低碳建筑創(chuàng)造經(jīng)濟價值的關(guān)鍵 :能源效率、電氣化和清潔能源

近期,仲量聯(lián)行(JLL)的一項研究揭示,未來幾年建筑業(yè)主和使用者將迎來一個絕佳的機遇,通過推動建筑行業(yè)的凈零轉(zhuǎn)型,在能源效率、電氣化和清潔能源三個關(guān)鍵領(lǐng)域創(chuàng)造經(jīng)濟價值。

核心要點:

機會迫在眉睫:隨著越來越多的租戶希望租賃符合其企業(yè)減排目標的空間,建筑業(yè)主和投資者有機會通過行動縮小低碳空間供應(yīng)的差距。

三大關(guān)鍵行動領(lǐng)域:建筑物的脫碳成功與能源效率、電氣化以及清潔能源的應(yīng)用密切相關(guān),這三個領(lǐng)域的綜合推進是實現(xiàn)建筑脫碳的基礎(chǔ)。

創(chuàng)造經(jīng)濟價值:在上述三個領(lǐng)域的投資不僅可以降低運營成本、保障能源安全、提升應(yīng)對監(jiān)管變化的能力,還能提高企業(yè)對高素質(zhì)員工的吸引力。

當(dāng)前,房地產(chǎn)行業(yè)處于轉(zhuǎn)型的十字路口。市場壓力促使建筑業(yè)主和使用者更加重視可能帶來的成本節(jié)約機會。同時,企業(yè)承諾以及監(jiān)管壓力使得業(yè)主幾乎沒有空間忽視全球減排的要求。然而,精心規(guī)劃和果斷的行動將使脫碳成為一種戰(zhàn)略性的經(jīng)濟機遇。

仲量聯(lián)行對全球14個城市和11個行業(yè)的46,600座建筑的能源及排放數(shù)據(jù)進行了深入分析,揭示了建筑運營排放的動態(tài)模式,并強調(diào)了當(dāng)前改善建筑性能所蘊含的經(jīng)濟機會。數(shù)據(jù)基于當(dāng)?shù)啬茉椿鶞屎蛨蟾嬉缶幹?,總計覆蓋了5.5億平方米的商業(yè)空間,每年消耗約120,700 GWh能源,相當(dāng)于為1,150萬個家庭提供一年的用電量。

機會已至

大多數(shù)企業(yè)租戶已經(jīng)設(shè)定了減少運營排放的目標,尤其是在其租賃空間內(nèi)。通常這些承諾包括到2030年減少50%的短期目標。然而,仲量聯(lián)行的最新研究顯示,低碳空間的供應(yīng)缺口正在加大。

隨著越來越多的租戶希望其租賃的空間符合企業(yè)減排目標,業(yè)主和投資者正面臨采取行動縮小供應(yīng)缺口的絕佳時機。然而,若不及時行動,這一機遇將轉(zhuǎn)化為風(fēng)險。

這項研究表明,如果不采取行動改善建筑性能,到 2030 年,65% 的辦公樓和 75% 的公寓建筑將面臨風(fēng)險。

三個行動領(lǐng)域

要成功實現(xiàn)建筑脫碳,必須優(yōu)先關(guān)注以下三個關(guān)鍵領(lǐng)域:通過能源效率措施優(yōu)化運營、電氣化運營和采用動態(tài)清潔能源策略。這三者相輔相成,只有三者共同發(fā)展,才能實現(xiàn)有效的建筑脫碳。

在當(dāng)前市場環(huán)境下,經(jīng)濟利益已成為促使投資者和企業(yè)租戶行動的主要驅(qū)動力,而不僅僅是減排目標。

能源效率

能源轉(zhuǎn)型需要從根本上改變觀念,將能源效率視為基礎(chǔ)性的清潔能源戰(zhàn)略,而非可選項。提高建筑能源效率是減少運營成本和排放最快捷的途徑,也是能源轉(zhuǎn)型的第一步。根據(jù)伯克利實驗室的研究,建筑需求側(cè)解決方案可以通過減少擴大無碳能源產(chǎn)能所需的投資,節(jié)省超過1000億美元的電力成本。

根據(jù)建筑類型的不同,輕度到中度的能源改造可以節(jié)省10%至40%的能耗。仲量聯(lián)行的研究表明,所有建筑在輕度改造方案下每年可節(jié)省29億美元的能源,在中度改造方案下這一數(shù)字可達到114億美元,平均每平方英尺節(jié)省0.49美元至1.94美元。

圖片來源:JLL

節(jié)能潛力

提高能源效率是成功實施能源戰(zhàn)略的關(guān)鍵,它能夠幫助消費者應(yīng)對能源價格波動帶來的挑戰(zhàn),并降低老化電網(wǎng)的風(fēng)險。

根據(jù)國際能源署(IEA)的數(shù)據(jù),能源效率在減少全球二氧化碳排放中位列第二大貢獻。在仲量聯(lián)行的研究中,所有城市的建筑層面數(shù)據(jù)顯示,較低的能源使用強度(EUI)與較低的排放量呈現(xiàn)直接的線性關(guān)系。然而,隨著電網(wǎng)變得更加清潔,單位能源效率的提高對排放量的邊際改善會逐漸減弱。因此,在巴黎和西雅圖等電網(wǎng)較為清潔的市場,趨勢線更為陡峭,而在墨爾本和丹佛等能源網(wǎng)絡(luò)較為“臟”的市場中,趨勢線則較為平緩。

一種常見的誤解是新建筑的能源效率遠高于舊建筑。雖然強制性標準、建筑規(guī)范和標簽有助于確保新建建筑達到最低效率水平,但僅有紐約和阿姆斯特丹等少數(shù)市場在新建建筑的 EUI 方面表現(xiàn)出顯著的改善。

建造節(jié)能、低碳的新建筑比在現(xiàn)有建筑中實現(xiàn)顯著的能源和排放減排要容易得多。要實現(xiàn)建筑脫碳,這兩者都必須兼顧,但確保新建項目自始至終都是低碳建筑,應(yīng)該成為所有市場的標準。根據(jù)SBTi發(fā)布的《建筑指南》規(guī)定,所有新開發(fā)項目和重大翻新項目的設(shè)計需確保能源性能比同類建筑的地區(qū)或國家中位數(shù)提高70%。

供暖和制冷系統(tǒng)通常占據(jù)建筑物能源使用的最大份額,因此針對這些系統(tǒng)進行改進將對能源消耗、排放和成本產(chǎn)生重大影響。以標準辦公樓為例,大約40%的總能耗來自其暖通空調(diào)(HVAC)系統(tǒng),因此冬季EUI顯著增加。例如,在美國華盛頓特區(qū),1月份辦公樓的平均EUI比6月份增加了60%,并且天然氣在冬季的能源使用比例遠高于夏季(1月份占46%,而6月份僅占16%),這也意味著冬季的現(xiàn)場排放量會激增。

好消息是,目前已經(jīng)有許多高度節(jié)能的措施和技術(shù)解決方案可以部署。這些改進不僅能夠減少能耗和成本,還能提高建筑物使用者的舒適度。仲量聯(lián)行的研究人員通過使用機器學(xué)習(xí)、能源建模和外部數(shù)據(jù)源,不斷優(yōu)化所有HVAC設(shè)備,從而將能耗和成本減少20%,同時提高室內(nèi)空氣質(zhì)量和租戶舒適度。成本下降、排放減少以及更好的用戶體驗的結(jié)合,使得這些建筑對租戶更具吸引力。

電氣化

對于建筑和交通行業(yè)來說,邁向凈零轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵之一就是電氣化的過渡。若處理得當(dāng),電氣化與效率提升可以并駕齊驅(qū)。由于設(shè)備、安裝和運營成本在許多市場已具有競爭力,電動熱泵成為高效電氣化的有效解決方案。目前的先進產(chǎn)品相比傳統(tǒng)的電阻熱鍋爐效率提高1.5至3倍,甚至比傳統(tǒng)的燃氣鍋爐效率高出4.5倍。雖然熱泵對空間有不同的需求,但它們在現(xiàn)有建筑中是一個有前景的解決方案,尤其在氣候寒冷的新建筑中,熱泵也成為重要的選項。

仲量聯(lián)行的研究表明,在能夠獲取能源輸入數(shù)據(jù)的九個市場中,華盛頓特區(qū)和西雅圖的全電氣化建筑占比最大,分別為51%和44%。其他市場的電氣化建筑比例均低于30%。然而,電氣化并非都同等有效,目前大多數(shù)電氣化通過電阻加熱實現(xiàn),而忽略了效率問題。更為重要的是,大部分電網(wǎng)仍依賴化石燃料。因此,電氣化與排放減少之間的關(guān)聯(lián)并不像能源效率那樣直接。唯一呈現(xiàn)出線性關(guān)系的是美國西雅圖——電力使用越多,排放量越低,全電氣化建筑的排放量最低。

許多地區(qū)已經(jīng)開始確保新建建筑為全電動建筑。例如,2019年,美國加州伯克利成為首個要求所有新建建筑全部采用電動系統(tǒng)的城市,之后約有100個其他城市效仿,其中包括紐約、舊金山和洛杉磯。

用電力取代現(xiàn)場化石燃料可大幅減少或消除建筑的范圍1排放,對建筑業(yè)主而言,這是一項重要的杠桿。為了實現(xiàn)氣候目標,企業(yè)租戶越來越多地尋求凈零碳建筑,但目前市場上幾乎沒有這類建筑可用。作為臨時解決方案,他們選擇100%電氣化的建筑,并通過現(xiàn)場或場外采購清潔能源來滿足需求。因此,市場需求加上降低公用事業(yè)成本的能力,使得高效電氣化有望顯著提升建筑價值。

清潔能源

隨著越來越多的地區(qū)部署清潔能源,清潔能源正成為最具成本效益的燃料選擇。事實上,根據(jù)國際能源署的報告,最新的太陽能電池板生產(chǎn)了人類歷史上最便宜的電力。

在歐洲,可再生能源已成為最廉價的發(fā)電來源。利用太陽能生產(chǎn)一度電的成本比化石燃料天然氣便宜十倍。俄烏沖突導(dǎo)致化石燃料價格飆升后,歐盟消費者預(yù)計在2021年至2023年間通過新增的太陽能和風(fēng)能發(fā)電能力節(jié)省了1000億歐元。如果沒有這些新增容量,2023年的平均電力批發(fā)價格將上漲15%。

美國也出現(xiàn)了類似趨勢。德克薩斯州2010年至2022年期間,因可再生能源擴張而使批發(fā)電力成本降低了315億美元。西雅圖受益于華盛頓州長期以來在清潔能源發(fā)電領(lǐng)域的領(lǐng)先地位,超過80%的電力來自無碳的水力發(fā)電,西雅圖的電費比紐約市低45%,電網(wǎng)排放量則低62%。在該研究中,排放量最低的建筑位于洛杉磯和西雅圖——這些城市的氣候溫和,電網(wǎng)清潔。全電氣化建筑中,只有西雅圖的排放量明顯較低。

對于數(shù)據(jù)中心、實驗室等能源密集型物業(yè),以及擁有充足屋頂空間的倉庫、物流和零售場所,現(xiàn)場供電特別適用。在美國,若在45萬個中大型倉庫和物流站點安裝太陽能,每年可為超過1940萬戶家庭提供足夠的電力。

然而,現(xiàn)場可再生能源并不適用于所有物業(yè)類型,特別是位于密集城市區(qū)域的建筑。綜合能源策略,例如虛擬購電協(xié)議(VPPA),對于大規(guī)模確保可再生能源供應(yīng)至關(guān)重要。然而,VPPA的需求激增導(dǎo)致了相關(guān)成本的上升。

此外,公用電網(wǎng)逐步實施電力使用時間費率(ToU),以緩解高峰時段的需求。ToU費率可以為實施綜合能源策略的消費者帶來巨大節(jié)省,而那些未能及時響應(yīng)的用戶將面臨高昂的公用事業(yè)費用。建筑業(yè)主和用戶需要利用智能建筑技術(shù),數(shù)字化資產(chǎn),并與實時計量和能源管理系統(tǒng)連接,使需求與供給能夠互動,而不再是單向關(guān)系。

打造具備監(jiān)管彈性的資產(chǎn)

隨著城市致力于實現(xiàn)凈零排放目標,越來越多的城市開始引入建筑性能標準(BPS)。BPS對建筑物的能源使用或排放進行限制,并逐年減少,目標是到2050年實現(xiàn)凈零排放。這些政策通常伴隨著嚴厲的違規(guī)處罰。以紐約市、波士頓和西雅圖的BPS為例,2030年對辦公物業(yè)的罰款中位數(shù)為每平方英尺0.29美元至2.00美元,對多戶住宅的罰款為每平方英尺0.29美元至1.50美元。

BPS的目標、設(shè)定的限制和罰款金額因司法管轄區(qū)而異,因為它們考慮了當(dāng)?shù)氐碾娋W(wǎng)結(jié)構(gòu)、氣候條件以及城市目標。然而,這些政策在2050年或更早實現(xiàn)凈零排放的共同目標,為房地產(chǎn)行業(yè)提供了評估當(dāng)下建筑績效差距的基準。例如,丹佛的BPS以EUI為目標,而紐約市、波士頓和西雅圖的BPS則對碳強度(CI)進行限制。在這些領(lǐng)先的BPS政策下,當(dāng)前約66%的建筑在2030年將面臨罰款。

觀察:采取行動并創(chuàng)造價值

如果凈零轉(zhuǎn)型能夠得以順利推進,建筑租戶、業(yè)主、開發(fā)商和投資者將迎來創(chuàng)造經(jīng)濟優(yōu)勢的市場機會。那些加速實施智能能源策略、優(yōu)先提高能源效率和電氣化,并通過清潔能源采購提升需求靈活性的人,將從中獲益最大

業(yè)主、投資者和開發(fā)商

優(yōu)化當(dāng)前的運營,特別是暖通空調(diào)(HVAC)系統(tǒng),對于減少建筑物的現(xiàn)場排放和優(yōu)化能源使用是最有效的方法之一。在減少能耗和運營成本的同時,還能夠提高租戶的舒適度。這種雙贏的策略為業(yè)主和開發(fā)商提供了顯著的競爭優(yōu)勢。

除了通過能效提升和設(shè)備優(yōu)化來減少能耗之外,投資者還應(yīng)考慮通過購買可再生能源來進一步減少碳排放。這可以通過現(xiàn)場的可再生能源發(fā)電(如太陽能)或通過場外采購來實現(xiàn)。虛擬購電協(xié)議(VPPA)就是一種場外采購的常見方法,它允許業(yè)主與可再生能源生產(chǎn)商達成長期的電力采購協(xié)議,并幫助抵消建筑的碳排放。

房地產(chǎn)行業(yè)的另一個重要趨勢是碳中和認證。越來越多的城市引入了強制性政策,要求建筑物減少排放量,以實現(xiàn)當(dāng)?shù)氐膬袅隳繕?。對業(yè)主和開發(fā)商來說,確保其資產(chǎn)符合這些法規(guī)不僅有助于避免罰款,還能提升物業(yè)的市場吸引力。仲量聯(lián)行的研究表明,低碳建筑往往能吸引更高的租金和投資回報率。

租戶和用戶

從租戶和用戶的角度來看,選擇具有能源效率和清潔能源的建筑不僅能夠降低運營成本,還能提升品牌形象和社會責(zé)任感。企業(yè)租戶越來越注重他們所在辦公場所的可持續(xù)性,特別是那些在全球范圍內(nèi)推行ESG(環(huán)境、社會、治理)戰(zhàn)略的公司。選擇具備綠色認證的建筑可以幫助這些企業(yè)實現(xiàn)其碳中和目標,同時也為員工創(chuàng)造更健康和舒適的工作環(huán)境。

除了租賃綠色建筑,租戶還可以通過與業(yè)主合作,共同實施能源管理系統(tǒng)(EMS)等智能技術(shù),以實現(xiàn)對能源使用的實時監(jiān)控和優(yōu)化。通過智能技術(shù)的應(yīng)用,租戶不僅可以節(jié)約能源,還可以更靈活地管理其運營,提高空間的利用率和工作效率。

未來展望

在全球邁向碳中和的背景下,智能建筑的能源戰(zhàn)略正面臨巨大的市場機遇。未來幾年,隨著各國加大對碳排放的限制,建筑行業(yè)將迎來全面的轉(zhuǎn)型。那些能夠靈活應(yīng)對變化、迅速調(diào)整能源策略的企業(yè),將成為這一轉(zhuǎn)型的領(lǐng)軍者。提高能源效率、電氣化和清潔能源采購的結(jié)合,將成為未來建筑行業(yè)的主流趨勢。

智能建筑技術(shù)的進一步發(fā)展也將為行業(yè)帶來更多的創(chuàng)新機會。通過物聯(lián)網(wǎng)(IoT)、大數(shù)據(jù)分析和人工智能(AI)的應(yīng)用,建筑物可以更加智能地調(diào)節(jié)其能源使用,減少浪費并實現(xiàn)更高的能源效率。結(jié)合可再生能源的使用,智能建筑將為全球的碳中和目標做出重要貢獻。

總結(jié)

從能源管理到電氣化和清潔能源的應(yīng)用,再到符合未來監(jiān)管要求的資產(chǎn),智能能源戰(zhàn)略正在推動建筑行業(yè)的變革。這不僅是對可持續(xù)發(fā)展的積極回應(yīng),也是企業(yè)獲得競爭優(yōu)勢、降低運營成本并實現(xiàn)更高投資回報率的重要途徑。無論是建筑的開發(fā)商、業(yè)主還是租戶,都需要認識到智能能源戰(zhàn)略的價值,積極采取措施,才能在未來的市場中占據(jù)有利位置。

資料來源:Jll

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2024-09-23
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