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用于建筑物供熱與照明的能耗占總能耗的比例高達40%左右,。不過在今后，隨著智能樓宇管理系統(tǒng)的廣泛采用，供電,、供熱網(wǎng)絡(luò)的負(fù)荷將得以大大緩解——甚至還能將自身產(chǎn)生的電力饋回電網(wǎng),。

在阿聯(lián)酋的沙漠中，一座未來的環(huán)保之城正在拔地而起,。這座稱為馬斯達爾（Masdar City）的城市毗鄰阿布扎比,，匯集了來自的能工巧匠。該城市在建成后能夠容納5萬名居民,，其能源需求將*由可再生能源滿足,，同時還將實現(xiàn)二氧化碳（一種主要的溫室氣體）*。而該市的電力將主要由太陽能熱電廠以及光伏裝置提供,。

該城市的規(guī)劃者希望能夠通過提高能源效率,，來沖抵部署*能源解決方案的高額成本。事實上,，馬斯達爾居民的人均用電量預(yù)計僅為目前水平的1/5,。

如果將前瞻意識的規(guī)劃與現(xiàn)代技術(shù)*結(jié)合在一起，這一目標(biāo)*可以實現(xiàn),。遵循這一理念,，馬斯達爾的建筑物相對較為集中，如此能夠相互遮光,，進而減少對空調(diào)的使用需求,。除此之外，城市所有的建筑物都將建于混凝基座之上,，這樣有助于在樓宇底部形成空氣流通,，從而保持涼爽的室溫。截止到目前,，空調(diào)占阿布扎比總能耗的比例高達70%,，而規(guī)劃中的這些建筑措施則有望使馬斯達爾的這一比例大大降低。

馬斯達爾的綠色環(huán)保,、高新技術(shù)理念由英國建筑師Norman Foster提出,，預(yù)計這座城市將于2016年竣工。一旦這一理念經(jīng)證明是行之有效的,，那么世界各地的城市規(guī)劃者與建筑師就能根據(jù)這個項目中的新技術(shù),，制定并調(diào)整規(guī)劃。西門子當(dāng)然也參與了這項工程,。“馬斯達爾項目不僅令人神往,，同時也非常契合我們的能源效率計劃，以及我們的環(huán)保業(yè)務(wù)組合,。”西門子在迪拜的負(fù)責(zé)人Tom Ruyten如此解釋道,。

馬斯達爾當(dāng)然非常*,。畢竟，這種能夠從城市建設(shè)初就著眼于地降低環(huán)境影響的機會極為難得,。不過,，對于智能樓宇管理技術(shù)的需求倒是無處不在。以工業(yè)化國家為例,，建筑物已經(jīng)開始從純粹的能源消費者定位朝著電力市場的積極參與者轉(zhuǎn)變——在市場上出售自身生產(chǎn)的電力,。供職于瑞士楚格西門子樓宇科技集團、專攻能源效率技術(shù)的Volker Dragon指出,，“越來越多的建筑都配備了自己的光伏發(fā)電系統(tǒng)或小型風(fēng)力發(fā)電廠,，而智能電表的應(yīng)用將帶來諸多變化。”

這些小巧的智能電表除用于顯示用電量之外,，還將能夠與家用電器及電力公司實現(xiàn)互聯(lián)互通,。根據(jù)歐盟的一項指令以及德國的法律法規(guī)，自2010年起,，所有新建的現(xiàn)代化樓宇都必須配備智能電表,。通過這種方式，消費者能夠更清楚地了解自己的用電成本,，而電力公司也能更準(zhǔn)確地預(yù)測用電需求,，進而推出新產(chǎn)品，包括每15分鐘調(diào)整一次的動態(tài)定價機制,。

由于能夠更方便地疏散用電需求,，這使得所有電網(wǎng)的供電壓力得以緩解。事實上,，據(jù)預(yù)測,，通過這種方式，可節(jié)省高達20%的電能,。

與此同時,，樓宇內(nèi)配備的小型熱電聯(lián)產(chǎn)電廠，今后也能被更好地納入電力系統(tǒng),。“在用電高峰期,，熱電聯(lián)產(chǎn)電廠可將電力輸入電網(wǎng)，而廢熱則饋入當(dāng)?shù)貎嵯到y(tǒng)或建筑物內(nèi)的供暖設(shè)施,。”德國弗賴堡弗勞恩霍夫太陽能系統(tǒng)研究所的Christoff Wittwer這樣預(yù)測,，“而儲存起來的熱量隨后可供居民使用。”

事實上,，用于儲熱目的且隔熱效果的水箱目前已上市,，而基于相變的儲熱技術(shù)則尚處于研發(fā)階段,。舉例來說,，可將余熱用于融化鹽塊。隨后，當(dāng)熱量需求上升時,，融化的鹽塊即可釋放儲存的熱量,，并凝結(jié)成塊。這種蓄熱方式可產(chǎn)生*的效益,。“這類熱電聯(lián)產(chǎn)電廠的整體效率可達到90%以上”,，Wittwer進一步指出，“就初級能源而言,，與那些不利用廢熱的大型礦物燃料發(fā)電廠相比,，生產(chǎn)率高出了一大截。”

需求管理,。反過來,，消費者也可以在用電高峰期有選擇性地關(guān)掉某些設(shè)備，以減輕電網(wǎng)負(fù)擔(dān),，而其中的關(guān)鍵在于了解什么時候電費較低,。舉例來說，洗衣機與烘干機就可以在電價更為便宜的夜間使用,。但是到底如何確定費率優(yōu)惠的時段呢,？“現(xiàn)在的很多家用電器都支持通過輸電線信號來確定，而開關(guān)機時間則可以通過智能電表進行控制,。”Dragon解釋道,。

在這種情況下，電力公司就能夠在自己的網(wǎng)絡(luò)范圍內(nèi)實現(xiàn)需求管理,。與此同時,，這種方式還有助于電力公司避免高峰負(fù)荷突現(xiàn)的情況——例如，當(dāng)眾多用戶同時啟用家用電器時,。

不過,，用戶將不得不同意由電力公司根據(jù)電網(wǎng)負(fù)載來打開或關(guān)閉他們的家用電器——當(dāng)然，前提條件是用戶可以節(jié)省用電開支,。終,，通過以24小時為周期的平衡用電需求實現(xiàn)負(fù)荷曲線的平滑，用戶與電力公司從而雙雙受益,。不過,，這樣做的挑戰(zhàn)在于，如何實現(xiàn)建筑物子系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào),，以及如何控制它們與周圍環(huán)境之間的接駁,。換言之，就是要將所有孤立的解決方案整合在一起,。

“這絕非易事,，因為這些系統(tǒng)已經(jīng)獨立存在多年,，因此我們需要相應(yīng)的接口，以實現(xiàn)各控制系統(tǒng)之間的接駁,。”Dragon解釋說,。

目前，西門子樓宇科技正致力于推出“整體樓宇解決方案（TBS）”——一款旨在解決這一難題的軟件解決方案,。各種各樣的系統(tǒng),，包括樓宇控制和安防、供暖,、通風(fēng),、空調(diào)、制冷,、室內(nèi)自動化,、配電、消防和防盜,、門禁以及視頻監(jiān)控等,，都將集成于這個解決方案中。

“只有在所有這些系統(tǒng)*協(xié)調(diào)的情況下,，它們的經(jīng)濟性才能得以充分實現(xiàn),。”Dragon進一步指出，“不管是在體育場,、綜合辦公樓,、醫(yī)院、酒店,、工業(yè)園區(qū)或是購物中心,，TBC都能確保樓宇的高效運行、用戶的安全以及能源的優(yōu)化使用,。"

巨大的節(jié)能潛力,。利用電力公司與用戶之間的智能聯(lián)網(wǎng)，可實現(xiàn)的節(jié)能目標(biāo)取決于具體情況,。不過,，專家普遍認(rèn)為，20%至25%的節(jié)能目標(biāo)比較切實可行,。“節(jié)能潛力隨建筑物的類型而異,，”Dragon如此解釋道，“購物中心的節(jié)能潛力通?？筛哌_50%,，寫字樓介于20%至30%之間，而醫(yī)院則為5%至10%,。”這些差異主要取決于建筑物的用途,。以歐洲為例,，當(dāng)?shù)卦S多購物中心每天開放時間通常為10至12個小時，且逢周日休息,。但醫(yī)院則不同，必須全天候地運轉(zhuǎn),。“這就是為什么醫(yī)院節(jié)能空間不大的原因,。同樣地，寫字樓的暖氣可以關(guān),，但醫(yī)院仍然行不通,。”Dragon補充道。

*技術(shù)不僅能夠幫助熱帶和溫帶地區(qū)實現(xiàn)節(jié)能,，在嚴(yán)寒地區(qū)同樣也能夠發(fā)揮成效,。以瑞士阿爾卑斯俱樂部新建的羅薩山小屋（Monte-Rosa Hut）為例。這幢座落于海拔2,883米的建筑將在很大程度上實現(xiàn)自給自足——這還得歸功于西門子提供的*樓宇技術(shù)與組件,。樓宇的電力平常將由光伏系統(tǒng)提供,，而配備的熱電聯(lián)產(chǎn)機組將能提供應(yīng)急電力。

為了大限度地提高能源效率,，該建筑的控制系統(tǒng)將根據(jù)天氣預(yù)報及預(yù)定信息,，對電力與供暖系統(tǒng)以及儲能與用電需求進行協(xié)調(diào)。與此同時,，控制系統(tǒng)還將采用巧妙的算法,，定期計算出的終點溫度，以求以少的資源消耗來實現(xiàn)舒適的室內(nèi)環(huán)境,，從而杜絕能源浪費,。