专家问&答:Brian Goldcrump讨论了降低新建和现有建筑的碳足迹
Brian Goldcrump在建筑LOL押注正规APP和能源建模方面有超过10年的经验,并领导利乐LOL押注正规APP高性能建筑集团在波特兰的建筑能源建模团队, 俄勒冈州, 和西雅图, 华盛顿. Brian在LOL押注正规APP初期与客户合作,了解能源系统选项,并为每个项目提供最佳路径建议. 他对使用后的建筑性能特别感兴趣, 帮助业主理解这种表现, 并确保建筑按照预期运行. 他帮助利乐LOL押注正规APP建筑能源集团逐步发展,以支持利乐LOL押注正规APP成为行业的领导者.
他持有加州州立理工大学(California Polytechnic State University)机械工程学士学位, 圣路易斯奥比斯波. 他是LEED认证的专业LOL押注正规APP士, 他是国际生活未来协会的成员, 她是俄勒冈州波特兰州立大学的可持续发展导师.
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电气化对建筑脱碳有什么影响?
许多州,包括美国所有的三个州.S. 西海岸——现在要求公用事业公司改善他们的可再生能源组合. 华盛顿和加利福尼亚要求到2045年公用事业单位使用100%的可再生能源.
建筑电气化将天然气从我们的建筑LOL押注正规APP中移除, 哪些有助于建筑物脱碳. 在一个典型的建筑里, 我们用气体作为热源, 所以要么是燃气锅炉, 带炉子的燃气暖通空调装置, 或者我们用煤气作为家用热水器. 电气化正在把那些燃气加热源转换成电力加热源. 我们可以做出这样的改变,因为为我们的建筑供电的电网正在变得更清洁. 许多州,包括美国所有的三个州.S. 西海岸——现在要求公用事业公司改善他们的可再生能源组合. 华盛顿和加利福尼亚要求到2045年公用事业单位使用100%的可再生能源. 因为电网是通过减少我们的天然气排放来脱碳的, 我们的建筑一旦通电,最终将成为零排放的建筑.
脱碳建筑是否依赖于国家规定, 或者在其他司法管辖区或州是否可行?
这一运动背后的关键驱动力是国家政策层面上的电网脱碳. 有31个U.S. 有类似要求的国家——类似的政策转变正在全球发生, 比如最近的 变化的方法 在澳大利亚的新南威尔士州、维多利亚州和昆士兰州. 与此同时,可再生能源正变得越来越便宜. 例如, 俄勒冈州最后一家燃煤电厂最近也被关闭了, 提前了20年. 这是因为目前安装可再生能源发电厂比运营旧的燃煤电厂要便宜.
2019年出现了一个拐点,在加州,风力比天然气更便宜. So, 政策中的经济因素正以一种非常共生的方式相互博弈, 创造一个可再生能源在公用事业规模上变得更便宜的市场. So, 为了回答这个问题, 除了国家政策外,还有许多因素导致了这一现象, 包括政府对这一领域研究的重大财政贡献.
脱碳是否只适用于新建筑, 或者我们可以用它来降低现有建筑的运行碳?
它并不局限于新的构建. 有大量的讨论, 尤其是在大学阶段, LOL押注正规APP通过改变中心工厂来脱碳园区. 大多数大学都有集中蒸汽系统,以天然气为动力,将蒸汽输送到整个校园. 许多校园, 包括西海岸几乎所有的主要地区, 他们正在考虑如何改善现有的蒸汽系统或天然气系统. 我们刚刚与加州州立大学系统进行了一项研究,为他们现有的所有建筑脱碳提供了一个路线图.
现有的建筑也可以这样做. 这需要事先进行彻底的可行性研究, 然而, 来确定实现电气化的最佳途径.
为什么在大学层面上有这么多的兴趣?
许多大学都有某种形式的气候行动计划. 大多数气候行动计划都有碳中和的承诺, 比如到2030年达到碳中和. 当他们看到大部分的排放来自校园时, 他们发现很多来自于现场燃烧天然气.
他们也在考虑降低这些系统的生命周期成本——尤其是蒸汽系统. 很多蒸汽系统都很旧,有很多维护问题. 从生命周期的长期角度来看,改用电气化热水系统更有意义.
我们看到它在中小学教育水平上的讨论也越来越多. 教育市场之外, 许多私营商业公司, 包括所有大型LOL押注正规APP公司, 有没有类似的碳中和承诺. 他们中的大多数都在考虑通过电气化来减少或消除碳排放.
这是否代表了建筑行业对可持续发展定义的范式转变?
我认为这是对的. 长期以来,LOL押注正规APP行业一直在从更全面的排放角度来思考这个问题, 但这些州法律和公用事业的改变正在推动更广泛的行动.
例如,在俄勒冈州的波特兰市,能源相对肮脏,并且有大量的煤炭. 直到最近,从排放的角度来看,天然气加热更有意义. 波特兰通用电气关闭了最后一家燃煤电厂, 俄勒冈州的太平洋电力公司安装了更多的可再生能源, 随着这些电网的发展,现在开始更有意义的做法是去除天然气,只关注电力.
西雅图, 另一方面, 几乎完全由水力发电驱动, 零排放. 西雅图在城市法典中有电气化的规定, 它们为电气化系统提供了轻微的激励. 电气化对我们的客户来说是有意义的——随着其他电网的发展, 它也会开始蔓延到其他城市.
电气化对脱碳有什么影响?
这要视情况而定,但总的来说,这是一个非常积极的影响. 我们使用能源模型和预测分析创建了交互式仪表板,以查看不同的建筑系统在不同的电网中如何运行,并显示在不同条件下的排放影响. 这有助于我们的客户做出决策, 引导他们选择更可持续和更具成本效益的方案.
看看这个工具, 你可以看看你是不是俄勒冈太平洋电力公司的成员, 哪个是63%的煤, 电气化四管系统的排放量比可变风量系统低, 这需要使用天然气.
但如果你在西雅图城市之光, 你们的排放量已经几乎为零了, 因为他们依赖水力发电.
So, 这个例子建立在太平洋强国的基础上, 电气化是巨大的, 直接影响,因为现在电网太脏了, 尤其是和西雅图相比. 但从长远来看,你每年可以节省2000吨二氧化碳. 这是一个很大的影响.
电气化对私LOL押注正规APP业主有意义吗, 比如那些想要建造多功能开发项目或体育场的LOL押注正规APP?
这些都不是什么新鲜事,只是从另一个角度来看待这座建筑. 热泵技术一直存在. 我们在家里使用它已经很长时间了. 随着电网变得更加清洁,电气化也将得到更大的推动, 价格正在下降,技术正在改进.
So, 这与20多年前可变制冷剂流量(VRF)系统引入美国时的情况类似:价格昂贵,而且LOL押注正规APP们对其了解不多. 但10年后,我们基本上认为VRF是我们进入电气化的入门级产品. 这是一种简单而经济的方法, 我们的主要任务是与建筑业主沟通,了解它的含义.
建筑业主越来越意识到现场使用天然气的固有风险. 现场燃烧会损害空气质量. 在一场对我们的肺有重大影响的全球大流行之后, 改善现场空气质量是一件大事. 我认为业主们越来越意识到这些问题, 它正成为电气化的一个卖点.
在未来的5到15年里,我们将看到什么样的国际发展对美国产生影响?
我认为最大的一个是热泵,热泵冷水机和热回收冷水机技术, 它们已经在这里了,只是慢慢地开始. 这是我们首选的电气化系统,随着技术的改进和价格的下降,它开始在市场上有更深入的渗透. 我们认为,这是下一波系统浪潮,它将成为正确应用的电气化的巨大推动力. 作为工程师,我们需要教育业主、客户、设施和合作伙伴.
另一个我们希望看到更多的是地源技术. 这也不是什么新鲜事,但目前钻探成本很高. 我们多年来一直在研究地面源项目,最近在 在圣安东尼奥的百老汇办公室发展除了排放,它们还有很多好处. 建筑业主喜欢地源系统,因为它们的维护费用很低, 超级耐用, 和非常有弹性. 正是钻井成本扼杀了很多这类项目. 随着需求的增长,成本也应该会下降.