商業(yè)建筑在全球能源消耗中占據(jù)重要份額，其中辦公室和倉庫就占到全球能源消耗的8%，碳排放比例更是高達10%。進一步拆解數(shù)據(jù)，情況更為嚴峻。根據(jù)國際能源署(IEA)統(tǒng)計，建筑運營占全球終端能源消耗的30%，并貢獻了全球能源相關排放量的26%，涵蓋直接排放和間接排放，其中間接排放包括建筑運行過程中使用的電力和熱力。
好消息是，隨著智能建筑技術不斷進步，通過連接樓宇內(nèi)的各類系統(tǒng)并結合人工智能分析，正在為減少碳足跡開辟全新的路徑。
例如，可互操作的物聯(lián)網(wǎng)平臺——如連接標準聯(lián)盟(CSA)的 Matter 協(xié)議——正在顯著改善能源利用效率。Matter 能夠協(xié)同控制照明、暖通空調(diào)(HVAC)、家用電器，甚至電動汽車充電系統(tǒng)，從而有效減少能源浪費，同時保障使用者的舒適體驗。
打破系統(tǒng)孤島，構建智能連接
在傳統(tǒng)模式下，不同智能系統(tǒng)之間缺乏有效溝通一直是樓宇能源管理優(yōu)化的主要障礙。例如，一棟辦公樓的空調(diào)、照明與安防系統(tǒng)往往是各自獨立運行，彼此之間不共享數(shù)據(jù)。這種“信息孤島”使全樓的能源優(yōu)化難以實現(xiàn)。
Matter 協(xié)議的目標正是讓不同廠商、不同品類的設備實現(xiàn)開箱即用的互通互聯(lián)。通過統(tǒng)一的設備語言，一個品牌的運動傳感器可以直接觸發(fā)另一個品牌的燈具關閉，或者讓 HVAC 恒溫器與自動窗簾協(xié)同工作，而無需額外的定制化集成。
由于這些設備依托本地網(wǎng)絡進行通信，響應速度更快且不依賴云端連接。這樣的本地化互聯(lián)，使建筑能夠?qū)崟r做出能源調(diào)配決策，在保持舒適度的同時降低能耗。換句話說，互操作性正在打破技術壁壘，讓整棟建筑以一個有機整體的方式高效運行。
環(huán)境感知與自動化控制
傳感器網(wǎng)絡是智能建筑的“眼睛”和“耳朵”。包括占用檢測器、恒溫器、濕度傳感器、光照傳感器以及空氣質(zhì)量監(jiān)測設備在內(nèi)的各類傳感器，會持續(xù)采集并反饋建筑內(nèi)部環(huán)境的實時數(shù)據(jù)。
樓宇管理系統(tǒng)可據(jù)此自動調(diào)節(jié)運行狀態(tài)。例如，當會議室或某一區(qū)域無人使用時，系統(tǒng)可自動關閉或調(diào)暗燈光，并調(diào)低該區(qū)域空調(diào)溫度。采用超寬帶(UWB)技術的先進傳感器甚至可以在不涉及隱私的前提下，精準統(tǒng)計房間內(nèi)人數(shù)。當人員返回時，燈光和暖通空調(diào)系統(tǒng)便可自動恢復至適宜狀態(tài)，無需人工干預。
這種自適應自動化機制避免了固定排程或人為疏忽造成的能源浪費。建筑不再需要為空置房間整夜亮燈或全天維持空調(diào)運轉，而是按需精準供能。日光充足時，光照傳感器會調(diào)低燈光亮度；智能恒溫器則會依據(jù)占用情況提前預冷或預熱空間。這些調(diào)節(jié)過程均在后臺自動完成，既保證舒適體驗，又顯著減少不必要的能源消耗。
實時能源監(jiān)控
“不能測量，就無法管理”在建筑能耗管理領域尤為適用?，F(xiàn)代物聯(lián)網(wǎng)設備可以提供實時能耗數(shù)據(jù)，幫助設施管理人員或自動化系統(tǒng)精準掌握每臺設備、每個系統(tǒng)的用電情況。
在智能商業(yè)樓宇中，從 HVAC 到咖啡機，所有設備都可以上報功耗。這種精細化可視化能力能夠揭示以往難以發(fā)現(xiàn)的高耗能環(huán)節(jié)和浪費模式——例如老舊電機的異常能耗，或是周末依然亮著的辦公室燈光。
實時能耗數(shù)據(jù)還能支撐即時決策。當總負荷出現(xiàn)異常飆升時，系統(tǒng)可迅速定位原因并執(zhí)行糾正措施，比如臨時降低 HVAC 輸出，或延遲啟動非關鍵用能環(huán)節(jié)。由于數(shù)據(jù)采用統(tǒng)一格式，中央能源管理平臺能夠高效整合分析全樓的能源使用狀況，優(yōu)化運行調(diào)度(如將高耗電任務安排在低谷時段)并驗證節(jié)能效果。
多系統(tǒng)協(xié)同提升能效
智能樓宇的核心優(yōu)勢在于實現(xiàn)各類設備的能源協(xié)同。當 HVAC 風閥、照明、IT 機房設備等都接入統(tǒng)一管理平臺時，系統(tǒng)能夠動態(tài)平衡能耗分配。例如，可優(yōu)先保障關鍵負載的供能，同時臨時調(diào)低次要系統(tǒng)的功率。
當接收到來自電力公司的需求響應或高峰電價信號時，樓宇可自動調(diào)暗非必要照明、調(diào)整恒溫器設定，或暫停電動汽車充電，待高峰期過后再恢復，并在低價或清潔能源時段啟動延遲任務。通過統(tǒng)一指令，多個設備可在瞬間同步調(diào)整功率，累計效果將大幅降低總能耗，削減峰值負荷并減少碳排放。
整合電動汽車充電與V2G
隨著電動汽車逐漸普及，越來越多的辦公樓和倉庫為員工和車隊配備了充電設施。將充電樁納入智能能源管理體系，是避免新增用電高峰的關鍵措施。樓宇可通過錯峰充電，緩解電網(wǎng)壓力并降低用能成本。
例如，不必在下午 5 點集中為所有車輛充電，而是在用電高峰時段適度減緩或暫停部分充電任務，待夜間低谷時段再恢復。車主只需設定期望的完成充電時間，其余交由系統(tǒng)自動優(yōu)化。
展望未來，雙向充電(V2G，Vehicle-to-Grid)技術將使電動汽車成為樓宇的“移動儲能單元”，在需要時向建筑或電網(wǎng)回饋電力。
從被動用能到主動參與能源管理
配備儲能系統(tǒng)的建筑能夠?qū)⒌凸入娏蜃园l(fā)電的盈余儲存起來，在高峰時段使用或反向輸送到電網(wǎng)，既支持電網(wǎng)穩(wěn)定，又提升經(jīng)濟性。建筑可通過與智能電網(wǎng)交互，動態(tài)調(diào)節(jié)負載、在需求高峰時削減用能，甚至將電能反送至電網(wǎng)。
雖然這一場景尚處于起步階段，但相關技術標準已在逐步完善。統(tǒng)一管理 HVAC、電池、光伏和電動汽車充電設施，將為未來雙向能源流動的高效協(xié)同奠定基礎。辦公室停車場或許很快就能變身為大型“儲能陣列”，在穩(wěn)定電網(wǎng)的同時，節(jié)省能源成本并降低整體碳排放。
通向真正智能的低碳建筑
日益智能化和互聯(lián)化的技術趨勢，正證明可持續(xù)發(fā)展與居住舒適度可以兼得。通過傳感器網(wǎng)絡、智能控制與互操作性標準的結合，商業(yè)建筑正從被動耗能轉變?yōu)橹鲃庸芾砟茉吹膮⑴c者。每一度節(jié)省下來的電力，不僅減少了發(fā)電環(huán)節(jié)的燃料消耗，還在全球成千上萬的樓宇中匯聚成顯著的碳減排效應。
這是一種雙贏局面：業(yè)主與租戶降低了運營成本，使用者享有舒適高效的空間環(huán)境，而社會整體受益于更清潔、更穩(wěn)定的能源系統(tǒng)。隨著 Matter 等通用物聯(lián)網(wǎng)標準的普及，以及邊緣計算與人工智能技術的不斷成熟，智能建筑將在能源效率與低碳轉型中扮演愈發(fā)重要的角色，為去中心化、韌性更強的能源生態(tài)系統(tǒng)提供堅實支撐。
