基于元宇宙的碳中和社区治理模式.pdf

第8 卷第2-3期2023年6 月“生态文明建设”信息与管理研究Journal of Information and ManagementVol.8 No.2-3Jun.2023基于元宇宙的碳中和社区治理模式左凌宇，谢科范（武汉理工大学管理学院，湖北武汉430 0 7 0摘要：通过构建元宇宙架构下碳中和社区“2-3-4”治理模型，以元宇宙技术体系作为碳中和社区治理的基本架构，将碳中和社区的治理与元宇宙的运行相结合，形成碳中和社区治理的智能监测、控制优化、实时交互、决策智能的多功能复杂智慧系统。对元宇宙架构下的碳中和社区治理模式、治理功能和阶段性治理重点进行论证。研究表明：元宇宙可从数字驱动视角解决碳中和社区在治理上的碎片化破解并取得共识等问题，有利于打造多场景、全过程、多主体的智慧治理体系。元宇宙架构下的碳中和社区治理体系主要包含三大功能：对碳排放的实时监测；参与构建碳交易体系；形成社区碳管理决策智能。元宇宙的发展阶段与碳中和社区的渐进式治理在结构上存在以技术为功能拓展方向的治理重点嵌合。关键词：元宇宙；碳中和；社区治理；数字技术中图分类号：C931文献标志码：A文章编号：2 0 9 6-2 8 2 7（2 0 2 3)0 2/0 3-0 0 7 0-120 引 言社区视域的碳中和治理口径不仅能避免城市或行政区域上的粗放式治理，通过精细化的责任分配机制形成多主体共同治理格局，还有利于避免对个人的碳足迹测算涉及的数据爆炸与相关社会性问题。2 0 2 1年11月，随着全国首家真正意义的碳中和社区项目正式落户佛山丹青苑，低碳社区、绿色社区等概念逐渐朝碳中和方向升级。不同于以往低碳社区和零碳社区在碳减排上所做出的努力，碳中和社区通过提供可行的环境和机制鼓励行为改变，从而降低社区居民生活方式的碳强度2 。碳中和社区的时代背景更强调社区在数字赋能和治理转型的背景下实现社区碳的零排放。从当前的行动方案上来看，碳中和社区的建设首先要开展数字化转型，要解决智慧化程度3、多中心治理体系不完善4 和治理效率不高等制约碳中和社区演化的问题。大数据、云计算、区块链、人工智能等前沿技术驱动下的智慧治理是推动城市治理体系和治理能力现代化的关键，这已成为社会共识；而元宇宙背景下的各类数字技术已逐渐成为一种社会资源和治理工具5-6 ，能通过各类物联网设备、传感器以及各类数字基础设施实现科学和动态的治理7。因此，元宇宙技术与概念在社区层面的渗透暗示着当前碳中和社区有进一步转型的必要与可能。基金项目：雄安新区哲学社会科学研究课题（XASK20221702）作者简介：左凌宇（19 9 7 一），男，湖北恩施人，博士研究生，主要从事创新管理、社区治理研究。第 2-3 期从当前治理实践看：一方面，碳中和社区治理面临着数字化转型的压力，数字技术在社区治理中较为表象化，碳治理层面上大多数社区仍然停留在一小部分功能上的智能治理，距离智慧社区还存在较大差距；另一方面，传统治理形式下的碳中和社区存在一些诸如像社区碳核算口径不一、碳排放的公平性与责任分工模糊、居民智慧被浪费等难以解决的现实治理问题。因此，不仅社区的数字化转型对新的技术架构和数字底层逻辑构建存在需求，碳中和社区的治理实践亦需要新的逻辑和架构来弱化或解决相关现实障碍。元宇宙作为新一代信息技术集成的数字架构，能基于数字逻辑和数字驱动规则构建智慧治理新模式，在应对碳中和社区在治理方面的根源性问题上可以给出良好的解决方案。因此，这方面的研究对碳中和社区的治理模式实践展开具有一定的现实意义。碳中和社区的智慧治理逻辑当前主要体现为技术治理逻辑和制度治理逻辑并存8 。虽然诸如低碳、零碳和负碳技术或战略方案被广泛关注，但由于智慧治理层面上社区碳治理的技术体系性不强，碳中和社区在智慧治理转型升级的过程中面临治理困境。同时，由于碳治理问题具有较强的外部性，仅靠“节能减排”等技术手段无法突破居委会、业主、志愿者多元治理转型栓楷以及实现人与数字技术之间的深度融合问题8 。如何更精准地对碳足迹进行测量并作为碳治理的决策首要标准？如何将碳中和行动拓展到全民共同参与的层面并激励个体参与碳治理？相关问题亦需新的应答。因此，从元宇宙视角出发构建数字背景下的碳中和社区治理新模式，这方面的研究也具有一定的理论意义。因此，应通过元宇宙的技术架构与数字逻辑，针对碳中和社区的碳治理困境给出体系性解决方案。对元宇宙和碳中和社区治理的相关研究进行梳理，从技术嵌合视角构建元宇宙架构下的碳中和社区治理模式，分别对碳中和社区在元宇宙架构下的两大治理形式、三大治理功能和四大治理层次进行探讨，构建出具有智能监测、控制优化、实时交互、决策智能的多功能复杂智慧系统。1模型构建1.1社区传统碳治理方式社区视域下碳治理研究的核心思想仍然是节能减排，但是相较于城市碳治理、国家碳治理等更加宏观的治理视角而言，碳中和社区在治理重心上更强调发挥居民主观能动性的激励和技术应用的下沉 。从碳减排的技术层面来看，碳中和社区正在开发应用新型的低碳、固碳技术。例如，利用风能、水能和太阳能等可再生能源的分布式电网，利用并网与孤岛双运行模式，发挥灵活、低成本、零碳排放等优势，成为城市社区和偏远社区的重要能源补充10-1。微电网还以储能系统和电动汽车相结合，优化社区电力能源配置的同时，还显著减少社区在电力消耗、交通、电力运输等方面的碳排放12-13。在固碳技术上，有研究14讨论了社区居民和公众对CCUS的接受情况，但是CCUS的技术成本和居民对公平性与安全性的担忧问题仍难以解决15。碳治理的经济手段也是碳治理中的重要一环。相较于碳税、碳补贴和碳补偿等从上至下的政策手段，将个人碳交易加人整个碳市场成为社区碳治理的新型治理方式16 。但是，个人级碳市场的激进性和强制性以及个人的碳减排价值贡献情况在碳市场中的隐蔽性17 ，导致个人碳市场因为一系列技术和社会问题而难以推进。综合来看，碳中和社区的传统碳治理主要面临3个问题：（1)如何推动居民参与？碳治理作为一种社会问题，社区、居民等虽然有义务参与，但是实际上其在参与重点、责任、途径方面都存在非常大的不确定性。（2)如何保证碳治理的公平公正？政府和市场的双重失灵导致治理问题频发，在共识机制尚未建立以及居民不完全理性的社会情景下，碳排放政策的实施落地将容易导致个体对公平公正的破坏。（3)如何对社区碳循环过程展开精确治理和全局治理？传统粗放式碳治理模式难以化零为整，碳中和社区的整体治理亦偏向碎片化，导致各种治理手段难以形成合力。因此，现代化治理转型成为碳中和社区下一步的演化重点。左凌宇，等：基于元宇宙的碳中和社区治理模式71721.2元元宇宙技术架构由于后置技术对前置技术的模块化重构或系统样态的颠覆18 ，学术界对元宇宙的概念暂时缺乏统一的定论。同时，技术应用先行，理论追随实践的现象导致元宇宙概念框架不断演变，进一步导致概念的合法性不足。当前，相关概念主要基于元宇宙的特点进行画像构建，虽然在解释的重点上存有差异，但都认为：元宇宙的本质在于构建一个独立于现实世界的虚拟世界，通过场景化、超现实的沉浸式体验，形成虚拟世界与现实世界的融合产物。综合来看，元宇宙的技术架构具有如下特点：（1)数字架构。作为数字经济时代的数字产物，元宇宙的功能与应用都与数字技术呈现出螺旋同向发展的拓补结构，整体数字架构包括数字基础设施、数字技术、数字识别系统、数字交互系统、数字生产和数字交易系统。（2）技术集成。元宇宙的构造和正常运转依托各种数字技术集成，主要通过5G、6 G 等高速传输技术满足现实世界与虚拟世界的低延迟数据通信19 ；利用物联网、数字李生等技术满足虚拟世界与现实世界之间的交互行动2 0 ；通过云计算、云存储和边缘计算对元宇宙中的数据进行处理与存储，形成元宇宙算力基础设施2 1；以区块链技术和NFT等构建经济体系，并通过去中心化和自适应组织推动建立共识机制和社会信任，解决相关治理问题2 2 ；通过VR、A R 和脑机接口形成虚拟世界与现实世界的连通。（3）虚实相生。元宇宙不仅仅是数字李生式的对现实世界的虚拟再现，还包括通过数字替身作为实体在虚拟世界中的形象和功能投射以及各种数字交互行为。1.3元宇宙技术架构下的碳中和社区治理模式由于元宇宙的本质是技术集合体之上的共创、共享、共治2 3，是强调人机交互的多技术集成智能系统2 0 ，因此从技术治理的角度看，碳中和社区通过借力元宇宙，能同时在社区维和个人维上发力。在社区治理层面，元宇宙通过技术赋能，能够通过物联网、数字李生对社区的碳排放进行不可篡改的碳足迹监测，构建碳监测和碳警戒系统，解决大部分碳公平问题，并且通过云计算、边缘计算技术对实时数据进行分析以实现分布式决策智能，加速实现碳中和目标；在个人治理层面，通过构建元宇宙一碳中和社区的虚拟现实，个人能够以数字身份加人碳排放循环中，并能基于一些交互活动，比如通过以“碳”为货币的虚拟游戏、健身互动和教育互动等来赚取碳资产2 4，并通过区块链的协议规则实现碳资产交易。元宇宙架构下的碳中和社区治理分3部分：通过物联网和数字李生等技术对各类碳排放主体进行监测，构建碳中和社区的元宇宙基础设施和底层逻辑；通过区块链智能合约和NFT构建碳交易系统，形成DAO(decentralized autonomousorganization)治理生态；在碳监测和碳交易的技术背景下催生应用场景，通过数字基础设施、数字计算和数字制度协议等形成智能决策系统和治理体系（例如可再生能源系统无线联网解决方案)2 5。元宇宙通过构建社区载体下的虚实相生，一方面能推动居民参与社区碳治理，另一方面能通过虚实融合打造社区碳治理新体系。因此，提出元宇宙架构下的碳中和社区“2-3-4”治理模式，具体如图1所示。2天元宇宙架构下碳中和社区的两大治理形式2.1居民自治元宇宙架构下的碳中和社区特征上仍然是基于虚拟规则的去中心化自治组织（DAO）。这种治理模式主要体现为居民高度参与，居民在整个碳中和社区中是参与者也是建设者，是监管者也是被监管者，居民之间会因为生产协作关系产生基于责任的信任关系2 6 。自治型碳中和社区利用元宇宙架构能在个人碳排放和社区碳决策过程中提供个体智慧，引人志愿者治理模式，挖掘碳减排模板和个性化决策方案。通过加人区块链碳交易体系中，在额定碳配额标准下个人能够通过优化消费结构、用电习惯、生信息与管理研究2023年第 2-3期左凌宇，等：基于元宇宙的碳中和社区治理模式73“从下至上”民主决策人机交互碳排放实时监测、碳排放监测碳足迹溯源区块链技术交互技术电子游戏技术人工智能网络及运算物联网技术碳中和社区三大治理功能数字化形态数字李生数字化转型逆碎片化治理治理重点图1元宇宙架构下碳中和社区“2-3-4 治理模型活与娱乐化行为来进行碳交易和碳管理，这种从下至上的治理模式能推动我国基于消费终端上的碳中和实现2 7 。同时，区块链的去中心化构造可解决个体在碳排放责任认领和碳排放公平性的问题，有助于建立社会共识机制，解决市场失灵和政府失灵导致的治理困顿2 8 1。在数字背景下，通过虚实融合的沉浸式体验，社区居民个体能更真切地了解自身在碳减排过程中所产生的行为效用和社会效用17 。在居民自治的碳中和社区中，元宇宙的技术赋能能够对居民往期的碳排放进行分析，并对样本数据进行学习，对居民的碳排放行为进行预测。同时，通过分析居民的碳排放历史，决策者能够制定相对公平的碳排放额。在碳排放额标准下，居民可以根据自已的环保理念、现实情况、经济收益考虑设定“自愿碳排放核证量”，多余的碳排放量可以根据需求在碳市场中进行交换，实现经济利益与碳减排的捆绑。在民主决策方面，碳中和社区不仅可以利用区块链的技术特性和信息透明的实际情况实现去中心化治理，还能够通过规则引人实现场景治理，实现社区共建、共享和共治。碳中和社区具有人机兼容程度更高和人机互动更高效的特点。通过边缘计算和区块链等技术，居民的实时消费和家庭监测样点能通过更低时延、更广覆盖度和海量数据容纳的计算终端实现智能管理服务，满足居民参与到碳中和社区治理体系的需求。元宇宙的行动边界必须满足交互层需求并受制于现实的治理规则2 9 ,同时，治理规则代码化和参与治理门槛可能导致社区自治程度反而比中心化结构要高。因此，高程度的去中心化对治理而言并不意味着碳治理的高效率30 12.2社区智治相较于呼吁居民节能减排、错峰用电、垃圾分类等传统的社区碳治理，元宇宙架构下的碳中和社区智能控制信任机制自治人机交互碳中和社区两大治理模式构建个人级碳市场企业级碳市侧链协议个碳普惠人级公侧碳市场链链场场数字原生精细化治理现交叉实快箱-多场景治理碳循环治理碳中和社区四大治理阶段智治CCER交互个个个个个个虚实相生虚以虚促实一高沉11模糊治理+创新治理智能决策精细化管理碳管理决策智能虚拟场景人学习预测机交互人机协同决策二元浸治理74的数字智慧化治理功能更为突出。在元宇宙技术支撑下，碳中和社区能够通过半强制性的共治结构突破普通的技术治理局限，利用规则的技术化表达开展智慧治理。其中，区块链技术构成了元宇宙的生产关系，碳中和社区实现与碳价值交换相关的业务都主要基于区块链技术。在元宇宙技术架构下所形成的通信能力、交互能力和算力等构成了碳中和社区在展开碳治理的智能决策基础。社区智治的功能性主要体现在3个方面：（1)智能控制。社区元宇宙中央控制系统能够通过与基础设施联网，形成智能控制系统。例如像曼彻斯特的多所大学建筑通过智能中央能源控制器自动对各类用电负荷进行优化控制、电力存储和使用，并提高碳减排效益与经济效益31。同时，利用数字李生技术，社区管理人员和用户可以通过可视化界面和交互系统对当前社区公共设施、建筑、家庭能源系统等进行实时监测，实现碳排放源智能化控制和优化。（2）智能决策。基于知识李生视角，元宇宙架构下的社区知识共享体系能够为碳排放要素进行实时感知，为社区提供决策方案的试验田和智力基础设施32 。利用数字基础设施和算力系统，碳中和社区的中央智能系统具备一定的智能决策能力。通过对各类碳排放源的监测和数据挖掘，在电力资源紧张、能源系统不稳定和碳政策失灵的情况下进行全域感知、迭代优化和智慧决策。（3)目标精细化管理。传统的电子政务面临着效率低、数据共享限制等问题，在社区与政府的共治关系中，元宇宙技术架构有助于弱化政府职能的组织边界，利用共识机制解决节点间的相互信任问题，演化成更具颗粒度的碳中和目标治理体系。作为基层窗口，碳中和社区在政府赋权的背景下，通过模块分解对碳循环过程实现全程治理，根据自身碳排放现状形成模块化治理方案，对碳中和目标进行合理解构，避免刚性维稳约束条件下的治理静态化。3元宇宙架构下碳中和社区的三大治理功能3.1社区碳排放实时监测3.1.1碳监测由于缺少测量碳排放的合法性手段以及技术工具，社区的碳监测功能相当薄弱，社区作为基层治理主体存在部分治理功能的丧失。数字李生技术和数据主线技术被认为是最有可能实现元宇宙的技术载体18 。借助数字李生打造物理空间与虚拟空间深度交互的社区智能监测体系，能实现对各主体碳排放的实时监测，通过优化碳排放结构实现碳中和精准控制。例如，南方电网目前采用了CDEMS(ChronicDisease Electronic Management System)和数字李生可视化监测技术，建立了一套包括“指令一标准一运行保障”数字化运行管控体系，以实现碳排放的监测管理3。碳中和社区治理主要依托数字李生技术构建出支持沉浸式交互的碳排放可视化监测系统，在数字李生系统上主要包括4个层次。（1)数据保障层。通过社区碳排放因素分析，确定碳排放主体的类型和碳排放核算形式，在社区中利用海量小微传感技术实行物理数据收集，包括实时温度、能耗、气体、尺寸大小等各种数据；构建数据传输网络，保证数据能够实时反馈给中央集成系统；建立数据安全库，避免涉及居民个人隐私的数据受到外部攻击和非法采集。（2)建模计算层。为满足数字李生对现实世界的虚拟要求，需要对监测主体进行多物理多尺度建模，对数据传感器传输过来的实时数据进行学习和分析，并在平台上进行虚拟形象可视化。（3)数字李生功能层。数字李生的功能层主要是社区治理主体根据虚拟世界所映射出的现实情况而展开的功能开发，是实现社区自治的重要功能基础。（4)沉浸式体验层。沉浸式体验主要包含3D虚拟映射、用户交互界面等人机交互方面的内容，需要和其他数字技术相结合。3.1.2碳足迹追根溯源当前碳核算面临落地困境，通过排放系数和活动水平等形式的精细测量在数据获取上难度极大，而信息与管理研究2023年第 2-3 期宽口径的测量方式又容易存在精度不高的问题341。在碳中和社区的碳监测架构下，碳中和社区能够通过IoT技术实现对碳足迹的准确追踪和测量35。同时，借助区块链技术，个体的碳排放记录存在于分布式账本中，加密技术导致碳足迹无法篡改。因此，通过对碳足迹的追根溯源有助于确认碳排放主体的责任，这很大程度上可改变现有研究中对碳排放测算的方式。例如物质流分析（materialflowanalysis）、生命周期分析（life-cycle analysis)以及基于部门测算的方式，这种以统计口径为研究切人点的碳核算问题在元宇宙架构下迎刃而解36 。数字李生对碳中和社区的静态碳排放主体存在监控的优势，而对动态的居民和个体而言，区块链凭借动态监控的优势，对个体和居民的日常消费、生活方式、能源使用进行足迹认定。对于活动个体的各类排放，能够通过碳排放系数和区块链技术转化为个体应该承担部分，这种核算方式明确了个体对碳排放责任的需知，能够将碳排放这一复杂过程简化为责任分配机制，减少社会矛盾，做到碳排放责任提前公开，根据需求来进行相关决策。基于此，提出碳中和社区数字李生治理模型（CNCDTGM)，具体如下：CNCDTMM=(Psensor,Cnetwork,Iplaform,Vsimulation(Dseeuriy,Dealeulation(Maplieation)其中：Psensor表示海量小微传感设备进行样本采纳的物理空间，主要包括家庭类、公共设施类和社区企业类监测客体。Cnetwork表示数据传输网络，利用5G、6 G 和高带宽光纤技术等保证低迟滞性和高流量密度的数据传输，保证实时跟随性能。Iplatform表示数据存储平台，包括本地数据服务平台和分布式云存储，满足碳排放相关数据存储和共享等需求。Vsimulation表示数字李生体的虚拟存在形式，是对物理空间的数字化描述，并能够跟踪物理空间的实时状态、历史数据，做到准确、可靠和高保真的虚拟映射。Dseurity表示社区数字安全防护体系，可结合区块链和云计算等技术，确保李生数据的安全可靠性。在区块链技术上，碳中和社区的数字防护体系还能进一步实现数据溯源、全程留痕，解决碳排放的责任问题，利用区块链的信任机制解决交易服务问题，助力社区内的个人碳市场发展。Dealeulaion表示数据计算体系，包括利用分布式共享模式进行数据动态计算的云计算和在边缘侧对数据进行实时过滤的边缘计算技术。Mapleation表示应用开发系统，包括沉浸式交互、社区碳治理体系辅助决策等，利用AR、V R 等技术实现场景叠加和场景复现，是实现虚拟世界和现实世界连通的窗口。3.2个人级碳交易市场我国当前碳市场交易主要由企业级交易构成。对个人碳交易而言，强制性个人碳交易手段存在难以解决的初始碳配额、碳价和分配方式等核心参数上的设置问题37 ，以激励形式引导个人参与碳市场的碳普惠政策更适用于当前法律条例匮乏的社会环境。例如，江西建立了全国首个公共机构低碳积分制平台，居民可以通过乘坐公共交通工具、步行或者光盘行动等绿色生活方式换取碳积分，利用碳积分兑换一些奖品。个人级碳交易市场是推动碳中和社区在人机互动和社区自治方面的重要接口，相关治理功能的实现主要依托区块链和NFT等技术实现，是一种强制性与激励性并存的治理模式。在数字化转型的过程中，碳中和社区虽然碳监测的能力逐渐提升，仍然存在诸如数据类型不一致、中心化存储分散和数据质量参差不齐的问题。元宇宙技术通过社区中心网络和物联网，对个人在家庭消费、个人消费以及其他活动上的碳排放进行周期性记录。相关数据借用分布式账本和非对称加密技术形成具有安全性、真实性、可追溯性和不可篡改的碳排放记录，可保证整个碳治理系统的公平性。与此同时，个人级碳市场在进行推广和交易时面临的海量个人数字资产的管理成本问题，在元宇宙技术架构中亦有非常可行的治理思路。区块链技术能够通过分布式存储进行弹性存储，即使将社区居民和社区服务企业等各类主体都纳入全国碳市场范围，面对节点全部上链以后出现的数据爆炸和管理成本指数增长问题，也能够有足够的数据吞吐能力。而且，针对个人级碳市场和企业级碳市场发生交互时在交易量、交易频率、交易效率以及安全性、保密性上存在不同的需求，叶强等16 提出了一种“公链”十“侧链的碳市场体系，其中，公链主要负责交易数量较低、交易量大的企业级市场交易，侧链负责交易数量左凌宇，等：基于元宇宙的碳中和社区治理模式75(1)76多、交易量小的个人级市场交易。利用侧链协议，主、侧链分层制定智能合约可以满足不同的数据安全需求。碳资产可以安全地从主链转移到其他区块链，又能从其他区块链安全地返回主链，实现主链与侧链的交易和转移。在公链交易上，社区服务企业可以作为链接节点通过集成个人碳资产，参与调控社区内部的碳资产，利用比特币和以太坊等开源技术方案实现。在私链交易上，个人可以通过碳普惠项目、中国核证减排量（CCER)项目获取碳积分，将积分转化为碳资产或直接利用积分进行交易。元宇宙架构下碳中和社区所推行的个人级碳市场形式上仍然与积分制挂钩，但是相较于单一碳减排形式下的绿色消费行为和绿色生活习惯，个人在社区层面的碳市场中参与碳减排的形式更加丰富。例如，在碳监测的情况下个体都有初始碳配额，个人能够通过减少能源消耗、交碳税等形式交换来获取碳排放权，社区居民也可以通过加人碳市场将自已剩余的碳排放量在市场机制中进行交换和售卖。此外，由于碳资产能够以虚拟资产的形式存在，元宇宙技术又提供了现实世界与虚拟世界的交互可能性，因此居民能够通过一些虚拟世界的游戏、活动来获取碳积分代币，并能将虚拟世界获取的碳排放量兑换为现实生活中的碳资产。基于此，提出元宇宙碳中和社区碳市场模型如下。其中：S表示碳中和社区中所有参与碳交易的主体，共分为社区居民和社区服务企业两大类，k，为居民个人参与主体，测算范围为个人碳排放和家庭碳排放；m。为社区参与主体，主体包括居委会、业委会、社区小微企业和志愿者等；CAsest表示碳资产，具体体现为碳额度的统一单位形式；CToken表示碳积分，是参与主体在节能减排和通过碳普惠、CCER项目等获得的奖励；n表示将碳积分转化为碳资产的转化系数；CAsest表示参与主体S在第t期时的碳资产总额；Cailowence 表示在第t期内参与主体S的碳配额，每一期的碳配额根据当前碳减排目标和上期碳排放结余共同确定；Crmision表示第t期内参与主体在消费和生活中所产生的碳排放，0 是当期碳排放的转换系数；Ciset 表示参与主体S在第t期内所需要做出的碳补偿，即在超过碳资产的本期内所发生的补偿金额；e表示补偿系数；PMarket表示当期碳市场所存在的浮动价格。在整个碳市场中，社区内的个体所获得的碳积分既能够抵消自已所产生的碳排放，多余的碳积分将以一定形式被社区回收，再由社区与社区、社区与企业级市场之间进行交易。3.3社区碳管理决策智能智能决策一定程度上避免了在自治环境下碳中和社区的决策个体依据经验和常识对非结构化问题的重构和规律认识，能够参照数字分析和预测的结果做出更加客观、科学和准确的决策方案。元宇宙架构下碳中和社区智能决策相较于传统的智慧治理在决策质量上产生质的飞跃，将以流程为主的线性范式转变为以数据为中心的多主体交互决策38 。通过构建碳排放虚拟场景、人机交互支持和碳减排方案效果评价等辅助性决策手段，碳中和社区在决策目标优化、决策规则、决策效率和决策可用性方面都有提升。在元宇宙中，碳中和社区在数据收集、数据分析和数据处理上具有非常明显的优势，不仅在某种程度上能够充当巨型的信息集成平台，还能基于数字特征进行逻辑推演、特征识别和空间搜索，对区域内的各类主体做到实时分析。碳中和社区在形成碳决策方案上具有以下优点：（1）信息全面，共享程度高。元宇宙架构下社区中任何与碳排放的主体、活动和变化相关的部分都能以非结构性数据信息的形式共享给集成平台，有利于提升人机协同决策绩效39 。（2)有利于构建心智模型，建立同价的共识机制40 。人机混合决策能够通过建立相似的认知图式、态度和价值观，能够形成具有一定自主能力的智能决策体。利用区块链的PoW、Po S等共识机制有利于社区居民建立碳减排共识，消除不公平因素。信息与管理研究S=(ki,k2,k3,kn;mi,m2,m3,mg)CAssest=n X CrokenCaifne=e X PMarket X CAitl,Ckitl 02023年(2)(3)(4)(5)第 2-3期从决策过程看，碳中和社区的决策关键仍体现为数据收集、数据学习和预测以及智能决策等3个部分。在数据学习与预测方面，碳中和社区可以根据需求控制预测口径对宏观目标进行预测，也能对个人、家庭、企业的碳排放趋势进行预测。基于各类基础碳数据和高维数据筛选预测因子，建立社区、居民的相关碳排放行为的因子交互预测模型，以从复杂系统的视角对现象和数据作为解释，并做出行为预测。此外，利用虚拟社区还能够对居民的语言习惯、情绪、动作等非结构化数据进行识别与分析以及判断个人偏好，因而可提供更科学的价值判断与定制化需求、碳治理目标规划需求等方面的决策意见。在智能决策应用层面，当前碳中和社区将智能决策广泛应用于智能电网决策、联动智能设备等，通过众多传感器的信息集成，与数字李生碳监测体系共同构建社区碳决策体系。例如：在碳中和社区的微电网系统中利用AI技术解决电网的频率稳定性问题，对电力控制、调度和检修给出智能方案41；利用智能电表、新型建筑材料进行居民能源使用监测，通过相关信息进行建模并反馈给用户和社区，通过分析与预测做出决策，优化能源结构和促使碳排放动态平衡。4元宇宙架构下碳中和社区的四大治理层次碳中和社区治理受制于元宇宙的阶段性发展程度，因此，在治理模式上碳中和社区的碳治理层次同元宇宙的形态共同体现为分类拓补结构，分别是以基础设施和社交数字化转型为重点的数字化形态、以现实规则映射的数字李生、以虚拟体感和数字形态为主的数字原生以及虚拟世界与现实世界高度融合、协同延展的虚实相生。这四大治理层次中，碳中和社区能发挥的功能和治理重点存在差异，整体呈现为递进式的治理逻辑；同时，不同治理层次的重点相互作用，整体亦体现为协同治理、相互支撑的结构关系。4.1数字化形态数字化形态治理层次是元宇宙最基础的治理方式，也是当前所面临的主要阶段，主要体现的是一个二维到三维的以基础设施数字化转型为重点的社区治理。社区碳治理活动逐渐以各类数字应用平台和数字可视化工具作为提升治理效率的数字载体，可实现局部数字化的转型。例如，像当前众多的以人工智能为主的居家用品、智能电表、智能电灯和智能电网，都能在碳中和社区中作为数字载体实现多方连接，推进社区整体性治理。在数字化形态中，数字基础设施的铺设可保证碳中和社区的治理精度，通过不断进行应用场景开发，将碳治理的治理精细度从面到线再聚焦于点。数字化形态治理可解决社区碳中和的碎片化治理的问题。在以往研究上学者们对碳排放和碳循环的口径各有解释，但是在数字化形态下“碳”作为统一单位计量，可保证各个端口的治理方向和治理模块都有明确的任务分工。元宇宙数字化形态的碳中和社区治理虽然因自驱性和平台性的发展导致治理效率得到极大提升，居民在整个碳治理中的功能发挥程度并不高。同时，个人与机器交互的兼容性有待进一步加强，整个治理形态体现为低互动的单向数字应用，虚拟与现实之间亦呈现出高度隔离的样态。4.2数字李生数字李生既包括把现实物理世界中物理性存在的内容继续映射为数字化内容，也包括将现实物理世界中非物质性存在的内容如法律、制度、规范、风俗、习惯等内容映射为数字内容。数字李生治理阶段是当前智慧治理发力的主要方向，通过现实和虚拟世界的规则映射实现社区数据全域覆盖，打造社区碳治理的“数据底板”。数字李生能推动社区精细化治理向定制化治理转型，在数字基础设施全面化后，元宇宙架构下的碳中和社区可以将区域内所有的碳排放源根据不同层次个人、家庭、社区以及区域进行横向和纵向治理，将碳排放过程实时体现到虚拟平台中。同时，基于多场景、全过程、多形式的碳监测，数左凌宇，等：基于元宇宙的碳中和社区治理模式7778字李生有利于碳中和社区在新型业务场景和应用场景的开发和落地，例如，通过实时监测、边缘计算和智能决策，在移动终端直接构建节能减排定制化体系；基于大数据和数字可视化平台进行预测、预警，例如碳警戒、火灾预防、电力维稳等各种智能治理场景。在数字李生阶段，元宇宙架构下的碳中和社区逐渐呈现为无中心网络结构，治理权限主要依据不同层次进行权限设定。4.3数字原生数字原生是数字系统中的虚拟产物，是元宇宙世界中自发生成的数字化内容，并且不一定在物理世界中存在相应的对象，像区块链的信任体系，或是根据数字化规则建立在虚拟世界中的法律、条例、规定、文明等，都可以看作是数字原生的一部分。数字原生内容能够与现实世界产生结构联系。对碳中和社区而言，数字原生在一定程度上满足了居民、社区和小型企业在虚拟身份上的需求，并且能够通过识别数字身份来定义碳排放主体的职责、贡献、奖励等，这些内容都能够同物理世界发生联系。例如，以区块链技术为代表的VR体感游戏通过构建出场景和虚拟经济交易系统，玩家可以通过虚拟游戏获得相关代币，这些虚增的数字资产将成为现实中资产的一部分，属于数字原生的过程。在数字原生阶段中，现实治理与虚拟治理之间的主体性界限逐渐模糊，碳中和社区需要面向应用场景实现创新治理。碳中和社区治理的路径不仅仅是通过外部实体制定内部虚拟决策，而是根据虚拟决策的环境和场景选取治理最优解。4.4虚实相生虚实相生阶段能够满足人类社会性活动所必需的主体性、交互性、高沉浸感等高端要求12 。从治理手段上看，虚拟和现实的交互界限感逐渐淡化，数字世界更像是现实世界在另一个时空维度中的延伸。虚实相生阶段中，在虚拟与现实为联动状态，即现实的能映射为虚拟，虚拟的能体现为现实，虚拟和现实之间通过不断反哺实现迭代发展。在虚实相生的阶段中，碳中和社区的碳治理活动拥有三大优势：一是碳治理的场景叠加。在全面推进碳中和后，社区所面临的治理场景非常丰富，虚实相生能够通过叠加新场景进行方案测试，也可以通过场景卸载简化目标问题，提升治理效率。二是实现高沉浸式的人机交互。在居民高度参与的碳治理体系下，高沉浸式的人机参与一方面能够通过技术手段提升治理效率，另一方面能够通过沉浸式体验给居民亲历反馈，有利于强化巩固社区共识和信任机制。三是以虚促实43。由于构建的虚拟社区能够以一定规则映射出现实社区在碳治理上的问题，通过元宇宙数字技术和规则对现实问题进行解构、分析和重构，形成虚拟规制下的碳治理解决方案，最后将相关结果运用于现实场景，从而以结果导向的形式避免在现实场景中可能遇到的社会性问题。5丝结论与展望目前，发改委主导试点的低碳社区部分正在朝碳中和目标升级，碳中和社区在数字经济和数字技术集成的背景下亦有进一步转型的可能。通过对现有文献进行梳理，对元宇宙和碳中和社区在概念和阶段性融合做出了一定阐释，并根据已有研究建立元宇宙架构下碳中和社区的“2-3-4”治理模型，提出以居民智慧为主的自治和以智能计算为主的智治两大治理模式，社区碳排放实时监测、构建个人级碳交易市场和社区碳治理决策智能的三大治理功能以及数字化形态、数字李生、数字原生和虚实相生的四大治理阶段。研究发现：（1)在技术治理视角下，元宇宙有利于解决碳中和社区在传统治理上的碎片化治理和主体性问题，能够推进居民贡献个人智慧参与共治，打造多主体共治体系；（2)在元宇宙赋能下碳中和社区能突破传统治理模式的栓楷，构建碳监测体系和个人级碳市场，实现碳治理智能决策。（3)元宇宙发展的四大阶段与碳中和社区的渐进式治理呈现出较好的嵌合。虽然元宇宙在技术架构上非常前卫，有很多技术难点难以攻克，虚拟世界的规则制定和现实世界的信息与管理研究2023年第 2-3期主体性等问题悬而未决。元宇宙为碳中和社区治理提供了创新治理的思路和启示，新的互动和规则体系提供社会治理和碳减排行动新的场景，碳中和社区的治理前景仍十分广阔。左凌宇，等：基于元宇宙的碳中和社区治理模式79参考文献1 陈潭.大数据驱动社会治理的创新转向J.行政论坛，2 0 16,2 3（6)：1-5.2 HEISKANEN E,JOHNSON M,ROBINSON S,et al.Low-carbon communities as a context forindividual behavioural changeJ.Energy Policy,2010,38(12):7586-7595.3向玉琼，谢新水.数字李生城市治理：变革、困境与对策J.电子政务，2 0 2 1(10)：6 9-8 0.4夏永梅.智慧城市背景下居民自治的发展困境与法律应对J.求是学刊，2 0 2 0，47（2）：132-142.5J CHUARD P,GARARD J,SCHULZ K,et al.A portrait of the different configurations betweendigitally-enabled innovations and climate governanceJ.Earth System Governance,2022,13:1-11.6 GIL-GARCIA J R.Towards a smart State?Inter-agency collaboration,information integration,andbeyondJJ.Innovation&the Public Sector,2012,17(3/4):269-280.7J TANG B,CHEN Z,GERALD H,et al.Incorporating intelligence in fog computing for big dataanalysis in smart citiesJ.IEEE Transactions on Industrial Informatics,2017,13(5):2140-2150.8彭国超，吴思远.元宇宙：城市智慧治理场景探索的新途径J.图书馆论坛，2 0 2 3，43（3）：1-8.9 YIGITCANLAR T,KAMRUZZAMAN M,BUYS L,et al.Understanding smart cities:Intertwining development drivers with desired outcomes in a multidimensional frameworkJ.Cities,2018,81(11):145-160.1oJ GHENAI C,SALAMEH T,MARABET A.Technico-economic analysis of off grid solar PV/Fuelcell energy system for residential community in desert regionJ.International Journal of HydrogenEnergy，2 0 2 0,45(2 0):1146 0-1147 0.11J WEN L,ZHOU K,YANG S,et al.Optimal load dispatch of community microgrid with deeplearning based solar power and load forecastingJJ.Energy,2019,171:1053-1065.12 ZHANG X,WANG Z,LU Z.Multi-objective load dispatch for microgrid with electric vehicles usin