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欢迎来到2023年!新年伊始似乎是回顾过去一年和即将到来的一年的好时机:回顾个人成长、吸取的教训、最近的世界事件以及我们应该如何为未来做准备。
俄罗斯-乌克兰战争、全球能源成本上涨、气候疯狂和COVID-19大流行,我们希望疫情最终能够放缓,这是一个多事之秋。这种病毒已经导致大约100万美国人和世界各地至少500万人死亡。
我们可能会在2023年面临经济衰退,俄罗斯对军事和经济挫折的反应仍不确定,更激烈的天气事件——在建筑行业,随着我们远离化石燃料,会发生许多变化。
我发现,在新的一年开始时回顾一下事实,有助于清除我脑海中的假新闻和言论:
1.热泵在美国的销量正在迅速增长
和世界各地。
2.屋顶太阳能和家用电池也在做同样的事情。
3.电动汽车的采用率正在迅速上升。
4.这些趋势普遍得到大多数国家各级公民和政府的支持。
5.温室气体排放和极端天气事件仍在增加。
•热泵销售。2021年美国热泵销量比2020年增长15%,欧洲增长35%。国际能源署(International Energy Agency)的数据显示,全球范围内的增幅约为13%。
•家用太阳能。全球能源研究公司Wood Mackenzie和太阳能产业协会(solar energy Industries Association)的一份报告指出,截至2022年10月的12个月里,美国住宅太阳能安装量增长了约40%,第二季度约有18万户家庭安装了太阳能。“美国《2022年第三季度太阳能市场报告》称,其中约20%的安装伴随着家用电池和软件。
•电动汽车。2022年前六个月,全球共有430万辆新电动汽车交付,比2021年增长62%。在美国和加拿大,尽管整体轻型汽车市场疲软,但销量增长了49%。
据ev-volumes.com报道,在中国,尽管在2022年受到COVID-19严重封锁和房地产市场崩溃的影响,但电动汽车销量仍增长了131%。
•自然灾害。美国国家海洋和大气管理局下属的国家环境信息中心指出,从1980年到2021年,美国平均每年发生7.7次风暴、洪水和野火事件,造成的损失超过10亿美元。在过去的五年里,这一数字增加到每年17.8次,其中在2022年前10个月有15次(http://bit.ly/3ENqoI7)。
•美国采暖、制冷和空调工程师学会会议。今年2月初在亚特兰大举行的ASHRAE会议的技术项目描述称,与会者将了解“建筑设计和施工的最新发展,从虚拟设计和模拟到脱碳和电网弹性。”
大多数课程为建筑专业人士提供有关热泵,建筑电气化和减少排放的见解(http://bit.ly/3Vgbf7z)。
啤酒疗法:康涅狄格的小房子酿造
当我在2021年初访问迷人的康涅狄格州切斯特小镇时,Little House Brewing Co.的两位创始人解释说,酿造设备、乙二醇冷却器和迷你分体HVAC系统都是电动的,但它们消耗相当多的电力。部分出于这个原因,Sam Wagner和Carlisle Schaeffer决定将他们作为早期采用者的声誉提升到一个新的水平。
几年前,他们意识到他们很快就需要为老房子换一个新屋顶。老房子既是酿酒厂、酒馆,也是谢弗的公寓。这座房子建于1836年,曾经是邮局、理发店、面包店等。瓦格纳开着一辆特斯拉,他承认自己“有点特斯拉迷”。
另一家当地零售商在家里安装了特斯拉屋顶(集成太阳能)安装器,所以小房子的合伙人想知道他们是否可以升级屋顶,同时节省一些电力。
他们和承包商一起计算了一下数字,决定下订单。到2021年底,供应链问题最终得到解决,特斯拉屋顶和两块特斯拉Powerwall家用电池安装完毕。系统启动并运行后,他们举办了一场开放日活动,吸引了当地的啤酒爱好者、太阳能爱好者和绿色建筑爱好者。
网上有这个活动的视频(bit.ly/3UQO9Uj)。在展示该系统并回答有关其工作原理的问题时,瓦格纳宣布,他可以通过手机上的应用程序迅速从电网供电切换到电池供电。他当场就开始做这件事。
似乎每个人都屏住呼吸,期待着灯光闪烁,但事实并非如此。切换是完全无缝的,瓦格纳拿起手机让每个人都看到他们现在正在使用电池。
他在视频中指出:“理想的情况是,暴风雨停电,整个切斯特一片漆黑,小房子亮起了灯,人们喝着啤酒,很快就能买到屋顶的钱。”
瓦格纳在我采访他的时候也用了同样的话,所以我问他这个屋顶要花多少钱,又能省多少钱。他承认,这是一个昂贵的系统,尤其是电池,花费了他们花费的4万美元的近一半。
“然而,我们现在有一个非常好的屋顶,我们节省了很多电力,”瓦格纳解释说。这对合伙人每年平均每月支付1300美元的电费(酿造是昂贵的),现在已经节省了12%,而且可能还会更高。
此外,他们还将获得26%的联邦清洁能源退税,用于太阳能屋顶和电池的成本。他们很快就能参与公用事业需求响应计划,这将增加他们的储蓄。
他解释说:“替代方案是传统的太阳能电池板加上一个新的屋顶,成本差不多。”“特斯拉屋顶的玻璃瓦片更好看,而且保修期为25年。”
当他们拆掉旧屋顶时,他们意识到腐烂的范围比想象的要大。一些椽子和甲板不得不被更换,证明了他们在一体化屋顶上的赌注是正确的。
商业案例有时更适合住宅应用。康涅狄格州、马萨诸塞州、纽约州和弗吉尼亚州安装了数百个集成太阳能特斯拉屋顶。
在视频中,一对当地夫妇谈到了他们附近的被动式房屋,他们也有一个特斯拉屋顶,透露他们每月只需支付100美元的电费,就可以拥有2200平方英尺的房子,加上他们出租的900平方英尺的公寓。房主们都在家工作,所以这减少了他们的开销。
太阳能繁荣和爱尔兰共和军
《减少通货膨胀法》(IRA)将于今年生效。它将清洁能源退税再延长12年,最高可达30%,涵盖太阳能电池板、太阳能屋顶、家用电池、互连成本、空气源热泵、地源热泵、其他建筑电气化设备、与建筑围护结构效率相关的被动式房屋措施等。它还为中低收入申请者提供直接现金回扣。
白宫估计,到2030年,IRA将推动安装9.5亿个太阳能电池板、12万个风力涡轮机和2300个电网规模的电池工厂,其中大部分在美国制造。
特斯拉的屋顶比以前更贵,但有传言称该公司将很快推出更便宜、更容易安装的新形式。他们也可能越来越多地认证第三方安装程序。到目前为止,安装一直是承包商和现场特斯拉专家之间的团队工作。
亚特兰大Covetool公司的Patrick Chopson为数据驱动的建筑设计开发了一款基于网络的软件产品。他说:“有了《减少通货膨胀法》,更多的单户住宅太阳能和电池装置在经济上是有意义的。”“商业用电也是一笔非常划算的交易——不考虑激励措施,每瓦约1.83美元。”
乔普森让我看了一篇博客文章,他写道:“通过税收抵免和退税计划,企业在第一年就能收回约45%的太阳能电池板成本。”至于住宅,他说:“普通家庭每年使用11000千瓦时。”
他给我发了一个HomeGuide.com的链接,在那里可以查看不同州的太阳能成本和阵列大小(bit.ly/3YjWXoD)。该机构表示,不计补贴,住宅系统的全国平均成本为16168美元。
该公司还表示:“大多数太阳能电池板的使用寿命为50年,保修期为25年,8年后开始产生投资回报。太阳能电池板在其使用寿命内产生的电力比公用事业电力便宜大约30%。20多年来,太阳能电池板节省的费用从1万美元到3万美元以上不等,具体取决于你的位置和电力成本。”
屋顶太阳能融资:Rocklands BBQ
和Little House啤酒厂一样,在弗吉尼亚州阿灵顿的Rocklands Barbeque and grill Co.,准备令人垂涎欲滴的排骨和鸡肉也需要大量的能源。制冷、制冷和通风都需要重型系统。
当我在2022年1月访问这家餐厅时,业务仍受到疫情放缓的影响。业主对他们为新屋顶太阳能系统的成本选择的融资方案很满意,这将节省开支,而不会占用他们的现金流。该系统是通过商业财产评估清洁能源(C-PACE)模型资助的。
“我们不需要使用运营资金,它减少了我们的水电费,而且第一年可以享受26%的联邦税收抵免,”罗克兰的一位所有者约翰·斯奈登解释说。“我们利用了历史上的低利率;我们认为回报期不会超过9年。然后我们将拥有这个系统,我们的公用事业储蓄将会增加。”
斯科特·迪克(Scott Dicke)是阿灵顿C-PACE的项目主管,他帮助罗克兰项目在财政上得以实现。他说,有几种方法可以为商业太阳能提供资金,而C-PACE是企业所有者拥有设备的理想途径。
阿灵顿C-PACE将贷款机构、商业企业、建筑业主、安装商和其他人聚集在一起进行太阳能交易。迪克指出,全国各地都有C-PACE项目。据PACENation网站报道,约有32.5万个住宅和商业太阳能项目采用了PACE计划,投资近120亿美元(www.pacenation.org)。万博手机版登录本官网大约三分之一用于C-PACE商业项目,如罗克兰太阳能装置。万博手机版登录本官网
该项目由55.5千瓦的光伏太阳能电池板组成,分布在餐厅的屋顶和隔壁的零售大楼之间。它将抵消餐厅10%至12%的电力需求,以及零售大楼约50%的电力需求。
Rocklands的品牌信息宣传其选择更清洁、更高效的能源系统的气候友好型努力;减少浪费;使用环保包装;购买本地采购和加工的营养食品;避免高果糖玉米糖浆、味精、人工食用色素和化学添加剂。它的客户往往在24岁到55岁之间。
“我们吸引的是家庭,他们关心健康食品和环境,”斯奈登指出。“我们正在考虑安装一个电能表,这样顾客就可以看到我们节省了多少能源。随着世界上正在发生的事情,它增加了我们在这里和相关的机会。”
罗克兰是该州第一个C-PACE项目。现在出现了许多使用这种模式万博手机版登录本官网的项目,弗吉尼亚州推出了一个全州范围的项目。
美国能源情报署表示,2021年,住宅和商业建筑约占美国总能耗的39%。然而,最终使用能源仅占28%左右;因此,大约11%在系统中损失,主要是通过传播。
这表明,即使不采用现代技术提供的能源共享和优化功能,当地生产的能源也可能减少建筑能源的四分之一。
一些人认为,最近美国参议院的选举结果表明,美国人支持清洁能源项目,如C-PACE和《减少通货膨胀法案》。似乎每天都有更多的建筑专业人士和行业组织发表声明,要求迅速转向低排放建筑。让我们在2023年实现无天然气!