數字化節能建築：實現淨零排放未來的關鍵

By Aamir Paul

建築物是能源脫碳努力中的無聲巨人，消耗着大量能源。根據國際能源署的數據，建築物約佔全球最終能源消耗的三分之一，這使其成爲到2050年實現淨零排放的減排战略的首選。與此同時，企業面臨着越來越大的壓力，需要實現可持續發展目標，推動創新，以解決能源消耗和碳減排挑战。如今，隨着企業採取行動以符合淨零目標和環境法規，解決建築物對環境的影響的緊迫性從未如此迫切。

對建築和電力管理系統進行現代化改造，以及從化石燃料向電力和可再生能源的過渡，可以大幅減少高達70%的碳排放。在努力滿足環境管理和經濟可行性要求時，能源效率帶來了希望，利用人工智能等尖端技術，可以顯著促進能源減少，爲脫碳未來鋪平道路。

數字化的作用

數字化利用人工智能和先進的物聯網技術，來優化建築物內的能源效率。傳感器和儀表等聯網產品，構成了這一數字化轉型的支柱。這些工具可以提供實時數據分析和預測算法，以識別能源效率低下的情況，並推薦有針對性的幹預措施，以最大限度地減少能源浪費。確定能源浪費發生的位置可以迅速採取糾正措施，以減少效率低下並節省成本。提高能源效率還可以增強建築物的彈性，降低其對能源供應中斷和能源價格波動的脆弱性。

通過數字化減少能源浪費的真正潛力在於連接各種建築系統。智能建築管理系統(BMS)使用AI算法分析來自傳感器、儀表和物聯網設備的數據。該軟件將從這些互連系統收集的信息處理爲單一事實來源，將其轉換爲推動明智決策的寶貴信息。例如，這些系統可以根據實時佔用數據、天氣預報和能源定價信號，動態調整暖通空調（HVA）C設置。

能源效率還可以成爲促進建築基礎設施內可再生能源創新和投資的催化劑。通過數字化減少能源浪費，企業可以最大限度地減少對傳統能源的依賴，並爲採用可再生替代能源騰出空間。提高能源效率和實現能源多樣化的綜合方法，對於建築業主實現長期可持續發展目標，並在快速發展的能源格局中保持競爭力至關重要。

數字化改造和棕地重建的潛力

預計到2050年，絕大多數（約80%）當今的建築仍將存在。鑑於我們現有的基礎設施有望持久存在，減少其能源消耗將爲我們實現碳減排目標提供最大的機會。

與涉及新建築的綠地項目不同，改造側重於升級和優化現有結構以提高能源效率。升級可以包括改善隔熱性能、密封窗戶、門和管道周圍的縫隙和裂縫、實施計量和先進的樓宇自動化和控制系統以優化能源使用、安裝故障檢測和診斷系統以詳細說明何時使用過剩能源，以及集成太陽能電池板等可再生能源。根據施耐德電氣可持續發展研究所的研究，實施這些措施的現有建築預計可節省20%至30%的碳排放和能源支出，回報期爲10年或更短。

棕地是指以前开發過但可能被廢棄或未得到充分利用的區域，這爲推動可持續發展提供了另一個機會。重新开發棕地，以建造節能建築可加速實現淨零排放未來的進程，同時振興社區並保護寶貴的綠地。通過利用數字技術和先進的建築管理系統，改造和棕地項目可以減少能源浪費，並促進向更可持續的建築環境的全面過渡。

超越可持續性的益處

當企業面臨來自監管機構、投資者、消費者和員工的脫碳壓力時，其有必要在實現環境效益的同時實現經濟節約和監管合規。

顯而易見的是，降低能源消耗可以直接轉化爲降低運營成本。而且建築物還可以提高設備效率和使用壽命，從而降低維護成本。例如，堪薩斯城的Aspiria辦公大樓，通過升級建築控制、效率和舒適技術，每年能源消耗減少了16%，相當於每年節省150多萬美元的能源成本。

建築物使用壽命期間的能源支出減少可帶來長期節省，抵消節能升級的初始投資。政府和公用事業通常會提供回扣和獎勵，幫助降低前期成本並加快投資回報。

優化能源消耗符合旨在實現脫碳運營的監管趨勢。以美國爲例，除了到2030年將排放量減少一半的聯邦目標外，新的建築能效和排放法規、法律法規（如紐約市地方法律97和波士頓的BERDO）也要求業主通過能效措施減少排放。加利福尼亞州憑借《能源法規》第24條第6部分脫穎而出，成爲早期領導者，該法規要求建築物必須配備太陽能和電池儲能系統。太陽能光伏是一種可靠的資源，可用於產生本地零排放能源，而電池儲能可提高能源靈活性和可靠性。

行動推動影響

節能數字化是我們在建築能源消耗方面處理方式的一種範式轉變。通過採用現有技術，建築業主可以履行其可持續發展義務，並獲得經濟和战略利益。當我們站在全球能源轉型的風口時，是時候成爲變革的推動者，共同塑造一個更可持續的未來。

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