帮助建筑系统实现可持续发展目标的4个步骤

不断上涨的能源价格和持续的通货膨胀促使建筑业主寻求创新的方法来减少开支。削减成本的主要领域是能源使用和提高建筑物内的能源效率。为了开始智能能源管理之旅，建筑管理者可以遵循“智能能源之路”，这是一个系统的过程，使设施专业人员能够在实现财务收益的同时实现负责任的业务和能源目标。

没有地图，你是不会开始公路旅行的，将现有业务转换为清洁能源也是如此。你需要一个计划。通过与清洁能源解决方案提供商合作，您可以通过以下四个步骤实现能源效率目标并改善能源使用：

1.评估能源使用情况
2.优先考虑节约以降低能源使用量
3.生产清洁能源
4.通过能源储存实现能源独立

步骤 1：评估能源使用情况

为了有效节约能源，首先了解您当前的能源使用情况非常重要。您的节能步骤将根据您当前的使用情况和总体能源目标而有所不同。

一个很好的起点是查看您的水电费账单，包括费率结构、使用时间电费等；但是，仅凭这一点并不能让您了解全貌，并且可能难以跟踪您的进度。这就是为什么对于建筑经理来说，拥有有效的能源计量和监控工具至关重要。这些工具可以全面了解您的能源使用情况，而不仅仅是起点和终点。

除了跟踪能源使用情况的工具外，建筑经理还可以使用直观的能源管理系统 (EMS)，该系统以用户友好的方式收集和呈现数据。EMS 提供有关能源消耗的最新数据，从而深入了解能源中断、故障或电能质量异常的原因。这有助于防止重复停电并保护设施内的设备。

EMS 还可以帮助建筑经理在未来的道路上迈出一步。它可以立即反馈设施的变化，以便他们不断改善能源使用情况并做出明智的节能决策。此外，它还允许建筑和运营经理确定如何为建筑确定可再生能源的规模并最佳地使用可再生能源。

许多组织可能希望跳过能源评估来开始节能，在某些方面，他们可以做到。能源工程师可以为您提供项目清单，其中包含估计收益，而无需计量信息。某些操作（例如 LED 照明升级或关闭未执行特定功能的设备）可以对您的水电费产生积极影响。

然而，当试图了解能源效率或可再生能源计划的真正影响时，没有什么比拥有实际数据更重要。没有计量数据，很难确定哪里需要节能，或者您已经做出的改变是否产生了影响。能够通过计量数据展示实际节省的资金和降低的流程排放量，可以更轻松地将具体行动与结果直接等同起来。

步骤 2 ：优先考虑节约以降低能源使用量

节能是第二步，为提高效率和更具战略性的能源消耗提供了机会。节能的常见应用包括：

  • 转换为 LED 照明
  • 安装建筑控制装置
  • 改进建筑暖通空调系统
  • 可以在建筑运营中实施的其他几种节能策略包括：
  • 升级到更节能的现代设备
  • 解决与泄漏、绝缘和建筑围护结构相关的问题
  • 监测每件产品的千瓦时 (kWh) 或热量，以提供对类似机器或流程的最佳实践的清晰见解
步骤 3： 生产清洁能源

在确定和优化组织的能源使用后，第三步将检查最适合您特定建筑能源需求的分布式能源资源 (DER)。能源可以从多种来源获得，包括太阳能、风能、公用事业和发电机。

许多公司都对实施可再生清洁能源感兴趣，因为这是一种更加独立于能源的方式，并且明显地展示了您对环境的承诺。太阳能是目前最常见的可再生能源，太阳能电池板成本下降且效率提高，使其成为许多组织的理想选择。太阳能具有多种优势：

  • 多种安装可能性，可根据空间和预算限制量身定制
  • 安装过程中几乎不会中断业务活动
  • 运营和维护费用低
使用第一步中的计量数据，您的能源合作伙伴可以根据您的运营和建筑能源需求最佳地扩展太阳能或其他清洁能源资产。这将使建筑经理能够确定在现有配电设备上安装这些资产的最合适位置。

确定清洁能源取决于几个因素，包括：

  • 地理位置
  • 公用事业公司为回馈电网的电力支付多少费用
  • 设施用电的典型模式
  • 现有配电设备内的电力容量可用性
  • 此太阳能安装是否是实现未来能源独立计划的一部分（第四步）
在考虑可再生能源生产可能性时，此步骤还包括制定项目目标并评估场地和结构。考虑所有可能适用的激励措施和税收抵免也很重要，以最大限度地提高项目的投资回报率 (ROI)。为了实现最高的投资回报率和其他可持续发展措施，建筑经理应模拟一年内能源使用量与预期能源产量的对比情况。其他绿色能源也可以进行类似的计算。

步骤 4 ：通过储能实现能源独立

一旦设施确定了其能源消耗模式，努力减少能源使用量并开始自行发电，实现能源独立的最后一步就是储能。公司可能出于各种原因选择储能，其中最常见的是备用电源，尤其是在经常停电的地区。储能通过提供对断电的弹性来确保运营的连续性。储能的其他好处包括：

  • 防范昂贵或不可预测的公用电力
  • 增强能源供应的可靠性和弹性
  • 灵活地转移能源使用并减少公用事业高峰需求
  • 朝着可持续发展目标迈进
  • 更好地控制您的能源未来
最常见的 DER 配置之一包括太阳能、电池储能和公用电力。这被称为微电网，这是一种本地现场电力和能源系统，可以独立于传统电网运行，使其更加高效和可靠。可以将其视为一个现场生产可再生能源的小型发电厂。微电网可以并网或离网，具体取决于您要实现的目标。最终，可再生能源可以提供电力并帮助抵消利用传统电网电力的成本。

能源独立的另一个重要好处是节省成本。微电网可以在太阳能等可再生能源不发电的时期使用储存的能源为设施供电。这减少了对公用电力的依赖，从而通过多种方式显着节省能源，包括：

• 需求削减：公用事业公司可能会征收额外费用（称为需求费），以支付突然的电力峰值所产生的成本。通过在这些峰值期间使用储存的能源供电，您可以减少对公用电力的依赖并将这些额外成本降至最低。

• 能源的时间转移：可再生能源在高峰时段产生的能源可以储存起来，然后在产量较低、公用事业成本较高的当天晚些时候使用。这种方法可以节省大量成本。例如，一家经营大型企业园区的企业发现，园区内有多栋办公楼，每天的能源负荷很大，在下午的高峰需求时段，当空调使用量达到最大值时，他们的电力成本最高。为了解决这个问题，该企业使用太阳能电池板来产生可再生能源，并使用电池储存多余的电力。太阳能电池板在白天发电，其中一些电力被园区立即使用，而多余的电力则储存在电池中。在高峰需求期间，该组织使用储存在电池中的电力，而不是从电网获取昂贵的电力。

• 能源独立和控制：根据美国能源信息署 (EIA) 的数据，电力的平均成本每年增长约 3%。微电网提供了一种可靠的能源解决方案，成本可预测。它们可以控制发电和储存，防止未来的价格上涨。

随着国家越来越多地采用电气化，找到贵组织在智能能源之路上的位置可以使您能够利用成本降低并提高能源效率。最重要的是，它为您提供了明确的计划和可操作的步骤，以满足您建筑物独特的能源需求和目标，并最终帮助您实现节能和发电目标。

作者：Mike Collom