最近，硅谷一家开发商聘请我的团队帮他设计一个净零能耗的施工现场移动式房屋。 这位开发商认为他工地上使用的移动式房屋是他开发建设的房产的映照，因为这些房产就是按照净零能耗标准设计的。多数开发商将施工现场的移动式房屋视为一次性房屋，最后成为商业领域里最浪费的建筑物。净零能耗的施工现场移动式房屋已经成为更大建筑群和经济的缩影，在这种更大的建筑群和经济概念里，百分百可再生能源的使用对公司、城市、公共设施、甚至国家来说是个较小却又日益变大的努力目标。

为了帮助客户实现他的净零能耗的目标，我们的设计团队决定在该移动式房屋上采用十个简单的能效提高措施。但后来我们决定，达到净零能耗目标的最低成本是采用十个措施中的七个即可，然后再装上太阳能光伏板。安装更好的窗户、更好的外墙，加上可调光的发光二级管照明灯即可有效地减少所需的能源成本。由于该移动式房屋外墙质量更好，我们仅需小型的暖通空调。 随着分析工作的深入，我们发现，最高效的暖通空调系统比在房顶上安装更多的光伏板造价更高。基本上，安装更多的光伏板比最大程度上提高能效成本更低。

像这样的高性能太阳能项目对追求能效过程中变化的经济价值提出了一些有趣的问题。为了选择太阳能而放弃能效，哪个划算？划算与否的真正临界点在哪里？ 而且即使当太阳能看起来比能效成本更低，那么，重视能效提高举措还有意义吗？

临界点： 能效 对 太阳能

“能效第一”是绿色、净零能耗建筑的信条；通常来讲，提高能效是第一位的，然后再以可再生能源，如房顶太阳能发电装置来满足剩余的能源需求。 这几乎就是建造绿色建筑的道德准则。 但是，在如今可再生能源价格快速下降的时代，具成本效益的能效与太阳能之间的临界点正在发生转变。

通过能效提高措施节约的能源成本一直以来比任何一种可再生能源的成本都要低3至5倍。作为一个项目的打捆投资，能效的普遍成本是0.00–0.02美元/千瓦时。 太阳能发电的成本已经从0.20 美元/千瓦时及以上降到了0.07–0.15美元/千瓦时。 而且这一成本有望在未来几年里再下降25%至50%。 我们发现，造价最高的能效提高方案是，在温和气候带的房屋窗口上再增加一个玻璃窗，自然光白天照亮地下室空间，采用复杂的、而且有时不够可靠的控制系统来节省最后一点能源 – 已经无法与新型太阳能的低成本相媲美。越是深挖能效使得所节省的每千瓦时的能源更贵。但是，依赖更多的太阳能永远是最佳解决方案吗？

各公司在转向廉价的太阳能方面是否太着急？

许多公司正在放弃能效举措，而采用简单的解决方案，直接购买分布式现场可再生能源，而且成本并非是他们这样选择的唯一原因。当我们把光伏板安装在房顶上或办公楼顶上时，我们就是在做一项非常醒目的声明。现在安装光伏板，甚至购买碳补偿额是时髦的举动，是公司绿色营销及品牌树立的一部分。越来越多的公司通过购买可再生能源来满足他们的电力需求，如微软公司、科尔士百货公司、以及星巴克 。

少数几项大额可再生能源交易即可轻松满足一家大型公司的能源使用。在一项颇受欢迎的活动中，苹果公司正在努力实现百分百的可再生能源供电，而且为实现这一目标，该公司正在收购或者说共同投资一座装机容量为 160 兆瓦的全太阳能发电电厂 。 苹果公司新建的数据中心坐落在北卡罗来纳州的梅登镇，周围环绕着一片300公顷的光伏板安装田，专为苹果公司高能耗的数据中心而建造。这些公司发现，大规模可再生能源发电成本与传统电网公司的发电成本相比持平或更低。既然如此，他们为何不转向可再生能源？（落基山研究所已成立了企业可再生能源中心，帮助各公司转向购买可再生能源。）这一转换的确是一个里程碑，而且我们应该为这些公司在可再生能源使用领域所发挥的领导力作用而表示祝贺。但是令人费解的是，许多已经采纳可再生能源的公司尚未完全抓住提高能效的机会，大多数能效机会都比可再生能源发电和传统电网公司发电成本更低。

在可再生能源使用方面取得巨大进步的同时，这些公司放弃了许多更有利可图的提高能效的机会。 我的一家客户 ，印度第二大软件公司Infosys，拥有总面积达3000 万平方英尺的办公楼群，早在大家使用可再生能源之前即已开始致力于提高能效了。在过去七年里，该公司在所有办公楼里改造了暖通空调系统和照明系统，在炎热潮湿的气候区将能耗降低了40%。 对 Infosys公司而言，节约能源的成本相当于以低于 $0.03/千瓦时的价格购电，这一价格只相当于自己用太阳能发电成本的三分之一。 许多美国公司尚未像Infosys 公司那样，抓住提高能效的机会。劳伦斯伯克利国家实验室的最近一项研究发现，美国1,700项能效项目通过提高能效节省一度电所耗的平均成本是 0.021美元 。急着购买可再生能源发电的美国公司往往放弃了更具成本效益的解决方案。 他们之所以这样做，是因为从许多楼群里捕获能效需历时多年，而购买可再生能源发电则相对更快，而且无需太多管理费用的支出。大型机构追求的是速效方案，能够带来更好的媒体宣传效果 。

能效仍具成本竞争力

由于光伏成本的快速下降， 有一些提高能效的技术省一度电的成本比安装光伏板发一度电的成本还高，所以安装完所有节能项目再购买光伏发电的思路不再合算。我们愿意使用成本-能效提升函数来考虑能效，当我们用美元/每千瓦时来表示时，容易将通过能效提高举措节省的能源成本与可再生能源发电成本作对比，所节省了的能源成本相当于每千瓦时多少美元？从这个角度分析，在成本曲线里，几乎所有能效的成本仍远低于可再生能源发电的成本。 但是也不尽然，随着可再生能源成本的不断下降，我们可能认为采取更多的能效提高举措会缺乏竞争力。毫无疑问，绝大多数提高能效的措施仍旧是极具成本竞争力的。

通过行业监管制度，能效将日渐成为新建筑和现有建筑的要求之一。电网公司、公共事业单位以及政府规划人员已经意识到，没有能效的提高，大型可再生能源投资组合是非常困难的。 他们也看到了能效是一项更低成本替代发电的选项。这也是为什么加利福尼亚州的规划中，建筑准则对能效的要求越来越高。政策制定者们意识到，要实现新建建筑领域2020年目标和2030年净零能耗目标的最好方法是，首先提高建筑的能效。他们对各种方案的深入分析进一步显示，追求最高能效的机会是让建筑实现可再生能源提供电力的最佳和最具成本效益的路径。

告别化石燃料，能效仍是关键

最近，斯坦福大学讲师、加利福尼亚州公共事业委员会前顾问迪安格鲁内奇告诉我说：“太阳能太有吸引力了，人们不再只关注能效。”太阳能可能会更有市场，但是能效作为绿色建筑的主要实现方式仍旧是获胜者，只是并非一贯如此而已。 未来，竞争将不是可再生能源和能效之间，而是可再生能源与能效一起与化石燃料之间的竞争。造价更低的太阳能再次使能效成为一种因人们选择其他节能方案而被忽略的“隐形燃料”，然而，如果我们重视能效，并将能效与越来越多的可再生能源有效结合，我们将会发现能效能够帮助我们实现重塑能源的目标。 我们的逻辑依据会发生变化，但是能效将继续成为我们向百分百可再生能源转型过程中的无名英雄。

彼得罗姆西是Point Energy Innovations 创始人，因他在可持续发展和能效领域上的创新与领导力而广受国际市场认可。在美国，他设计的 LEED 白金级认证、零能源以及辐射制冷 建筑比任何其他一位工程师设计的都多。他是ASHRAE研究员，斯坦福大学的讲师，并在落基山研究所担任资深研究员。 2012年，能源工程师协会授予他年度国际可再生能源创新者奖项。 2013年，他被ASHRAE 授予了杰出工程奖，这一奖项在ASHRAE一百年的历史中仅被授予过四次。