城市占全球能源消费的三分之二以及全球排放量的70%,这意味着城市在脱碳方面可以发挥不可或缺的作用。
能效是清洁能源转型的“第一燃料”,通常也是最快捷、成本效益最高的碳减排途径。
纽约市的《第97号地方法》在能效和排放方面已产生实际影响,可为其他城市树立领先范例。
上周,“大苹果”纽约市举办了纽约气候周,同期举行的还有联合国大会。还有哪个地方比纽约市更适合提醒世界,城市在迈向脱碳的进程中可以发挥的关键作用呢?
城市占据了全球能源消费的很大一部分,三分之二,并且占全球排放量的70%,实际上掌握着实现脱碳目标的关键。城市采取紧迫行动的必要性从未如此清晰。
近期发布的《联合国气候变化框架公约》全球盘点报告指出,应对气候变化的有效行动窗口正在迅速收窄。
如果我们要实现《巴黎协定》将全球变暖限制在较工业化前水平高1.5ºC以内的目标,那么我们仅剩六年多的时间,就需要将全球排放量减少近一半。
尽管我们目前尚未走在实现这一目标的正轨上,但应对气候变化的首要阵地应从城市开始。但是,城市应当首先关注什么?答案很简单:提高能源效率。
能效始终应当是清洁能源转型的“第一燃料”。相关技术已经成熟,而且这是最快捷、成本效益最高的碳减排途径。
通过提高能效实现纽约市脱碳
仅在纽约市,现有建筑面积大约有30亿平方英尺(据纽约州能源研究与发展管理局(NYSERDA)统计)。其中大部分建于20世纪70年代首批能源法规出台之前,并使用以天然气或石油为燃料的蒸汽锅炉。
尽管建筑脱碳行动仍存在一些障碍,但经济效益已开始推动并加速这一进程。
以《第97号地方法》为例,这是纽约市的一项政策,要求面积超过25,000平方英尺的大多数建筑在2024年前满足新的能效和温室气体排放限值,并将于2030年起实施更为严格的限值。这些政策,尤其是在纽约市这样繁忙且能源需求旺盛的城市,将产生深远影响。
以该政策的影响为例,我们来看看345 Hudson Street大楼。这座拥有91年历史的著名建筑,租户包括谷歌、Viacom和CBS,其基础设施将升级为新型低碳高效节能技术,并在2032年前使这座面积达100万平方英尺的物业完全脱碳。这将彻底改变Hudson 345原本作为碳排放最密集建筑之一的地位。
能效与经济效益
这一改造也具有良好的财务意义,因为否则从2030年起,该建筑可能面临《第97号地方法》规定的每年六位数的潜在风险敞口。
这些现状反映了纽约商业建筑领域广大范围内普遍面临的一系列共同挑战。我们已经可以看到该政策产生的影响,目前正在开展的改造具体项目,若无此政策,可能不会出现。
变速压缩机热泵等技术也正产生重大影响。变速压缩机热泵可根据恒温器设定和室外温度调整运行功率,以节能的方式提供最佳的空间供暖。
美国整体上也出现了令人鼓舞的趋势,热泵的普及率正在提升,去年热泵销量首次超过了燃气炉。售出的热泵设备超过430万台,而同期天然气炉销量约为390万台。
与此同时,纽约气候行动委员会计划到2030年,在全州范围内将100万至200万户住宅以及10%至20%的商业空间全部改用热泵实现全电供暖和制冷。
余热:尚未充分利用的大型能源来源
废热或余热的再利用也具有巨大潜力,其来源包括污水处理设施、数据中心、超市和地铁站等,这些均普遍存在于大城市中。
余热可以满足城市中相当大比例的供暖和制冷需求,并被视为世界上最大的尚未开发的能源来源。利用原本会被浪费的能源,可能是最纯粹的能效形式之一。
热泵也是利用这些余热的关键,它能够回收制冷系统的热量,同时提供所需的设施供暖。Hudson 345以及纽约市许多其他建筑目前正在进行重新设计,以实现这一可能。
这是提高能效和实现脱碳最重要的手段,即用热回收和水源热泵取代燃气供热,其效率是所替代燃气供热的五倍。
Danfoss及其原始设备制造商合作伙伴正在引领方向,展示这种基于水循环的一体化制冷与供暖系统改造的可行性,以及相关的能效和脱碳潜力。
城市基础设施的高密度使得通过部门整合和区域能源系统更系统化、更大规模地利用余热成为可能。城市规划可以通过智能电网将能源生产者与能源消费者连接起来,从而发挥部门整合和余热利用的潜力。
最重要的是,我们不能忘记脱碳并非魔法。这些并非 新技术或新解决方案,而是经过验证的技术。我们已具备在纽约市乃至更广范围实现脱碳所需的条件。
这对于这座世界上最著名的城市之一而言是一个巨大的机遇,有望在全球范围内引领城市能效的推广。纽约市极具优势,能够引领美国乃至全球的脱碳进程。这既有利于商业,也有利于气候。让我们开始行动吧。


