新一屆美國政府認為，這個國家和整個星球“面臨的最大挑戰就是氣候危機”;美國能源部，一直是美國為應對氣候緊急情況挑戰提供科學和創新解決方案責任部門。它的項目辦公室和17個國家實驗室，每天都在研究、開發和部署未來的清潔能源技術，包括電池存儲、可再生能源、電動汽車、碳捕獲和彈性電網基礎設施。ABB智能建筑部門總裁奧利弗•伊爾蒂斯伯格(Oliver Iltisberger)認為[1]，“智能”建筑也是降低能源消耗和碳排放的關鍵。依據是國際能源機構(IEA)的數據，建筑和建筑行業合計占全球能源消耗的30%以上，占碳排放量接近40%[2]。

隨著世界上許多國家的政府為減少碳排放制定嚴格的目標，“綠色”建筑不再是奢侈的選擇。預計建筑開發商從一開始就會主動把減排技術納入其開發，以滿足監管部門、客戶和居住者的可持續發展需求。

因此IEA認為，現在轉向更節能的建筑，是實施成功碳減排戰略的核心。它還發現，到2040年，智能控制和連接設備，全球可累計節省能源230 EJ[3]，建筑物的能耗降低高達10%，也提高了建筑使用者的舒適度[4]。

智能建筑[5]可以通過多種方式幫助實現這一目標。

利用數據解決效率低下問題

因為建筑要適應使用者的需求和管理者的目標，節能、減排、降低成本變得更直觀了。

雖然許多商業建筑，從中央控制照明、暖通空調系統(HVAC)到安全保衛和能源管理系統的遠程管理，已裝設了某些智能技術元素，但并非所有的管理者都能運用這些設備產生的數據，采取措施，減少他們碳污染的特性。

采用智能技術，建筑物管理者能夠隨時查看他們的資產(如供暖、照明和門禁控制)的運行狀態。這些數據可以用來全面了解建筑物中不同系統如何相互作用，以及可能影響它們的外部因素。

運用這種洞察力，運營商可以實施有效的建筑控制，管控效率，確定維護事項，確保住戶安適，通告未來投資的順序。例如，一個建筑物因住戶變了，以不同的方式使用，數據就會告訴管理者需要做些什么，以確保盡可能高效地運營。

在工、商和住宅環境，利用有綜合方案的數字平臺支持智能建筑，可實現節能、降低電耗和成本。

這種方案，如全面實施，通常可使供暖、照明和家電的能源成本降低30%。例如節能控制裝置，可從根本上提高暖通空調系統的性能，能耗減少高達50%。

相對于安裝一個基本智能管理系統節能的成本下降，智能建筑立即可證明它們的價值。據匯豐銀行(HSBC)的一份報告說，如果一個智能系統使能源成本節省25%，一座5萬平方英尺的建筑物，系統的安裝成本只有3.75萬美元，每年可節省2.3萬美元，不到兩年即可回收投資。

整合技術創建“能動”的建筑物

智能技術，除了減少碳排放量，還可用來整合一系列技術，使建筑具有“能動性”：能發電，足夠自用;多余電力，儲存或回售電網。

例如，德國呂登沙伊德(Lüdenscheid)的二氧化碳中和廠[6]，把各種技術，包括太陽能光伏、電動汽車充電樁、能源智能管理和高效熱電聯產裝置等，整合成一個數字網絡化和可控的智能系統。陽光明媚的日子里，太陽能技術可以產生工廠所需100%的電力，而且與當地的熱電聯產電廠聯網，Lüdenscheid發的電多14%，每年少排630噸的二氧化碳。盈余的電力可回售公共電網，意味著這個現場是“能動”的。

ABB Lüdenscheid工廠現場，硬件：光伏系統(占地3500平方米，安裝在公司停車場(棚)上);電池儲能系統(BESS，容量275 kWh，輸出200kw)

邁向可持續發展的未來

如果要實現雄心勃勃的全球碳減排目標，未來10年至關重要，而建筑物脫碳是需要克服的主要挑戰之一。隨著建筑物變得越來越智能化，可以研究居民如何使用空間和服務，前瞻地調整照明、暖通空調和其他系統，智能技術的使用將發揮關鍵作用，以改進應用，減少排放和降低能耗。

隨著時間的推移，各種類型的建筑將會變成“能動”和“負碳”的建筑，并將有助于對抗氣候變化。充分利用智能技術將確保以最優方式利用空間，建設一個更安全、更智能和更可持續的世界。

資料與注釋：

1. Open Access Government, Building “smart” to reduce energy & carbon，March 11, 2021

2. https://www.iea.org/topics/buildings

3. EJ, exajoule, 能量單位，1EJ=1018焦耳≈2.8•1011 kWh

4. Digitalisation and Energy Technology report — November 2017, International Energy Agency

5. Open Access Government, What are intelligent or smart buildings? April 28, 2020

6. ABB, ABB presents state of the art solution for CO2-neutral and energy self-sufficient factory of the future at its site in Lüdenscheid, 2019-05-08