建筑設施內部的能源消耗(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。

如何實現這一目標?美國兩大國家實驗室的科學家聯手建立的模型顯示，人們需要多管齊下：應用高能效建筑技術、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。相關研究近日發(fā)表在《焦耳》上。

勞倫斯·伯克利國家實驗室研究人員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，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)提高建筑運營效率;將燃料加熱或水加熱設備替換為電加熱設備。同時研究人員還考慮了可再生能源發(fā)電并網后，如何影響每項建筑節(jié)能減排措施及建筑業(yè)整體節(jié)能減排的數據估算。

在比較各項節(jié)能減排措施的表現后，研究團隊提出了其中最有應用前景的兩項：一是建筑圍護結構節(jié)能，也就是對建筑墻壁、窗戶、屋頂和隔熱層進行改造，在節(jié)能的同時提高建筑內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、照明和通風等系統(tǒng)的調控，確定這些系統(tǒng)最合適的運行時間、區(qū)域和程度。

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

“要實現2050年建筑碳排放降低80%的目標，必須出臺相關法規(guī)和激勵政策，推動低碳節(jié)能技術和設備的銷售，支持突破性技術的早期研發(fā)，大力扶持已開發(fā)成功的先進技術走向市場?！盠angevin說。

此外，為了提高該研究的透明度和可重復性，科學家公開了研究涉及的節(jié)能措施和數據結果，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鍵變化。

相關論文信息：http://dx.doi.org/10.1016/j.joule.2019.07.013