白宫在五月宣布了一个新计划的石板旨在将美国建筑物整合到清洁能源经济中。该举措包括现有房屋的电气化方案，建筑物部门的下一代工作培训和增加采用高效电热泵和EV快速充电器的努力。
除了职业培训和建筑电气化的计划外，该公告还强调了拜登政府的网格交互式高效建筑的目标 - 一种缺乏众所周知的方法，具有减少碳排放的显着潜力。
在这个博客文章中，我们将探讨电网交互式高效建筑物是什么以及为什么他们在清洁能源未来的计划中如此突出的原因。
什么是网格交互式高效建筑？
电网交互式高效建筑（GEB）连续优化能源使用，通过将LED照明，高效热泵和高性能窗口等智能技术（如太阳能电池储存和集成建筑物控制等智能技术）相结合，优化了能源使用。基于建筑的基线能源使用和乘员需求，GEB而不是简单地从网格中消耗能量，而不是基于电网与电网相互作用，以响应来自电效用的关键信号而连续管理其需求。
为了节省资金，减少电网上的应变或极限碳排放从发电，GEB可能脱落（如整个建筑物的自动调光LED灯）或将其负载从一次转移到另一个（例如从现场绘制电池而不是网格）在称为需求灵活性或负载灵活性的练习中。
什么是需求灵活性？
需求灵活性是建筑能力在响应网格上的条件的近实时信号响应近乎实时信号而脱落或移动的能力。需求灵活性信号可包括当前的电力价格，可再生能源的可用性，如太阳能和风，以及电流能量混合的碳强度。
例如，GEB可能会采用需求灵活地将其峰值电量的需求转移到太阳能丰富，否则可能会被缩减。
需求灵活性为减少建筑运营的碳排放提供了重大的承诺，特别是随着网格集成了更多分布式的能源资源。但优势可以超越成本和碳储蓄。
详细介绍一个新的RMI Insight简短弯曲其需求的建筑物可以将能源从高峰使用时间转移，当公用事业公司经常依靠化石燃烧的“峰值”植物，以帮助满足汹涌的需求。因此，需求灵活性可以减少对这些峰值植物的需求，不仅消除了它们的碳排放，也消除了它们对空气污染的显着贡献。
Gebs的潜在好处是什么？
结合能源效率和GEBS需求灵活性的潜在能源，排放和成本节约很大。根据美国能源部建筑技术办公室（BTO）的说法，建筑物占美国电力消费量的70％以上的美国电力消费和至少三分之一的50％。
一个新的geb路线图从BTO估计比较聪明，更高效的建筑物每年可以消除2030年的8000万吨二氧化碳排放量，将整个美国电力部门的排放减少6％。GEBS的排放量相当于退休，以超过50个中型煤炭厂或在路上服用1700万辆汽车。
GEB技术的广泛采用将减少网格上的峰值负荷，这反过来又可以降低电网的所需容量，以满足这些需求。因此，GEBS的成本节省将超出GEBS本身的所有者和租户。到2040年，BTO计算，GEBS可以将U.S.电力系统储存超过1000亿美元的累积发电和传输成本。
GEBS的新美国目标是什么？
在GEB路线图中，5月17日与白宫公告一起发布，美国能源部将采用2030年，相对于2020级将建筑物的能效和需求灵活增长。为了实现这一目标，路线图阐明了14项建议，从加强研发，以加强智能建筑技术，以鼓励GEB实践融合的政策选择。
在路线图的建议之中是政府机构应该“通过示例导致” - 在政府所有的建筑物中部署Geb措施，以展示更多普遍部署的福利，提供有价值的见解和最佳实践。大多数美国国家已经采用了政府建筑的能源使用或效率的要求，需求灵活性可能成为满足这些要求的宝贵工具。
用于协调的整个楼宇自动化的系统，响应来自网格的信号是最大限度地利用所需的新兴技术。
在联邦一级，GEBS的储蓄将是显着的。美国一般服务管理局（GSA）是全国最大的房东近10,000个建筑物在其控制下，超过3.75亿平方英尺的房地产。在2019年成本效益分析，RMI发现，GSA通过在其建筑物组合中实施GEB措施，每年可以节省5000万美元（其能源支出的约20％）。
在所有六个地点，RMI在GSA分析中研究，GEB改进的投资回收期不到4年（在某些情况下不到一年），展示了政府和纳税人的投资的健全性。
联邦一级的下一步
来自国家可再生能源实验室（NREL）的新报告提供蓝图对于GSA来选择是具有成本效益的GEB项目的理想候选人的建筑物。该报告还列出了将GEB措施整合到合同开发的各个阶段的策略和最佳实践，以实现可集中的建筑物改造。
NREL报告指出，GSA管理的纯粹建筑物数量将使原子能机构在应用早期经验教训之前为最高价值的GEB候选人筛选其房地产投资组合，以便在执行绩效合同中实施GEB措施。NREL also notes that the buildings with the greatest economic potential for grid-interactive efficiency tend to share features such as time-of-use energy rates, high demand charges for a building’s peak energy usage, or utility or state programs that incentivize utility customers to be responsive in their energy demand.
BTO和NRER的新报告确定的一个挑战是一些技术的成熟和可用性，这些技术将优化GEB实施。用于协调的整体楼宇自动化的系统，响应来自网格的信号是最大化GEBS效益所需的新兴技术之一。GSA的证明地面计划正在评估示范项目中的一些建筑控制系统，这些评估的学习应该有助于进一步塑造全国范围内实施GEB项目的最佳实践。
到2030及以后的路径
通过将能源效率，分布式能源发电技术和需求灵活集成到其建筑物中，GSA可以帮助推进网格交互式高效建筑中最先进的技术。
The proof points from GEB projects in the federal government’s building portfolio will not only help advance the DOE goal of tripling demand flexibility and efficiency measures by 2030, they should also make for a cleaner, more resilient grid powering smarter, more efficient buildings — all while saving taxpayers money.
