
??空中背景中的電力塔??
電氣化仍是可持續發展領域的熱門議題,近年來建筑物領域實施電氣化措施的趨勢愈發明顯。作為減少碳排放的有效途徑,其推廣需審慎推進,以避免對公共電網造成過度負荷。
從定義而言,電氣化指以電力技術替代化石燃料技術的過程。由于多數地區電力生產的碳排放低于傳統燃料,此舉可有效降低整體排放量。電力設備的應用不僅優化建筑能源結構,還能通過接入清潔發電廠助力電網低碳轉型。
電力設備和需求響應
電氣設備相較化石燃料設備更具靈活性,可接入電網并在用電高峰時段自動調節負荷。這種特性使建筑業主能夠參與需求響應計劃,在電網高負荷期減少用電,從而獲得激勵收益。同時,該機制有助于電網運營商避免啟動高污染的備用發電機組。
需求響應雖非能效提升手段,但在能源緊缺時段的減耗作用顯著。對于高能耗建筑,尤其應優先考慮實施此類措施,因其具備更大的節能空間。
改造建筑物中的舊電氣設備也很有價值。引入市場的新設備通常更加節能。此外,過時的供暖系統使用電阻加熱作為備用酸,這對于能源需求較高的地區(冬季)可能是有害的- 峰值電網。為了緩解此類問題,可以用使用變流制冷劑 (VRF) 和雙燃料熱泵的系統替換舊的供暖系統。這些系統的設計目的是比其他電力系統使用更少的電能,特別是在極端寒冷的天氣事件期間,當對電網的需求很高時。
電動車
建筑與交通的電氣化協同效應不容忽視。倉儲物流企業正加速電動叉車替代燃油設備,此舉不僅降低碳排放,更通過消除尾氣排放改善室內空氣質量。隨著電動乘用車的普及,可推行分時電價機制——在電網低負荷時段降低電價,引導電動汽車錯峰充電。
確定過渡時機
電氣化的優勢與轉型路徑雖多,但需警惕過快推進引發的系統性風險。以多家企業承諾全面電氣化為例,其電網負載增量可能超出承載閾值,迫使公用事業公司新建高碳排電廠,與減排初衷背道而馳。在此過程中,能源效率提升是平衡電網負荷的核心杠桿。能源效率在抵消電氣化帶來的電力需求增加方面發揮著關鍵作用。
這意味著能源效率和電氣化的關系需要成為建筑對話的前沿。當我們考慮建筑物及其相關交通的電氣化(例如 VRF 加熱/冷卻和電動叉車)時,我們還應該考慮能源效率技術以減少公用電網的負載。
需要考慮的技術
節能技術可以應用于許多建筑組件,從照明系統到加熱/冷卻系統、建筑圍護結構等。通常,我們首先想到的技術是 LED 照明,但這只是冰山一角。供暖/制冷系統可能是建筑物中的一大能源消耗者,因此高效的系統和設備非常重要。可以通過改善墻體保溫、屋頂保溫和窗戶來改善建筑圍護結構以節省能源。
我們還需要考慮建筑物內運行的設備——插頭負載和過程負載。我們可以實施一些技術來在不使用計算機和顯示器時將其關閉。在過程負荷較高的工業建筑中,我們可以使用高效的空氣壓縮機。這些只是可以實施的能源效率技術的幾個例子。
顯而易見,沒有什么靈丹妙藥可以消除建筑物的碳排放。然而,實施節能技術和需求響應計劃將幫助我們避免電氣化增加的負荷超過節省的負荷的可能性。或者,正如我喜歡說的那樣,在享用電氣化甜點之前,我們需要先吃節能蔬菜。