在應(yīng)對氣候變化的全球威脅時，我們的世界領(lǐng)導(dǎo)人需要采取行動，決定優(yōu)先考慮哪些杠桿。在第26屆聯(lián)合國氣候變化大會上，我們第一次用整整一天的時間來討論全球建筑環(huán)境和建筑管理問題。它們在實現(xiàn)關(guān)鍵的氣候目標(biāo)方面發(fā)揮的重要作用顯然正在被提上議程。

　　建筑占全球能源消耗的40%，溫室氣體排放的33%，是應(yīng)對氣候變化的前沿?，F(xiàn)在有136個國家將提高建筑能效或脫碳納入了其氣候目標(biāo)，即國家自主貢獻(xiàn)(National Determined contribution)，而2015年只有88個。目前已有1000多個城市簽署了“城市零排放競賽”的承諾，承諾到2050年實現(xiàn)凈零碳排放。

　　雖然這些都是積極的進(jìn)步，但我們沒有時間，需要快速創(chuàng)新。根據(jù)世界經(jīng)濟(jì)論壇的預(yù)測，到2060年，全球建筑面積預(yù)計將翻一番，但只有3%的新建筑投資是綠色和高效的，而現(xiàn)有建筑的翻新率不到《巴黎協(xié)定》氣候目標(biāo)要求的三分之一。

　　為什么數(shù)字建筑是最明智的舉措

　　集成了新一代數(shù)字化、自動化和電氣化技術(shù)的智能建筑將在幫助減少能源使用和 CO 2排放方面發(fā)揮重要作用，同時提高舒適度和生產(chǎn)力，以創(chuàng)造一個更安全、更可持續(xù)的世界。

　　鑒于氣候挑戰(zhàn)的艱巨性以及當(dāng)今建筑環(huán)境的巨大碳強(qiáng)度，我們需要將我們的努力集中在能夠在最短的時間內(nèi)產(chǎn)生最大影響的地方——以實現(xiàn)環(huán)境目標(biāo)和商業(yè)未來的保障。

　　與任何其他支出一樣，建筑解決方案需要提供投資回報 (ROI)，最重要的是更有效和高效地使用電力可以節(jié)省資金。僅供暖、通風(fēng)、空調(diào) (HVAC) 和照明就可以占到普通商業(yè)建筑能耗的 50%。

　　智能建筑使用互連技術(shù)來提高能源管理、用水、空調(diào)、訪問、自動化和照明等關(guān)鍵指標(biāo)的性能?；谠频目苫ゲ僮髌脚_允許照明、供暖和通風(fēng)系統(tǒng)相互無縫集成。

　　有了設(shè)施如何和何時使用的結(jié)果數(shù)據(jù)，以及建筑運(yùn)行的效率和有效性，管理者可以主動減少能源使用和排放，創(chuàng)造更安全、更高效的工作環(huán)境，并降低成本。通過使用這些數(shù)字創(chuàng)新，有可能減少30% - 50%的能源使用。

　　智能的數(shù)字技術(shù)可以使老化的建筑存量重新煥發(fā)生機(jī)，并使其脫碳。人工智能系統(tǒng)優(yōu)化建筑周圍智能物聯(lián)網(wǎng)(IoT)設(shè)備收集的數(shù)據(jù)，而非接觸式界面在Covid-19之后改善了衛(wèi)生。智能傳感器可以根據(jù)用戶喜好調(diào)節(jié)光線、空氣質(zhì)量和溫度。

　　數(shù)字化是智能建筑革命的關(guān)鍵推動因素，實現(xiàn)了“主動效率”，這一術(shù)語用于描述通過將傳統(tǒng)能效措施與數(shù)字技術(shù)相結(jié)合來優(yōu)化能源使用。體現(xiàn)在“智能”設(shè)備中的數(shù)字化解決方案可以積極減少能源使用和排放，創(chuàng)造更合理的工作空間，甚至自動化需求響應(yīng)，這意味著建筑可以靈活地適應(yīng)可再生能源發(fā)電的高峰和低谷。

　　ABB德國零排放工廠

　　數(shù)字化正在使碳中和建筑成為現(xiàn)實，并使用我們自己的設(shè)施作為試驗臺，我們致力于支持我們的客戶實現(xiàn)他們自己的碳減排目標(biāo)并創(chuàng)造未來的可持續(xù)建筑。無論是新開發(fā)項目還是現(xiàn)有工廠的改造，我們都創(chuàng)建了可復(fù)制、可擴(kuò)展且可盈利的技術(shù)藍(lán)圖，可與全球第三方解決方案集成。

　　我們位于德國 Lüdenscheid的生產(chǎn)工廠生產(chǎn)電氣安裝產(chǎn)品，是能源轉(zhuǎn)型成功的真實例子。在這種情況下，使用我們的可擴(kuò)展能源管理系統(tǒng)。通過將節(jié)能技術(shù)部署到一個數(shù)字聯(lián)網(wǎng)和可控的智能系統(tǒng)中，我們已將制造設(shè)施轉(zhuǎn)變?yōu)樘贾泻偷纳a(chǎn)基地。

　　Lüdenscheid 由大約 7.300m 2的屋頂光伏板供電，在陽光明媚的日子里，這些光伏板完全可以滿足該工廠的用電需求。該系統(tǒng)每年將提供約 1.100 兆瓦時的氣候中和太陽能，大致相當(dāng)于 340 個私人家庭的需求。

　　使用該站點(diǎn)的熱電聯(lián)產(chǎn)發(fā)電廠，其能源效率是傳統(tǒng)燃煤發(fā)電廠的兩倍，Lüdenscheid 可以產(chǎn)生比所需能量多 14% 的能量，并將剩余的能量賣回電網(wǎng)。當(dāng)現(xiàn)場解決方案無法滿足需求高峰時，將提供額外的綠色能源，確保 100% 的 碳中和生產(chǎn)。

　　能源管理技術(shù)是 Lüdenscheid 整個系統(tǒng)的核心。其在很大程度上自主運(yùn)行，提供對能源生產(chǎn)、消耗和儲存的持續(xù)監(jiān)控和最佳控制。學(xué)習(xí)系統(tǒng)根據(jù)預(yù)測數(shù)據(jù)計算最佳能量流，并實時補(bǔ)償偏差。

　　我們還集成了輸出功率為 200kW、容量為 275kWh 的電池儲能系統(tǒng)、免費(fèi)使用的電動汽車 (EV) 充電點(diǎn)和智能開關(guān)設(shè)備，以增強(qiáng)能量分配。

　　截至 2019 年，該太陽能發(fā)電廠已發(fā)電 721.980 千瓦時，這相當(dāng)于在運(yùn)營的前五個月減少了 340 噸的碳排放。最終，Lüdenscheid 的旗艦站點(diǎn)預(yù)計每年總共可節(jié)省約 630 噸 CO 2 。

　　北京工業(yè)脫碳案例

　　在Lüdenscheid的概念驗證模型的基礎(chǔ)上，我們于2019年推出了“零目標(biāo)任務(wù)”——一個可復(fù)制和可擴(kuò)展的技術(shù)藍(lán)圖，可以與第三方解決方案集成。該項目幫助建筑跟隨該設(shè)施的腳步，使用集成數(shù)字解決方案和低壓開關(guān)柜變得更智能、更安全、更可持續(xù)。

　　我們位于中國北京的24000平方米的生產(chǎn)基地就是成功藍(lán)圖的證明。通過技術(shù)創(chuàng)新和可再生能源整合，這家擁有600多名生產(chǎn)低壓產(chǎn)品員工的工廠每年減少了5909噸的二氧化碳排放，每年節(jié)約能源610兆瓦時，約51000美元。

　　智能能源管理技術(shù)用于將所有設(shè)備連接到基于云的配電控制系統(tǒng)，使用大數(shù)據(jù)和人工智能進(jìn)行監(jiān)控、優(yōu)化和維護(hù)預(yù)測。然后樓宇控制系統(tǒng)優(yōu)化照明、百葉窗、供暖、通風(fēng)、安全和其他設(shè)備的控制。

　　除了利用數(shù)字和智能能源解決方案外，LED 照明、電動汽車 (EV) 充電、太陽能發(fā)電和可再生能源集成還進(jìn)一步減少了對環(huán)境的影響。

　　好處是實實在在的。從1400盞熒光燈切換到led燈，使照明效率提高了80%。一種新的屋頂光伏系統(tǒng)通過每年提供約420兆瓦時的電力，幫助減少400公噸的溫室氣體排放，足以為近6.9萬戶家庭提供一年的電力。

　　與Lüdenscheid一樣，這家北京工廠也有電動汽車充電設(shè)施，為員工長時間停放的車輛配備了兩個交流電和一個直流電充電點(diǎn)。該生產(chǎn)基地已于 2019 年獲得 ISO 50001 認(rèn)證，并于 2020 年獲得國家綠色工廠認(rèn)證，目前正致力于綠色電力認(rèn)證。

　　實現(xiàn)我們的凈零目標(biāo)

　　正如第26屆聯(lián)合國氣候變化大會對建筑和施工的關(guān)注所證明的那樣，如果世界要在2019冠狀病毒病大流行后成功地實現(xiàn)脫碳和凈零排放，同時創(chuàng)造更安全、更靈活和更有生產(chǎn)力的工作空間，對建筑進(jìn)行革命性改革是一個優(yōu)先事項。

　　采用數(shù)字化、電氣化和自動化技術(shù)的新一代智能建筑是大幅減少二氧化碳排放的關(guān)鍵。現(xiàn)在，行業(yè)的責(zé)任在于與建筑行業(yè)和專業(yè)技術(shù)供應(yīng)商密切合作，實施可擴(kuò)展的解決方案，可應(yīng)用于世界各地的制造設(shè)施、住宅、城市和工業(yè)，以減少他們的環(huán)境足跡。

　　我們工廠的成功意味著其他商業(yè)建筑可以受益于這個系統(tǒng)的經(jīng)過檢驗的優(yōu)勢，該系統(tǒng)的所有組件都是數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化和可控的，提高了能源效率、可持續(xù)性和資源節(jié)約，為工業(yè)和其他領(lǐng)域真正的零排放鋪平了道路。