建築行業對全球氣候的影響

全球氣候變化的影響日益嚴重，而建築業是這一問題的主要推動力之一。據估計，建築物和建築行業佔全球溫室氣體排放量的約40%【1】。這一比例不僅涵蓋了建築物的直接運營排放，還包括生產建築材料和建造過程中產生的隱含碳排放。

建築物生命周期中的碳排放可以分爲兩部分：隱含碳排放（embodied carbon）和運營碳排放（operational carbon）。隱含碳指的是建築材料生產、運輸、建造及其使用過程中的碳排放，如水泥、鋼鐵等材料的生產。運營碳排放則主要來自建築物在其使用壽命內的能源消耗，如空調、照明、取暖等日常設施的運行。隨着城市化進程的加速，全球對新建築的需求不斷上升，這進一步加劇了建築物對氣候的影響。

隨着世界各地極端氣候事件的頻發，如2023年亞洲、南歐和北美的極端熱浪，建築行業的碳排放問題變得更加緊迫。這些事件直接威脅到人類的健康和生命，迫使人們意識到建築物在抵御氣候變化中扮演的角色以及對其能源管理的迫切需求。

建築業的脫碳緊迫性

雖然全球範圍內的建築脫碳共識逐步形成，但在實際操作中，這一過程面臨着重大的挑战。首先，建築業的所有利益相關者，諸如开發商、業主、租戶和設施管理者，往往存在不同的激勵機制。例如，开發商可能更關注建築物的初期投資，而忽略後期的運營能效改進；而租戶可能希望節省運營費用，但缺乏對非自有建築物進行投資的動力。

其次，建築行業是一個相對保守的領域，新技術的採用往往面臨來自於成本、風險和復雜性的障礙。盡管近幾年技術飛速發展，建築物的能源管理技術逐漸成熟，但在許多情況下，建築主和开發商對這些技術的潛力和回報仍持懷疑態度，阻礙了它們的廣泛應用。

新興技術推動建築脫碳

盡管面臨諸多挑战，近年來新技術的進步爲建築物的脫碳提供了可行的解決方案。先進的建築能源管理技術不僅可以減少隱含碳排放，還可以顯著降低建築物的運營碳排放。

1. 減少隱含碳的技術創新
   建築材料是隱含碳排放的主要來源，尤其是水泥。水泥的生產需要大量的能源，並釋放出大量的二氧化碳。如果把水泥行業看作一個國家，其碳排放量將排名全球第四，僅次於中國、美國和印度【2】。爲了解決這個問題，越來越多的技術創新者正在致力於減少水泥的碳排放。

   例如，英國的Converge公司通過傳感器和預測性人工智能，幫助建築承包商優化混凝土的攪拌和養護過程，從而減少水泥生產中的碳排放。這種創新技術不僅提高了建築材料的性能，還能減少高達10%的碳排放【3】。同時，加拿大的碳升級技術公司（CUT）开發的碳捕集技術，將工業廢料轉化爲補充水泥材料（SCM），從而減少60%的水泥碳排放。這些技術的應用不僅降低了建築隱含碳，還提高了建築物的耐久性，延長了其使用壽命，減少了後期維修的頻率。

2. 減少運營碳的智能管理技術
   建築物運營期間的能源消耗佔全球總能源使用量的三分之一左右【4】。提高現有建築物的能效、減少其運營碳排放至關重要。近年來，智能管理系統和節能技術在建築物的節能改造中發揮了重要作用。

   例如，法國的Metron和亞洲的75F等公司开發了智能管理平台，幫助建築物運營商實時監控和優化建築物的能源消耗。這類平台利用物聯網（IoT）和人工智能（AI）技術，能夠精確分析建築物的能效，並提出提高能效的具體措施。

   此外，美國的Aeroseal技術利用氣溶膠封堵技術，有效密封建築物的管道系統和圍護結構，減少能源泄漏。研究表明，在住宅建築中，這項技術能夠降低10%-15%的能源开支，而在商業建築中，氣密性改進可減少多達90%的泄漏。這種技術在節約能源方面的效果顯著，爲建築行業提供了一個有力的能效提升工具。

3. 應對未來建築冷卻需求的技術解決方案
   隨着全球氣溫的上升，建築物的冷卻需求大幅增加。據估計，到2050年，全球的制冷能源需求將增加45%，其中大部分需求來自於發展中國家的經濟增長【5】。爲了應對這一挑战，節能的冷卻技術將變得更加重要。像75F和Aeroseal這樣的智能冷卻技術，能夠在提高建築物舒適性的同時減少能源消耗，爲未來全球建築物的能源管理提供了一個可持續的解決方案。

脫碳技術應用面臨的障礙

盡管技術創新不斷湧現，建築脫碳技術的推廣與大規模應用仍然存在障礙。除了前述的利益激勵不一致問題，技術普及過程中還面臨其他幾個關鍵挑战。

1. 利益激勵的不一致
   所謂的“激勵分散問題”是建築脫碳進程中的一大障礙。建築業主和租戶之間常常在節能投資上缺乏共同的利益。建築物的業主可能不愿意投資能效技術，因爲這種投資主要會讓租戶受益，而租戶又可能不愿意爲不屬於自己的建築物支付升級費用。解決這一問題的關鍵在於引入新的商業模式和激勵機制。

   例如，環境升級協議（EUA）是一種創新的機制，允許業主和租戶分攤建築能效改造的成本，使雙方都能從中獲益。租戶享受更低的能源費用，業主則通過提高建築物的價值獲得回報。這種協議模式的推廣有助於緩解激勵分散問題，爲建築脫碳提供可持續的動力。

2. 技術應用的認知障礙
   許多建築公司、設施管理者和業主對現有的脫碳技術了解不夠，阻礙了這些技術的廣泛應用。盡管ESCO（能源服務公司）和BPO（業務流程外包）公司逐步幫助建築行業與技術供應商建立聯系，但技術的普及仍然面臨認知障礙。

   爲了加速技術應用，建立公开透明的脫碳技術供應商名錄，提供詳細的技術效益說明和實際應用案例，將有助於提高市場對脫碳技術的信任感。此外，政府和行業協會可以通過提供技術培訓和信息資源，幫助建築業主和开發商更好地理解和應用脫碳技術。

3. 技術成本和融資問題
   脫碳技術的前期成本通常較高，尤其是針對現有建築的改造。盡管長期來看，脫碳技術能夠節約運營成本，但許多建築業主和开發商對這些技術的回報周期持懷疑態度，導致他們不愿進行投資。

   針對此問題，政府和金融機構應出台更多的政策激勵措施。例如，提供低息貸款、稅收減免以及綠色建築補貼，幫助業主克服前期投資障礙。此外，創新的綠色融資工具，如綠色債券和可持續發展貸款，能夠爲建築脫碳提供更多的資金支持。

現在是立即採取行動的時刻

顯然，需要立即採取行動實現建築脫碳，但實現這一轉變需要整個生態系統，包括开發商、業主、金融家和政府，繼續合作並建立有影響力的夥伴關系。從碳密集度較低的建築材料到數字和物理改造創新，技術提供商正在創建可部署的解決方案，這些解決方案已經對減少建築物的碳排放足跡產生了重大影響。但現在是時候增加這些解決方案的採用，擴大其在全球範圍內的影響，並使建築環境走上實現淨零排放的漸進之路。

[1] 氣候行動小組https://www.theclimategroup.or...

[2] 全球水泥挑战賽，榮鼎集團https://rhg.com/research/the-g...

[3] 將 Converge 的解決方案與低碳水泥材料結合使用時，可節省高達 50% 的成本

[4] 國際能源協會https://www.iea.org/energy-sys...

[5] 國際可再生能源機構https://www.irena.org/Innovati...

 CIBIS峰會 

由千家網主辦的2024年第25屆CIBIS建築智能化峰會即將开啓， 本屆峰會主題爲：“匯智提質：开啓未來新篇章”。屆時，我們將攜手全球知名智能化品牌及業內專家，共同探討物聯網、AI、雲計算、大數據、智慧建築、智能家居、智慧安防等熱點話題與最新技術應用，分享如何利用更智慧、更高效、更安全、更低碳的智慧技術，共同开啓未來美好智慧生活。

歡迎建築智能化行業小夥伴報名參會，共同分享交流！

報名方式

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更多2024年峰會信息，詳見峰會官網：http://summit.qianjia.com

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標題：技術創新驅動建築脫碳：構建未來能源管理新格局

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