要侧重于普通类型的过程研发，并不侧重于产品的研发。这一类型的战略技术联盟并不会对成员企业的核心能力构成威胁，而且还会使其成员企业受益。该联盟主要从事测试和购买半导体制造所需的设备，并且把知识和技术传给其他的联盟内部企业，通过测试和购买，减少企业内部的工具检验和重复开发，大大降低了设备引进和开发的成本。
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（二）企业巨头成就科技高地
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以奥斯汀作为SEMATECH联盟的总部之一和制造工厂促进了奥斯汀的高科技产业的发展。各大公司纷纷来奥斯汀设立分部，城市的周边是高科技企业的主要集中地区，其中比较知名的企业包括苹果（Apple）、三星（Samsung）、惠普（Hewlett-Packard）、戴尔（Dell）、摩托罗拉（Motorola）和国际商业机器公司（International Business Machines Corporation，IBM）、思科系统公司（Cisco）、英特尔公司（Intel）、超微半导体公司（AMD）、飞思卡尔（Freescale）、升阳电脑股份有限公司（Sun Microsystems）等等。随着越来越多的高新技术企业来到奥斯汀发展，该市也逐渐有了“硅丘”（Silicon Hill）的称号，和美国加州的硅谷遥相呼应。
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长时期的快速发展使得奥斯汀开始具备抵抗经济衰退的能力。在2001年网络经济泡沫破灭后，奥斯汀的失业率上升了3倍。为了应对这一局面，奥斯汀市政府联合商会（Chamber of Commerce）制定了长期的经济发展战略，在接下来的五年里，也就是在第一个五年计划中投入了将近60亿美元的区域工资，来缓解失业带来的民生问题。在2010年开始执行的第二个五年计划中，又增加110亿美元的投入。奥斯汀成功的技术公司包括飞思卡尔（Freescale）、三星（Samsung）、脸谱（Facebook）、易趣网（eBay）和阿尔特拉（Altera），这些公司的收益远远高于美国互联网公司的平均收益，一批受过良好教育的从业者和多所综合性大学参与其中。
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但是，如果要达到目标还需要付出更多的努力，而不是重复过去的工作。目前奥斯汀正面临许多困难，比如高科技从业者的挑战。在奥斯汀目前只有4％的当地居民受过高等教育，而且只有半数左右的中学毕业生有想要接受高等教育的意向。这就导致了奥斯汀拥有大量的低收入人口。尽管地处奥斯汀的得克萨斯州大学（University of Texas）有许多研发专利，但是由于缺乏启动资金和建立公司的专业知识，所以技术的商品化和技术的传输面临很大挑战。
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（三）智能化电网独具特色
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目前在全球范围内，增长迅速的产业便是智能电网。智能电网的出现极大地冲击了传统电网的地位。与此同时，全世界资源需求的快速增长也在某种程度上促进了智能电网的发展。预计到21世纪30年代，世界对电力资源的需求将提高75％。而且智能电网在飞速发展的同时也会促进全球通信业。从无线通信系统到互联网，某种程度上是为了满足人们了解能源成本、供应、能源耗费等各方面数据的需求。此外，智能电网系统还能够对多种绿色能源进行整合，其中包括太阳能和风能等。
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如果把传统电网视作一个整体系统，那么从生产电能到消费者获得电能，主要有以下几步。
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第一，电力资源的产生——电子流的产生，形成电力；第二，电力资源的运输——通过线路，把发电机产生的高压电源降至约一万两千伏进行传输；第三，电力资源的配送——变压器把高压电源转换成家用电源；第四，电力资源的零售——通过对用电量进行测量，生成电力用户的账单；第五，电力资源的用户消费——最终用户用电体验。
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这种传统方式成本高，电力系统人员的工作量也是十分巨大。相比之下，智能电网则有着巨大优势，因此传统电力系统将会受到来自智能电网的影响和冲击，其中可能包括专注于家庭用户和公共事业单位的电力系统，奥斯汀的智能电网系统便是比较典型的范例之一。
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奥斯汀智能电网的标志之一便是不需要在每个街道部署公共事业单位的工作人员，他们不再需要为了获取每月每个家庭的用电量而从各个用户家庭的电表进行记录，而是由自动抄表系统（automatic meter reading，AMR）来进行用户的用电统计工作。此外，另一个高级测量系统AMI（advanced metering infrastructure）能够监测用户电表并且给公共事业单位发送实时数据，而且还能将数据发给消费者。
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值得一提的是，如果缺少通信数据的传输媒介，如Wi-Fi这类的无线通信系统或其他通信方式，智能电表的作用基本上是很难发挥出来的。这个问题的解决需要一些企业提供无线通信系统，例如新创公司（On-Ramp Wireless Inc.）。这家公司拥有授权频谱无线通信的系统，目前数以万计的用户在使用该系统。新创公司也有很大的系统范围，很广的覆盖面，所以公共事业单位能够较为经济地部署类似的通信网络，更有效地连接更多的通信设备。此外，包括其他公司例如因创公司（Itron）、银泉智能电网公司（Silver Spring Networks）和 Trilliant公司等，这些公司使用与新创公司不同的频谱进行通信，这样便有了更多的软件与硬件的解决方案。
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针对电力消费者，智能电网系统还设计了易懂的门户网站和用电仪表以便消费者使用。智能电网企业之一的藤萝科技公司（Tendril）专门给公共事业单位提供电网设备、软件和服务，该公司曾提供设备做了一个测试。实验用户通过藤萝科技公司提供的设备连接网络，然后使用短距离无线系统设备对智能电表进行显示。在此之后用户便能够随时查看自家的电力使用情况，还能够监测到家庭里所有的用电器，包括电灯、空调、冰箱等用电设备在不同时段的耗电情况。
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由此可见，智能电网系统可以帮助用户管理电力能源的使用和消耗情况。该系统还有另外一个“分时计价的系统”（time-of-use rates），此系统能提醒用户在用电高峰时尽量减少用电量，处于用电低谷时可以根据个人的需求适当增加使用电量，从而节约电力。用户还可以准确得知每分钟的用电量及价格，而且在不同的时间段里有选择地使用耗电量不同的电器设备。
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