建筑設(shè)施內(nèi)部的能源消耗(如取暖、制冷、照明等)是二氧化碳排放的一大源頭，以美國為例，全國碳排放總量的1/3以上是建筑碳排放。因此，如果在2050年之前減少80%的建筑碳排放，就能為抵抗氣候變化作出巨大貢獻(xiàn)。

如何實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)?美國兩大國家實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)家聯(lián)手建立的模型顯示，人們需要多管齊下：應(yīng)用高能效建筑技術(shù)、采用新的操作方式、直接使用化石燃料為建筑供電、增加可再生能源發(fā)電份額等。相關(guān)研究近日發(fā)表在《焦耳》上。

勞倫斯·伯克利國家實(shí)驗(yàn)室研究人員Jared Langevin及其同事從3種提高建筑能源效率的措施入手，估算了幾十年間美國建筑業(yè)可減少的碳排放量。這3種措施分別為：改用能源效率更高的技術(shù)，如引入動態(tài)式節(jié)能窗、高氣密性墻壁等;借助傳感與控制系統(tǒng)提高建筑運(yùn)營效率;將燃料加熱或水加熱設(shè)備替換為電加熱設(shè)備。同時研究人員還考慮了可再生能源發(fā)電并網(wǎng)后，如何影響每項(xiàng)建筑節(jié)能減排措施及建筑業(yè)整體節(jié)能減排的數(shù)據(jù)估算。

在比較各項(xiàng)節(jié)能減排措施的表現(xiàn)后，研究團(tuán)隊(duì)提出了其中最有應(yīng)用前景的兩項(xiàng)：一是建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能，也就是對建筑墻壁、窗戶、屋頂和隔熱層進(jìn)行改造，在節(jié)能的同時提高建筑內(nèi)人員的生活和工作舒適度;二是借助智能軟件優(yōu)化能源密集型建筑中供暖、制冷、照明和通風(fēng)等系統(tǒng)的調(diào)控，確定這些系統(tǒng)最合適的運(yùn)行時間、區(qū)域和程度。

研究人員強(qiáng)調(diào)，只有政策制定者、制造商與供應(yīng)商、建筑界專業(yè)人員和消費(fèi)者多方協(xié)作，才能讓這些節(jié)能減排措施落到實(shí)處、取得成果。

“要實(shí)現(xiàn)2050年建筑碳排放降低80%的目標(biāo)，必須出臺相關(guān)法規(guī)和激勵政策，推動低碳節(jié)能技術(shù)和設(shè)備的銷售，支持突破性技術(shù)的早期研發(fā)，大力扶持已開發(fā)成功的先進(jìn)技術(shù)走向市場。”Langevin說。

此外，為了提高該研究的透明度和可重復(fù)性，科學(xué)家公開了研究涉及的節(jié)能措施和數(shù)據(jù)結(jié)果，這些信息均來自Scout模型。Scout模型每年更新，以反映建筑能耗和供電格局中的關(guān)鍵變化。

相關(guān)論文信息：http://dx.doi.org/10.1016/j.joule.2019.07.013