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经济适用房与净零能耗发展机遇

Kelly Vaughn,落基山研究所传播总监

提到净零能耗(NZE)住宅,人们很容易联想到高端社区里的独栋别墅,屋顶铺设着太阳能光伏板,私人车库中还停放着电动汽车。这样一幅让人愉悦的美好画面传达了许多人对净零能耗住宅的固有观念:1,只有富人才能拥有净零能耗住房;2,城区以外的新建独栋住宅才最适合应用净零能耗。

今年4月17-19日,在匹兹堡举行的2018实现零碳国家论坛上,一组专家提出,净零能耗住宅可以也应该为最缺乏经济能力的人群创造最大的效益。同时,如果净零能耗产业想要取得长久的成功,市政当局、规划部门、设计者、工程师及投资者必须在制定解决方案的过程中将社会平等原则放在中心位置,确保弱势人群能够享受净零能耗住宅带来的福利。

社会平等的重要性和净零能耗的作用

数据显示:低收入和固定收入家庭的能源使用成本压力巨大,其用电成本最多可占家庭收入的20%。此外,弱势人群更容易因糟糕的室内空气质量而出现健康问题,如哮喘恶化或过敏症状等。糟糕的住宅环境影响着贫困弱势人群的健康,而高能源成本更加剧了这些家庭的经济压力。

同时,无论在美国还是全球范围内,我们目前都在经历着两大人口迁移趋势。首先,城市化进程正在以前所未有的速度推进。到2050年,全球将有超过70%的人口居住在城市之中。第二,人口老龄化问题加剧。例如,美国65岁及以上人口数量将从当前的4600万上升到2060年的9800万,增加一倍以上。未来在城市中居住的人群对步行、交通设施及医疗服务便利度的需求将提高城市中心住宅空间的需求量,进而大幅改变城市的人口密度和宜居性。

那么,这些问题与净零能耗有什么关系?参会专家认为,鉴于净零能耗建筑的低持有成本(业主或租户用电账单极低,甚至为零)且高质量的特性,净零能耗建筑能够提供价格合适且健康的住宅解决方案。然而,要让所有人(而不是部分人)享受到净零能耗住房带来的福利,我们必须首先解决以下三大问题:

1. 重视城市中心区域越来越缺乏经济适用房的问题,以及在推广高质量住房时考虑低收入人群。
2. 规模化应用创新的融资和技术解决方案,加快净零能耗建筑的开发(包括已建建筑和新建建筑),从而提高其市场普及度。
3. 鼓励社区多进行净零能耗住房开发,尽管这看似不是传统做法且在项目初期成本较高。

Green Hammer执行董事Erica Dunn,旧金山环境部绿色建筑和环境部门高级协调员Barry Hooper,Energy Solutions项目经理Brett Webster和美国被动房屋学院(PHIUS)执行董事Katrin Klingenberg通过实际案例讲述了如何通过各自的方法与计划解决这些关键问题,并为我们展示了如何通过净零能耗实现人类、环境和经济的共赢。

在俄勒冈州波特兰开发经济适用房

Green Hammer在波特兰的项目展示了如何在城市化和人口老龄化的趋势下提供同时具备社会和环保效益的住房。与美国许多城市类似,大波特兰地区的经济适用房开发均以四到五层建筑为主,且这些建筑的设计过程对数量的关注超过了对建筑质量的关注。由于开发规模不合适,此类建筑常常与街区氛围格格不入(例如,一片原本主要由两层历史建筑构成的城市街区)。此外,由于老年人行动不便,这种有多级台阶或其他便利问题的建筑并不适合于老年住户。

这让Green Hammer产生了疑问:“我们应如何提高城市密度,为这些弱势人群提供具备经济性且便利的住宅解决方案?”他们认为问题的答案在于“中级住宅的缺失”,即建筑面积较小的复合式多家庭住宅建筑。此类建筑不仅适合老年人居住,且有利于形成社区文化。在不影响当前城市形态的情况下,可以促进公共交通规划,并可通过净零能耗开发策略降低地产成本。

到目前为止,Green Hammer已开始着手于三个此类中级住房项目,位于Rose Villa的完全净零能耗成熟社区Oaks项目就是其中之一。为了以高效且低成本的方式确保这些建筑实现净零能耗(或“零碳”)标准,他们使用了以下三大策略:首先,设定目标,从项目初期就将零碳作为设计施工目标,在整个开发过程中利用建筑能耗模型来模拟设计调整对能耗的影响。其次,使用被动房屋的设计策略,优先利用密封和高隔热性建筑外墙和高效系统保持较低的用能水平。第三,在设计和建筑团队之间建立完善的反馈循环机制,以此评估项目的经济性和能耗水平。
Green Hammer还建议利用建筑规范政策来鼓励已建独栋住宅地块划分或在这些地块上开发辅助居住单元。Green Hammer引用的一项研究发现,旧金山市的每一个住宅街区中只要有一栋独栋住宅开发现场辅助居住单元,整个城市所能开发的住宅数量就将远超区域性建设经济适用房项目所提供的住房数量。

促进净零能耗项目融资和技术解决方案的规模化

加利福尼亚州的里士满市以实际案例展示了如何通过创新的融资解决方案解决社区难题并推广净零能耗住宅。因金融危机、业主去世或滞纳税款等原因,里士满市面临着一个巨大挑战——全市7%的住房将被遗弃和被荒废。这给城市及街区带来了种种社会问题,如犯罪率上升、房产价值下降以及税收减少等。

为了解决这些问题,该市与一家本地非营利组织合作推出了一个计划,通过发行三百万美元社会影响债券筹集资金,以净零能耗标准改造这些被遗弃的房屋,目标完成50套独栋住宅改造并将它们二次出售。发行此类债券是一种全新的策略,能够通过引进私人投资来帮助项目发挥积极的社会影响。通过竞争性招标流程,项目签约了一家本地银行(Mechanics银行),由后者以0利率购买了所有债券,为计划提供了所需的前期资金。

里士满社区基金会全程参与了项目从物业收购到房屋出售的全过程。这些住宅被修葺一新并满足了净零能耗标准,接着以低廉的价格被出售给了来自SparkPoint Contra Costa计划的首次购房者。这一计划专为低收入家庭提供服务,包括教育他们成为负责任的首次购房者。

根据Webster of Energy Solutions报道,该计划显而易见的社会、环保及经济效益使其吸引到了尽可能多的合作伙伴与融资机遇,这都得益于项目以价格合理和平等性为核心的开发理念。

鼓励社区采纳净零能耗技术

距里士满仅18英里之外,另一座加州北部城市旧金山正在担任净零能耗发展领袖的角色,但面临的挑战却大不一样。旧金山城区是全美最具竞争力、价格最昂贵的住房市场之一。旧金山环境部正在与落基山研究所、能源可负担性协会、加州住房合作组织及其他机构着手策划一个创新性的计划——REALIZE。REALIZE计划将尝试并大规模应用一种开创性创新手段,以零前期成本对该市的经济适用房进行净零能耗改造。

加州政府为建筑部门设定了积极的气候目标,包括从2020年起所有新建住宅建筑都必须达到净零能耗标准,以及到2030年实现已建建筑能效翻番。到目前为止,加州共完成并登记了超过3800多个净零能耗住宅单元项目,但其中只有40个已建建筑改造项目。这些净零能耗住房在加州建筑存量中的比例仅为0.8%,开发潜力巨大。为了开发这一市场,旧金山市与合作伙伴们计划学习一套来自荷兰的计划——Energiesprong(能源飞跃)——在实现舒适、安全和经济适用等社会平等目标的同时满足加州严格的气候目标和强制要求。

Energiesprong计划以一种完全不同的方式实施净零能耗改造。该计划将改造项目当作一件产品进行出售,而不是传统意义上的复杂的服务+产品模式,这要求Energiesprong研究如何提高高销量产品的吸引力,最小化对原有房产的破坏,降低成本,并保证住宅的能效表现。

旧金山环境部的Hooper表示,这种对能效表现的保证是大规模推广净零能耗改造的最大障碍,因为这个能效保证对于节能融资至关重要。传统来看,出资方无法相信能效保证,承包商不愿提供保证,且施工期限也难以控制。Hooper表示:“扩大应用规模能够很好地解决这些问题。如果能将需求聚集起来,保证一定规模的销售量和能效水平,使出资方相信项目的盈利能力,我们就能够为用户提供低价服务的保证。”

项目团队现在希望开始在全州范围内寻找价格合适的多家庭住宅建筑,将它们整合后展示给设计师、工程师、制造商及承包商组成的网络,由他们提供初步设计的、部分预先制作完成的净零能耗改造项目。除此之外,团队还将与金融服务机构合作,寻求支持这种开发模式的融资解决方案。

虽然这是一种全新的开发模式,但它确实为住宅业主提供了独特的、可负担且高质量的产品,为原本不可能考虑净零能耗的市场开发了新的发展空间,同时为全美其他市、县、州提供了可效仿的开发模型。

低成本能效标准的重要性

以上这些例子拓宽了经济适用住房净零能耗计划的应用范围,同时参会专家还提出任何城市领导都可以通过设定最低性能标准的方式推动本地经济适用的净零能耗住房市场的发展。事实上,多个城市都已展开了行动。到目前为止,已有14家住房金融机构将被动房屋标准包括在了他们的质量保证条款当中。美国被动房屋学院的Klingenberg表示,新建建筑达到被动房屋标准的增量成本已接近于零,这有助于开发商和建筑商更容易地接受此类政策要求。

Klingenberg还在会议上宣布,美国被动房屋学院已经开发了美国目前唯一的针对新建建筑和改造项目的气候专项被动建筑标准,以此来支持更积极的气候目标,同时提高被动建筑的合理性和经济性。这一标准基于三大主要规范要求:制热/制冷负荷限额(包括峰值负荷和年度负荷),整体能源用量限额,以及气密性等其他规范要求。以建筑规模和用户密度为基础的被动房屋标准能够让团队在考虑场内能源供应前,首先通过合理投资气候适宜的被动策略来降低项目的能源用量,从而推动经济可行的净零能耗项目应用。正因为此,Klingenberg指出,全美最大的经美国被动房屋学院认证的项目正是一个经济适用房项目。

点击这里收听我们在目标零碳国家论坛上的最新录音,了解更多经济适用净零能耗住房市场、REALIZE计划及被动式设计的相关发展机遇。如果你有兴趣了解更多有关REALIZE计划的信息,欢迎与我们联系。