目录 |
膝盖法则是一个专业术语,用于节能减排。实施节能减排过程中,并非投入越多越好。膝盖法则告诉你投入产出比最为经济的一点,使之更具能效。
节能减排成本收益曲线(横轴是投入,纵轴是减排量)中,投入是随减排量增加而增加的。但在基数较小的情况下,如果增加投入,减排效果很明显,这时曲线的斜率是陡峭的。而当投入达到一定数值之后,曲线的斜率会变缓,换句话说,随投入增加而带来的减排效果就不那么显著了。而曲线上斜率发生最大转折的点,被称为“膝盖”,它代表了在一定情况下,节能减排投入产出比最为经济的一点。
2008年2月,由克林顿气候行动计划(The Clinton Climate Initiative,简称CCI)发起的帝国大厦减排项目开始启动。CCI在说服帝国大厦的所有者时,承诺只动减排“小手术,而不影响帝国大厦的日常运营。
为些,工程师们绘制了一条成本收益曲线。并最终选择了曲线上斜率发生最大转折的点——“膝盖”,力求投入产出比最为经济。 他们认为,在“膝盖”点上,那些在现有设备基础上进行的改良和效率提升行为,通常优先于那些依赖新设备投资的节能措施。一个例子是空气控制单元改造方案的设计。工程师们认为,与其以同样的设备替换掉老设备,不如尝试使用不同速率的风扇。尽管边际成本会更高,但根据温度来控制风速能够更有效地提高能效。窗户是一个很容易被忽视的细节。帝国大厦有超过6500扇窗户,这就像是6500个导热孔。窗户的隔热效果比墙壁更差。冬季,房间内的热量会通过窗户流失,这意味着需要更多的供暖才能保持温度。夏季,房间内的冷气也会通过这里逃逸,这意味着更多的空调耗电。工程师们设计了一项窗户改造计划,他们通过对夹层内进行覆膜和充入惰性气体,从而阻止窗户的热传导。考虑到大厦南北日照的不同,选择不同的覆膜和气体可以实现更精细的能耗节约。这项改进每年将为大厦节省41万美元的开支。 为此,工程师们在帝国大厦5层建立一个玻璃工厂。白天生产玻璃,晚上则进行更换工作。在整个过程中,没有一块窗户离开大厦。每天工人们可以更换50块窗户,整个大厦的窗户完成更换,大约需要4个月的时间。现在,这项工作已经接近尾声。尽管算不上高效率,但在现有的条件下,是最好的选择。
尽管投入有限,但根据“膝盖”点设计的帝国大厦改造方案,最后的减排空间仍然巨大。工程师们希望帝国大厦能够在未来15年内,降低38%的能耗,减少105000吨二氧化碳的排放。与此相比,普通的建筑节能改造工程通常只能带来10%-20%的能耗节省。
帝国大厦的节能改造证明,除去结构性升级之外,总投入为1320万美元。这包括了设备采购、安装和系统调试的全部费用。改造完成之后,每年带来的节约为440万美元。抛开利息不谈,大约3年就可以收回投资。