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如何满足电动车革命带来的电力需求增长?建筑领域节能是最简单最经济的方式

Greg Hopkins

编者按:电动车浪潮即将到来,随之而来的将是电力需求的大规模增长。落基山研究所在近期的研究中发现,相比投入大量资金来兴建电网基础设施,在建筑领域应用能效提升技术是满足这部分新增需求的最经济和最具效益的方式。目前全球建筑改造率仅为1%,若能提升到5%以上,就可以在2040年抵消所有预期的电力增长。然而,这一改变也需要决策者将建筑能效提升与电动汽车的发展进行整合规划。本文发布的报告为决策者提供了一系列工具、技术和案例,帮助地方、区域和国家层级决策者加速部署建筑能效项目,为即将到来的电动车革命做好准备。

全球各地的决策者们要注意了!电动车(EV)革命即将到来:据预测,电动车的销量在2040年将达到全球汽车年销售总量的一半以上,并且上路行驶的汽车中将有1/3是电动车(共5.5亿辆)。在同一时间段内,全球建筑领域的用电需求据估计也将增长近70%。在两者的共同影响下,仅美国一个国家就需要投入大约2.5万亿美元资金来改善电力基础设施,满足这些用电需求。

这样数据让我们思考:这部分电力从何而来?相比投入大量资金来兴建电网基础设施,我们显然可以找到更好的替代解决方案。落基山研究所与Signify共同发布的最新分析报告指出:在建筑领域更快地应用能效提升技术是支持这部分电力需求的最经济、也最具效益的方式,同时也能够完成全球气候目标。

加速推动能效技术的应用

为什么是能效?因为能效的提升不仅意味着降低成本,还能为地方提供一系列其他效益:每节约1太瓦时(TWh)电力就能创造380个工作岗位(相比之下,燃煤电厂生产1太瓦时电力仅能提供110个工作岗位);用能成本的节约能够给地方消费者和企业带来直接的经济收益,从而促进经济发展、提高员工生产力、改善热舒适度和室内空气质量;此外,能效提升还能提高能源弹性、能源安全和电网稳定性。

然而,目前全球的建筑平均改造率仍然很低,据估计每年仅有1%的建筑进行节能改造。如果在现存的、普遍可行并且不需要对建筑进行大规模改造的能效技术的帮助下,这一改造率可以通过经济可行的方式得到大幅提升。我们的分析发现,只要将建筑改造率提高到每年5%以上(仅相当于经济可行最高改造率潜力的一小部分),我们就可以在保持最低电网基础设施投资的基础上,到2040年抵消所有预期中的电动车电力需求增长,并满足巴黎协议设定的将全球温升幅度控制在2摄氏度以内的目标要求。不过,要真正提高建筑改造率并收获与其相关的各种效益,我们需要政策手段方面的改变来整合规划建筑能效提升与电动汽车的发展。

要抵消电动汽车的用电需求并满足2摄氏度目标所需的建筑改造率



决策部门必须掌握主动权

落基山研究所的报告《能效与电动汽车:建筑部门如何为全球电动汽车革命铺平道路》 介绍了一系列工具和技术,它们可以帮助地方、区域及国家层面决策部门以更积极的方式加速部署能效项目,并在各自管辖范围内为电动汽车的不断增长提前做好准备(包括参考成功的现实案例)。

在建筑方面,决策部门应推动一系列政策措施的发展,包括:基准和信息披露政策、以性能为准的建筑条例、强制建筑能效规范以及电器设备的最低能效标准等。而在电动汽车方面,分时电价信号、精心规划的智能电动汽车充电设施、数据收集机制以及合理的触发事件(例如要求在更大范围的建筑改造项目中加入电动汽车整合方案)等等都有利于为电动汽车革命做好充分的准备。

总而言之,协同考虑建筑部门和电动汽车政策能够有效降低二者成本,并有助于通过促进需求和供给的动态匹配来推动二者共同支持未来可再生能源的开发应用。

提早和及时做好准备

忽略这些问题或拖延解决方案的开发会带来严重的风险。电动汽车的充电需求会对已经日益紧张的电网带来相当大的影响,特别是在个别时段和地点,进而会对电力可靠性和质量造成影响,增加消费者潜在用电成本。考虑到现有建筑改造率相当缓慢,错误的规划或对控制建筑能源浪费政策的缺乏将会锁定低能效的技术,并在今后的数十年中造成更高的成本和排放。

在报告中,我们希望让全世界了解到以经济可行手段满足不断增长的电力负荷的急迫需求,并为决策部门提供所需的信息和经验来通过政策途径推动两个部门为了实现气候目标而协同发展。虽然电动汽车及其管理政策还是一个相对新兴的概念并且缺乏实践检验,但它同时也为有远见的决策者们提供了独特的机会对其进行一步到位的系统规划。至于建筑能源政策,决策部门并不需要从头再来——他们必须充分利用最佳实践和各种经验教训,并利用现有的各种技术和现实经验将其在全球范围内分享。

通过正确协调的政策行动,我们可以大幅提高现有建筑存量整体能效并在今后数十年中为所有新增电动汽车做好准备,同时降低成本支出和碳排放,提高经济效益,并不断提高全球各地人民的生活质量。

点击这里下载报告《能效提升与电动汽车:建筑行业如何为全球电动汽车发展革命做好准备》同时请告诉我们您的行动,帮助我们激励更多人以更高效、全面的手段处理建筑能效和电动汽车应用的协同发展问题。