1、绿色转型白皮书集能源效率、灵活性与舒适性于一体智能建筑本白皮书内容建筑自动化建筑技术影响 全局景观智能建筑自动化使建筑 灵活融入能源系统翻新改建激发现有建筑的 绿色潜能通往永续建筑设计的 智慧路径设计阶段的先进思维 智能建筑集能源效率、 灵活性与舒适性于一体版本 2.0印刷于2015年11月上海品茶图片封面照片展示了维堡市政厅建筑设计: Henning Larsen Architects图片: Kontraframe主编绿色国度技术编辑丹麦能源协会指导委员会 丹麦能源工业联合会(Danish Energy Industries Federation) Hans Peter Slente, hpsd

2、i.dk 丹麦能源工业联合会(Danish Energy Industries Federation) Anne Lund Andersen, adladi.dk 丹麦能源协会(Danish Energy Association) Helle Juhler-Verdoner, hjvdanskenergi.dk 丹麦能源协会(Danish Energy Association) Jeppe Rn Hartmann, jrhdanskenergi.dk 丹麦能源署(Danish Energy Agency) Jesper Ditlefsen, jdiens.dk 攥稿人 丹麦技术大学(Techn

3、ical University of Denmark) Alfred Heller, alfhbyg.dtu.dk 丹佛斯(Danfoss) Mette Uhd, metteuhddanfoss.dk 施耐德电气(Schneider Electric) Pelle Fischer-Nielsen, pelle.fischer-nielsenschneider- SE能源与气候(SE Energy & Climate) Jesper Klitgaard Frederiksen, jefrse.dk 丹麦智能能源联盟(Danish Intelligent Energy Alliance) Hell

4、e Juhler-Verdoner, hjvdanskenergi.dk 联合国城， 哥本哈根(UN City, Copenhagen) Eva Egesborg Hansen, eva.egesborg.hansenone.un.org ABB(ABB) Birgitte Torntoft, 丹佛斯(Danfoss) Trine Kiar, Cronborg(Cronborg) Hanne Kronborg, 丹麦建筑工业联合会(Federation of Danish Building Industries) Flemming Lkke Petersen, fllpdi.dk 卡姆鲁普(K

5、amstrup) Jens Andreasen, Krydsrim建筑师事务所(Krydsrum Architects) Niels Jakubiak Andersen, nielskrydsrum.dk 洛科威(Rockwool) Susanne Kuehn, susanne.kuehnrockwool.dk 威卢克斯集团(VELUX Group) Kurt Emil Eriksen, 丹麦建筑公司协会(Danish Association of Architectural Firms) Peter Andreas Sattrup, Henning Larsen建筑师事务所(Henning

6、Larsen Architects) Signe Kongebro, sikhenninglarsen.dk 格兰富(Grundfos) Jens Nrgaard, 更多信息如需获取本白皮书副本及其相关出版物， 请通过联络绿色国度。绿色国度 版权所有 20152 我们正处于一场革命之中。 对能源供应安全与价格高度敏感的这个工业化世界，已经处于一个转折点。 欧洲正在意识到，我们的能源供应依赖于自身无法控制的外部因素，而基于矿物燃料的传统能源生产模式已经给人类造成了极大的潜在威胁：气候变化。因此，欧盟执委会将欧洲能源市场转型作为其首要任务，从而确保能源供应的安全性、 竞争力与可持续性。 降低能源价

7、格及其环境影响的最有效措施之一就是简单地降低消耗。我们称之为 效率第一 原则，在此基础上我们确保效率与需求都能与产能保持平衡。 换言之，在寻找到新能源之前，我们必须问自己，目前增加的能耗是否真的必要；没有这些能源我们是否就真的毫无办法。 整个欧盟正致力于在2030年之前，至少将其能源效率提高27%。这一雄心勃勃的目标促使我们所有人一起努力，包括决策者、 企业家、 研究人员以及金融机构。 就其本身而言，欧盟执委会将采取一系列措施来推动这次转型。这些措施包括在需要开展创新效率项目时促成经费的筹集；提出建筑的供热与制冷策略（这里的节能潜力巨大） ；推出整体的循环经济方案，从而以更全面的方法来解决资源

8、消耗问题；当然还有促进新技术的研究与创新。基于上述原因，我对丹麦白皮书表示热烈欢迎。 它向我们展示了欧洲各地的开创性项目，这些项目在提高能源效率方面开创了先河。 被重点推介的这些解决方案再次表明，能源效率为欧洲工业提供了一个前所未有的商业机会。 我经常说能源联盟是一个三赢的策略，可惠及经济、 社会与环境。 这项工作恰好印证了这一点，因此，我勉励你们继续加油。 我相信，在我们的共同努力之下 ，我们能够让欧洲大陆成为世界上最具能源效率的地方。此致，Maro efcovic欧洲能源革命一种三赢的能源策略 惠及经济、 社会与环境Maro efcovic副主席欧盟执委会能源同盟前言3关于本白皮书在丹麦以

9、及许多其他国家，波动性的可再生能源的产能比重都在不断攀升。 绿色转型需要我们加大对能源消耗的关注，同时还要考虑到如何将需求转移至能源系统中有更多风能与太阳能的领域。 建筑在社会能源需求中的占比高达40%，因此在绿色转型过程中起着关键作用。 它们的设计与功能限定着我们的私人生活与工作日常。 有了更加智能的建筑，就有可能节约更多能源并提高灵活性与舒适性，从而让大众与气候受益。本白皮书的目的是分享智能建筑实现更高灵活性、 舒适性与能源效率的最佳案例。 如何通过创新的建筑式样、 建筑结构、 技术、 管理与用户行为，使得在建筑中实施的智能系统能够取得最佳效果，本白皮书通过几个已达到最高水准的案例阐述了相

10、关潜力与经验。本白皮书是一个启发人们发现潜能的工具，促进全世界的新建筑与现有建筑实施建筑自动化及高效节能措施。多元化的能源系统仍然提供着更大量的波动能源，当智能建筑在其中作为灵活组件时， 它们的潜力就将超越建筑本身。 本白皮书呈现的案例是一些建筑范例，这些建筑所拥有的高能效与灵活性潜能正是融入未来智能能源系统的先决条件。我们希望你们可以从中得到启发。4关于目录欧洲能源革命 .3一种三赢的能源策略惠及经济、 社会与环境建筑自动化为商业机遇提供数据 .6-7建筑技术影响全局景观 全球第二大建筑全副配备绿色科技 .8-9 COWI从自主的灵活KNX解决方案中获取经验 .10 绿色合作伙伴关系是医疗机

11、构的主要节能途径 .11智能建筑 .12-13自动化使建筑灵活融入能源系统 联合国城， 哥本哈根 .14 诺德海文能源实验室 .15 超市余热为周边社区供暖 .16 绿色市政措施 .17翻新改建 .18-19激发现有建筑的绿色潜能 精密计量使能源消耗与水资源消耗透明化 .20 智能的建筑改造. 21 从老旧到焕然一新的高能效智能办公大楼 .22 一处家园： Maison Air et Lumire .23通往永续建筑设计的智慧路径 . 24-25设计阶段的先进思维 新旧结合的永续博物馆 .26 太阳屋为孩子们设计的活动屋 .27 绿色酒店受益于高效泵技术 .28-29丹麦绿色国度 .30智能建

12、筑为何以及如何 .31对这一越来越显著的全球性问题， 丹麦有不少答案目录56建筑自动化为商业机遇提供数据建筑自动化的趋势透过一些建筑类型，我们对建筑自动化的了解已经有几个世纪了。 建筑自动化历来都是由安全性、 舒适性以及经济性需求所驱动的。 近年来，建筑总能耗所占的巨大比例（大约3540%）对全球能源与气候也发挥着越来越大的影响。 这是推动智能建筑应用增长的新因素。世界各地的建筑都有巨大潜力。 如何在保持与提高其室内环境与舒适性的同时，降低其总能耗占比，在这方面，建筑自动化是一项关键技术。建筑与建筑自动化也都是将来逐步浮现的需求响应市场的要素。 建筑的热质是 “免费的” ，并且构成了巨大的灵活

13、性潜力。 据情况，建筑能够有助于长达数天的及时的能量转移。 将来，通过增加自动化以及修改设计 ，这一潜力可以得到优化。热激活建筑系统（TABS）的建设在今后一段时间内还会进一步发展，而这一趋势基本上是以相关经验为基础的。 如果建筑的灵活性要在需求响应能源市场上作为储备的话，那么建筑自动化是否为此做好设计准备就变得格外重要。数据的提供与应用现代化的智能建筑离不开数据，它们利用天气数据与能源价格数据等外部数据来制定其预测控制策略。 在不久的将来，我们将看到控制系统还会利用到移动设备发出的信号。 比如，通过房屋主人的日程表，可以预测房主什么时候在家并依此满足房主的舒适性需求。 如此，系统就可在没有舒

14、适性需求，即没住人的时候调节能耗，从而让建筑物更具灵活性。 谷歌与微软这样的大公司以及一些小型创新者都已经发现了这类服务的巨大商业潜力。建筑自动化也能为相关联的智能能源部门提供许多数据，从而推动数据成为现代产业发展商机的基础资源的这一全球性趋势。大量的监控设备是建筑自动化的前提，而数据也正来源于此。 当前的主流技术，单体建筑物管理系统（BMS）与能源管理系统（EMS） ，在不久的将来可能不得不为更合适的技术让路。一幢配备精良的现代化办公大楼能够通过10,000个高频数据传感器，轻松实现数据供应，如果数据公开共享的话，则可推动物联网这一全球性发展趋势。 这为智能建筑与建筑自动化向新市场与仍然未知

15、的市场提供数据，开创未来。建筑自动化 为商业机遇 提供数据建筑技术影响全局景观建筑自动化将成为智能能源议程中越来越重要的元素， 并且为商业开发提供重要数据。 副教授Alfred Heller ， 智能城市、 融合数据管理的建筑技术、 大数据以及物联网研究员CITIES副主管（城市IT智能能源系统中心） 建筑自动化为商业机遇提供数据7上海中心大厦是中国第一高世界第二大的建筑。 它符合最严格的环境要求丹佛斯公司的技术帮助它达到了这样的高度。 （图片：Danfoss）8案例：全球第二大建筑全副配备绿色科技上海中心大厦高632米，是中国第一高世界第二高的建筑。 2013年，丹佛斯公司赢得了上海中心大厦

16、的数个订单，其中一个订单是6,700个阀门，用于控制这座摩天大楼的制冷与供暖系统。 在丹佛斯公司向一座建筑供应此类阀门的订单中，这是最大的一个。丹佛斯产品助力上海中心大厦成为一座世界级的绿色建筑。 该建筑获得了美国LEED*金级认证，并被授予中国 “绿色建筑三星” 评级，这是中国的最高标准。数公里的管道工程上海中心大厦中的6,700个丹佛斯控制阀自动确保了精确控制以及长达千米的管网的水流平衡。 这意味着不管下层住户正在使用什么温度，顶楼都可以很快调节到所需温度。丹佛斯公司负责这一项目的销售工程师Lu Guosheng说： “供暖、 通风与空调系统占这座大楼的能耗超过50%。 我们的控制阀门可以

17、将这一能耗降低20%，这对业主来说意义非凡” 。丹佛斯公司还为供暖与制冷系统供应了660个变速驱动器，用于确保泵、 压缩机以及风扇的运行速度不超过必要的速度，可确保温度正确，从而再额外节省20-40%的能源。 另外 ，提高空调系统能源效率的压力变送器与过滤干燥器，同样也来自丹佛斯公司。 诸如上海中心大厦这种集成了制冷、 供暖与供电的建筑，很可能有助于满足下一代能源系统能源需求响应的需要。上海中心大厦数据： 这座121层的建筑高度为632米，总建筑面积576,000平方米，容纳有酒店、 办公室、 零售与文化设施，以及顶楼观光平台。 建筑施工于2015年九月完工。 该建筑现在是世界第二高建筑，仅次

18、于迪拜哈利法塔。全球第二大建筑 全副配备 绿色科技丹佛斯产品助力上海中心大厦成为 一座世界级的绿色建筑上海中心大厦的高度是中国之最，同时也是世界第二高的建筑。Mette Uhd，高级项目经理，丹佛斯企业传媒及信誉管理* 领先能源与环境设计（Leadership in Energy and Environmental Design,LEED）是美国绿色建筑协会（USGBC）设立的一套评分认证系统，用以评估绿色建筑、 住宅与社区的设计、 建设、 运营与维护。案例：全球第二大建筑全副配备绿色科技9COWI自主项目座落于丹麦奥尔堡市曾经的一个工业园内，在他们的工程师搬入其中的时候，就相当于在尝试他们自

19、己研制的药品。 对这些技术设施的能源效率与灵活性的关注，也意味着COWI的工程师们正在体验处所的优点，而后者成为了他们所制定的未来永续建筑的发展愿景。智能核心这类建筑的核心就是KNX设施，该设施是在与Bravida Danmark A/S公司以及施耐德电气公司KNX专家密切协作下开发而来的。 该设施为咨询工程师们提供了活生生的满富灵感的建筑瑰宝。“该建筑的整体概念是无论何时，当人移动以及进行阅读而需要通风、 灯光以及温度调节时，处于节能冬眠的建筑就会被人唤醒。 这650个KNX组件可使建筑被行为控制，这样就能在保持最低能耗的同时提供舒适的室内环境。 这一智能的KNX设施易于调节并与建筑管理系统

20、联动，从而使得建筑为将来先进的能源管理以及需求响应做好准备，” COWI公司北日德兰部门主管Rene Aaholm解释道， 他也曾参与这一概念的开发。每天智能建筑都为大约200名员工布置工作场所，员工们通过信息显示屏可以很容易地了解到室内气候条件以及能源消耗。 显示的这些信息鼓励用户保持高能源效的使用行为。“Visionshuset是一座超现代化的建筑，这里的所有功能都被纳入到可持续循环中 ，这样一来，能源优化与舒适性都成为了重点。 在目前的技术房间，我们选择的是传统的建筑管理系统，用以控制通风与供暖系统，但是只要一进入办公室，就是由KNX设施来控制所有的灯光与气候条件了。 这两个系统通过一个

21、开放平台交流（OPC）服务平台整合在一起，该平台拥有完整的图形界面， 让客户可以看到该建筑的所有技术点” ，Bravida的区域经理Jrgen E. Srensen解释道。有远见的设施构建如今 ， Visionshuset在奥尔堡市中心替代了过去的纤维水泥工地，成为了一个特殊项目的实证案例，该项目的所有工程事宜均由COWI公司管理。“我们很高兴能够参与KNX设施的构建，从中我们获得了一些实用经验。 这些经验以及这个非常高效灵活的系统能够让我们的客户受益。 系统采用的相对简单的措施，创造出可在多方面创造额外价值的智能建筑。 通常，KNX设施能够带来更好的室内气候与更低的能源消耗，同时用户的日常舒

22、适性不会受到任何影响” ，Rene Aaholm说道。KNX是一个拥有大量组件的开放性协议，易于融合并可为单一系统内的舒适性、 能源消耗以及室内气候优化提供无数选择。 KNX系统、 暖通空调系统与建筑管理系统的整合是无缝的，并能通过网关轻松地处理。COWI从自主的 灵活KNX解决方案中获取经验一座聚焦能源优化与舒适性的 超现代化建筑位于北日德兰的工程咨询公司COWI搬进了一个自主建筑项目， 并从中获取了 更多可用于其他机构的高能源效率解决方案的经验， 该项目采用灵活开放的KNX（Konnex）设施构建。 Pelle Fischer-Nielsen，人力资源经理，施耐德电气位 于 奥 尔 堡 曾

23、 经 的 纤 维 水 泥 工 地 上 的Visionshuset，通过KNX既实现了节能也获得了良好的室内气候。 这一现代化建筑也为COWI公司对未来绿色建筑的创新规划形成了标准。 （图片：施耐德电气）建筑: KPF Arkitekter10案例：COWI从自主的灵活KNX解决方案中获取经验想要实现的任何东西，通常都需要付出代价，实现能源节约也是一样，但有时候实施起来也不困难，不需要太高的代价或者以其他任何冒险的方式来获得降低能源成本的利益。 丹麦瓦德医院心脏中心在与承担该项目风险的施耐德电气公司建立紧密合作关系后，找到了答案。“在短时间内，我们就设法显著降低了我们的能源消耗。 就像其他公司一

24、样，我们想对我们的环境负责，当然我们也要一个完好的利润底线来运营公司。 与施耐德电气公司合作的这个项目让环境与医院财务都能受益” ，丹麦瓦德医院心脏中心CEO兼外科主任医师Ricardo Sanchez说道。节能共享：降低风险并为客户省钱施耐德电气公司遵循的是所谓的 “共享节能” 模式，在与其达成节能合作关系的首批丹麦企事业单位中，该医院是其中一个。 正如其名称表明的那样，该模型就是分享所有的能源节约。 整个风险都转移到了施耐德电气公司，这标志着实现能源节约的一种全新方式。 该医院的单体建筑物管理系统（BMS）受到远程监控，收集并分析数据，随后针对建筑的运营更改相关参数。“共享节能是一种新型的

25、能源绩效服务 ， 并且我们看到了该模型的巨大潜力。它适用于许多公司，因为这些公司无需承担任何实施风险。 这些公司不需要付出任何投资，但是我们会平等分享节约的能源” ，施耐德电气公司远程操作中心经理Bo Johansson说道。节能高达140,000欧元2010年，丹麦瓦德医院心脏中心搬进了一幢新的现代化建筑，总面积为5,300平方米。 在该协议的头三个月内，该医院就已经实现节能7,000欧元。 在这5年的协议期间，总的能源节约有望达到140,000欧元。施耐德电气的专家们优化了该医院建筑管理系统的许多操作参数和控制，如：让通风系统的运行更多地由需求驱动；通过自动调整确保各供暖系统的最低流动温度

26、；以及,定期优化房间温度、 空气量和二氧化碳水平。做出的所有调整都最大限度地考虑到了病人与工作人员的舒适性，当然还会考虑到拥有外科病房的现代化医院对操作可靠性的特殊要求。绿色合作伙伴关系是 医疗机构的主要节能途径节能共享作为能源绩效服务的一部分施耐德电气与私人医疗机构瓦德心脏中心达成了合作伙伴关系， 形成了一种 “节能共享” 模式，其将实现 约相当于140,000欧元的能源节约。 Pelle Fischer-Nielsen，人力资源经理，施耐德电气图片：Private Hospital Heart Center Varde案例：绿色合作伙伴关系是医疗机构的主要节能途径11图片: Danish

27、Energy Association太阳能电池Wi-Fi太阳传感器烟雾探测器通风系统防窃报警器水压控制电力操纵台与监控电气控制远程控制中央门锁系统光纤网络连接电动汽车充电装置热泵温度控制供暖系统智能阳光光线保护12智能建筑800060004000MWh/h14天内的小时数据能源消耗风电 X220000实现宏大的可再生能源与减排目标丹麦及其邻国已决定在2020年和2050年前要实现一个雄心勃勃的可再生能源目标与二氧化碳减排目标。 欧盟设定的目标是在2030年，可再生能源占比达到27%。 这项可再生能源目标也是欧洲二氧化碳减排目标的重要元素，即2050年，在1990年水平基础上减少80%的二氧化碳

28、排放。如今 ，风力发电已经占据丹麦发电量的约40%，这就是丹麦为何如此关注于提高电力需求灵活性的原因所在。 相比以前传统的电力来源，其中已有了重大的变化，我们再也不能按照曾经的方式进行电力生产了 ，因为我们对风能和太阳能越渐依赖。对此的逻辑回应是，通过实现需求方的电气化和灵活性来提升对需求方的关注。 通过建筑电力消耗的远程监控，生产方失控的方面可以在需求方重新获取，比如供暖、 制冷、 照明与通风。远程监控系统许多建筑已经配备了某种监控系统：能源管理系统（EMS）、 Konnex（KNX）、单体建筑物管理系统（BMS）或诸如此类的系统。 配备这些系统的目的是为了提供照明、 空气质量、 供暖与制冷

29、等相关服务，以及在节能与能源效率方面优化能源消耗。 因此，在基于风能应用时，需求方的灵活性关乎如何运用已安装好的灵活用电设施来更节省成本。改进商务项目以最低的投资水平对新建建筑与改造建筑的能源节约与能源灵活性进行整合。对能源灵活性的投资可用于改进已整合的商务项目并确保建筑做好与智能电网对接的准备。 在不久的将来，会出现更多的价格高峰。 当一天24小时内的电价差异大于现今 ，灵活建筑便可从这样的发展中受益了 ，而不需额外增加太多成本。灵活性的激励机制丹麦已决定实施一些重要的政策决定，以确保包括大型建筑业主在内的所有消费者能够从这样的灵活性中受益。 特别是推行智能电表的决定具有重要意义，到2020

30、年可为所有消费者提供以小时计算的账单。必须改变市场的其他要素来支持需求响应的商务项目。 其中包含新的电力市场规则，如此一来，可用与电力生产平等的条件实现市场灵活性。 同样，建筑规范与建筑能源绩效规则都应进行修改，不仅要求建筑具有能源效率，还要求能源灵活性成为今后建筑规范的一部分。智能建筑自动化使建筑灵活融入能源系统可再生能源在我们的产能占比中正不断扩大， 需求方的需求量应通过提高灵活性来适应这一变化。 智能建筑是最佳的答案之一。 Helle Juhler-Verdoner ，常务董事，丹麦智能能源联盟通过增加风力发电占比来平衡电力消耗为 “新常态” 做好准备图示为2013年秋季14天内的小时数

31、据，展示了丹麦电力消耗对比不断提升波动性的风电走势。 水平轴始于周一0：00点。 通常，消耗水平最低的时候是凌晨03：00点。 为了表明2020年前后，平衡能源系统所面临的挑战逐渐攀升 ，图示将2013年那14天的风电水平进行翻倍。 数据表明消耗量与发电量之间的差距将变大，而解决方案之一就是通过建筑的需求响应来平衡系统。 （资料来源：Energinet.dk与丹麦能源协会）智能建筑13联合国城位于Marble码头前端，是哥本哈根滨海新区北港区中心地带的第一座新型建筑。 目前，这一地区正在从工业港口转型为聚集可持续性与智能能源系统的现代化的住宅与商业区。建筑为设立于哥本哈根的联合国组织的1500

32、名员工提供办公场所。 在能源效率与气候友好程度方面，这座建筑已经达到最高水准。该建筑是由3XN建筑师事务所与Orbicon公司共同设计。 他们的努力让这一建筑符合了国际环境标准与规定。 由于他们重点关注的是联合国的需求与价值，所以全部根据联合国对该建筑的1,000多项需求来制定工作计划。 用户方驱使的这些创新确保了联合国城能够满足位于哥本哈根的联合国新总部的需求。经计算，联合国城作为一个高能效建筑，其能耗低于50kWh/m2/年。 2012年，联合国城被欧盟执委会授予新绿色建筑奖。 联合国城是获得LEED白金级认证的首座联合国综合体（详见第8页）。联合国城多方位的可持续性在联合国城的建设过程中

33、，绿色思维是首要基础。 用于该建筑的所有材料都取自方圆800公里以内，从而减少能耗与二氧化碳排放。 联合国城设计使用的能源至少比同类规模的办公建筑节省55%。 通过适应生态友好特点的措施，减少用于供暖、 制冷、 照明与通风的能源需要，从而降低总体能源需求。 建筑立面上精致的太阳窗可以开启或关闭，用于捕获或反射太阳的热量。 经过过滤的外部空气可以通达整个联合国城，另外热交换器可将冷海水泵入大楼以将其冷却。 屋顶上放置了1,400多块太阳能电池板，可节省30%的电耗。 屋顶采用植物性材料制成的白色可回收膜建成。 环境友好型的涂层可反射太阳光，从而降低建筑接收到的太阳热。最后，该建筑每年可收集大约3

34、00万升雨水，这足够用于大楼内厕所的冲洗，估计每天可冲洗5,300次。 低流量水龙头与厕所，另外加上雨水利用，总共可减少60%的水耗。联合国城， 哥本哈根永续建筑的未来“联合国城向我们展示了现代化的高能效办公场所如何在 构建我们想要的未来时发挥作用。 ” Ban Ki-moon Eva Egesborg Hansen， 公共外交与传媒顾问， 哥本哈根联合国城诺德海文是哥本哈根的一个老港区，在未来几年内将转变成为一个现代化小都市，为40,000人提供居所与办公。(图片：Adam Mrk，建筑设计：3XN Architects)14案例：联合国城， 哥本哈根该项目会使用一个全面的智能城市能源实验室

35、并展示如何将电、 暖、 高能效建筑以及电力传输整合进一个经优化的灵活智能能源系统。 该项目有助于迎接能源系统转型所带来的巨大挑战，从而高效整合大部分的可再生能源，这也是支持国际与国内气候目标的一种手段。该项目聚焦未来的高成本效益智能能源系统，整合多种能源基础设施（电力、 热力与传输）并为子系统与组件提供智能控制，这也为可再生能源的高效利用提供必要的能源灵活性。ABB是其中一个参与者，其目标是开发一种能源系统，能够以 “智能” 且可持续的方式实现供需平衡。数据可以通过私人住户与私人企业来进行收集，且消费者可以有机会自动控制照明、 通风与供暖设备，同时还能有外部控制聚合器，从而能够成功支持将来的需

36、求响应市场。“我们正在研究一种可使加入需求响应市场变得有吸引力的模型。 我们的系统应该让消费者更容易地跟上能源供应与价格，并且选择给定时间点最廉价的可用能源。 我们在哥本哈根的经验让我们获得了世界通行的诀窍，对ABB来说这很重要” ，丹麦ABB公司的传媒与营销总监Dorthe B. Schow说道。诺德海文能源实验室新型城市能源基础设施从2015年到2019年，诺德海文能源实验室将在哥本哈根 诺德海文城市发展区开发并展示未来的能源解决方案。Birgitte Torntoft，高级传媒顾问，ABB A/S图片：By & Havn / Ole Malling建筑设计：COBE & SLETH关于丹

37、麦这一项目，需要提到另一个相关的灯塔项目，即位于丹麦博恩霍尔姆岛的欧盟生态电网项目（Ecogrid EU） ， 它展示了值得参考的需求响应成果。 有关该项目的更多信息， 请参阅网站：www.ecogridbornholm.dk。案例：诺德海文能源实验室15位于丹麦Hruphav地区的连锁超市 SuperBrugsen不仅向当地居民供应新鲜食品，同时也为其供暖。 超市配备了创新型的二氧化碳制冷系统，用于食物保鲜，为整个超市提供恒定的热源并实现节能。 另外 ，所有余热都通过管道排入到区域供热网络中 ，从而惠及附近居民。为16个私人住户供暖“计算表明，SuperBrugsen超市的余热每年可向该区域

38、内16个130平方米标准家庭供暖，并且对环境无害” ，森纳堡区域供热（Snderborg District Heating）部门主管Jan Due Christensen说道。“基于逐步淘汰矿物燃料与更大程度利用可再生能源与剩余能源资源的政治目标，区域供暖将对未来的城市能源系统产生关键的影响” ，丹佛斯供暖部开发主管Jan Eric Thorsen说道。省钱又降低二氧化碳排放利用冷却系统的余热来加热用于清洁的自来水，Hruphav地区SuperBrugsen超市每年节省的燃气已超过26,800欧元， 并且减少了34%的二氧化碳排放。“将拥有大型制冷系统的设施整合为分布式区域供热网络的一部分，不

39、仅对丹麦，而且对整个世界都将产生巨大的潜力。 人们从能源消耗者， 也转变成了能源供应者” ，丹佛斯工程师Torben Green说道。 因此，该案例是各能源行业，如供暖与电力行业的能源灵活性的好范例。原则上，位于区域供热服务提供商附近的所有超市都可通过制冷系统向附近居民供暖。 通过与Kellmanns VVS & Blik、 Vojens Kleteknik、 森纳堡区域供热、 CLEAN以及丹佛斯公司的合作，已经在Hruphav找到了解决方案。 而且投资回报期仅仅需要12个月。 将超市与供暖和电力网络相连的业务动力源自于节能减排，以及对超市业主来说非常短的投资回报期。需求响应潜力超市也为满足

40、下一代能源系统中能源需求响应提供了绝佳机会。局部区域能源网络可非常有效地平衡风能与太阳能之类的可再生能源的供应波动，从而满足高峰负荷期间的电力需求。它们可作为储存设施，提供需要的需求响应。 作为 虚拟电厂 ，超市利用的是制冷需求以及诸如解冻这样的耗电活动带来的灵活性。超市余热为 周边社区供暖二氧化碳制冷系统节约能源并将余热导入区域供热网络“将世界范围内的制冷系统都整合为分布式区域供热网络的一部分 ， 这将产生巨大的潜力。 这些系统会成为能源供应源” ， 丹佛斯工程师Torben Green说道。 Trine Kiar ， 传媒顾问，丹佛斯制冷部门丹麦的SuperBrugsen超市始终都让购物者

41、宾至如归。 在当地一个小镇Hruphav，丹佛斯公司设计了一种创新的供暖方案。 计算表明，来自SuperBrugsen超市的余热每年可供16个130平方米的私人家庭使用。（图片：Danfoss）超市灵活性加入智能电网需求后的全部潜力相当于德国总风电量的15%，或欧盟总风电量的20%以上。 加上如今未使用的压缩机容量潜力，出现风电生产过剩时可以将需求响应灵活性加倍。 关于区域供热之类的外部热力网络，超市可用于储存风能之类的可再生能源。16案例：超市余热为周边社区供暖“他们向我们推荐了一个有趣的项目。 有望节省财政开支，同时还有可能改善本市的气候状况。 重点是我们能够降低二氧化碳排放” ，海曾斯泰

42、兹市建设部工程师Niels Abildsten说道。安装与应用的灵活性Cronborg公司基于现有技术开发了一种新产品。 RECOOL热泵系统能够收集服务器的多余热量，并通过现有的建筑供暖系统，将其用于环流供暖与生活热水供应。 有了RECOOL，海曾斯泰兹市在处理他们制冷系统剩余能量时，就有了更灵活的选择。 剩余能量可先储存到缓冲罐中，随后再将其用于环流供暖与生活热水供应。 在电价便宜的时候，海曾斯泰兹市也可通过热泵将电力用于制冷 ，而当电价较高时，则将能源节省下来用于建筑供暖与热水供应。一个好的商务项目海曾斯泰兹市的这个系统每年在电力消耗方面的运营成本为4,300欧元。 同时，该市大约能够节

43、省14,100欧元的供暖费用，所以每年的运营利润大约为10,000欧元。 采购与组装该系统的成本为53,600欧元，因此该系统的投资回报期大约为5.5年。服 务 器 每 天 产 出 的 能 量 大 约 为700kWh。 这相当于24个家庭每天的耗电量，也可以在冬天满足市政厅50%的供暖需求。 当户外温度上升时，该系统可满足高达75%的市政厅供暖需求。总的来说，海曾斯泰兹市每年大概能够节省10,000升的石油。 这相当于每年减少28吨的二氧化碳排放。绿色市政措施从成本到收入，惠及城市与市民海曾斯泰兹市意识到， 市政厅各类设施所产生的余热经由通风系统而流失散发 将是一种资源浪费。 这使得Cronb

44、org公司能够证明他们的 RECOOL解决方案不但具有经济优势，还有具有环境优势， 进而更易说服市政进行采购并将之应用。 Hanne Kronborg，联合创始人与董事，Cronborg图片：Cronborg案例：绿色市政措施17(图片：S)18翻新改建0%20%40%60%80%100%工业已实现的能效潜力未实现的能效潜力交通运输发电建筑为何翻新改建？根据欧盟执委会的数据，欧洲大约40%的能源消耗来自于建筑，同时建筑物占总体消耗的68%。 降低能耗、 二氧化碳排放以及对国外进口能源的依赖，可通过翻新现有建筑或者拆除后重建高能效的新建筑。总的来说，新建相对于翻新能更高效地实现节能，且成本效益更

45、好。 欧洲每年的新建建筑仅占现有建筑物的-1%。 因此，取代现有建筑物需要一个多世纪的时间。许多私人房主与农民没有资金或必要去进行新建，因此只能选择翻新或者不翻新。 这就是在争取实现更高能源效率与建筑灵活性的时候，新建与翻新要同时进行的原因。建筑行业的巨大能效潜力建筑行业能源效率的长期经济潜力是巨大的。 据国际能源署（IEA）预测，除非现行实践和政策发生改变，全世界超过80%在经济上可行的能源效率潜力到2035年仍然将处于未开发状态。这可能是因为人们对许多翻新手段都不感兴趣，另一方面还要与更高水准的项目进行对比例如：许多消费者都喜欢新厨房，而不是将现有窗户用更高能效的替换，或者是安装空心隔热墙

46、。如何挖掘能源效率潜力提高人们对翻新项目的兴趣，是建筑行业与当政者要面对的重大挑战与障碍。没有什么容易的解决方案可以解决这个问题，但有个办法就是注意翻新项目的经济可见性。丹麦建筑工业联合会提倡可利用更加透明的翻新市场来关注生命周期成本（LCC）分析。 生命周期成本分析可让客户根据项目在整个生命周期内的经济性能，更容易地作出正确决定，但是，生命周期成本分析要得到正确信息与营销活动的支持是很重要的。开发能源效率潜力的另一个选择是建筑行业继续开发出新的深度翻新智能解决方案。 提高翻新行业的生产能力，从而降低翻新成本，这是一个挑战。 另一种解决方案是通用的翻新工具包以及可通过扩展用于更多更大翻新项目的

47、模块化系统。 如果没有反复推翻更改，建筑行业将受益于重复的工作程序，从而减少错误发生并降低成本。降低建筑翻新成本并拓宽融资渠道也能实现效率的进一步提高。 丹麦抵押贷款系统可能是世界上最有效率的，使得翻新的融资成本非常低，如今它也给其他国家带来了一些启示。降低深度翻新成本，降低融资门槛与成本，以及让翻新市场更透明是激发现有建筑绿色潜力的三种方式。翻新改建激发现有建筑的绿色潜能欧洲约有40%的能源消耗来自于建筑 主要用于供暖与通风。 建筑翻新因此成为了 降低能源消耗的主要促进因素. Flemming Lkke Petersen，高级顾问，丹麦建筑工业联合会各行业的长期能效经济潜力注：这些能源效率潜

48、力来源于世界能源展望2012列出的国际能源署新政策情景。 以正常的燃料使用量作为衡量标准，如果启动投资的回报期等于或少于投资者为收回成本而愿意等待的合理时间，那么这样的投资就属于 “经济上可行的” 投资。 一些案例中的投资回报期要长于当前的平均值， 但始终要短于单项资本的技术生命周期。 资料来源：国际能源署（2014） ，Capturing the Multiple Benefits of Energy Efficiency。翻新改建19在Habion房屋协会与Amaris护理团队准备巨资投入荷兰纳尔登市的70个新建公寓时，同时也认定这些大楼应重点关注可持续能源。 因此，供暖泵、 热交换器以及

49、热能存储都应在这些公寓大楼的整体能源供应体系中起到重要作用。丹麦的卡姆鲁普公司参与了Amaris De Veste项目，他们供应了282个能源表与水表，以及一个集成的通讯网络。通过透明化进行运营优化总能源消耗的透明化让公寓大楼能源供应的优化容易了许多。 这样就能实现对发电量的更高效调节，并且使得供暖更具有可持续性。 采用卡姆鲁普公司的解决方案，预计能源供应在未来几年中甚至会更高效。卡姆鲁普公司关心的是整个系统在下一个十年的运行。 这包括收集热能表与水表每小时的计量值，以及电表每15分钟的计量值。 当前的电价会自动登入系统并呈现给消费者，这样消费者们就可以选择在非用电高峰期用电，因为此时的电价更

50、便宜。 数据每天都会导出到由卡姆鲁普公司运营的FTP服务器上。 如此大量的数据确保了能源和水源供应在操作性与经济性上始终都处于最佳状态。终端用户的参与提高能源意识每位居民都有一个账户 ，这样终端用户就能通过网页应用查看到他们自己的能源消耗，如果还能做到这一点就更好了。如此一来，他们的日常生活行为对能源账单的影响就变得一目了然了 ，从而就能促使他们主动减少消耗。精密计量 使能源消耗与 水资源消耗透明化卡姆鲁普智能计量解决方案 为提升运营效率提供数据荷兰退休住所Amaris De Veste所关注的焦点是可持续能源供给。 有了卡姆鲁普仪表与通信技术，能源效率甚至得到了更进一步的提升。Jens An