遵循綠色之路：如何通過智能家居可持續(xù)發(fā)展來實(shí)現(xiàn)凈零排放

隨著在家工作成為新常態(tài)，我們現(xiàn)在花在家里的時(shí)間比以往任何時(shí)候都多。

這導(dǎo)致我們中的許多人重新評(píng)估我們的情況。我們是逃到鄉(xiāng)下享受新鮮的戶外活動(dòng)，還是追逐城市的燈光尋找新的城市避難所？

無論我們做出什么決定，我們都必須應(yīng)對(duì)與我們的住宅直接相關(guān)的日益嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。住宅將成為全球最大的電力消耗者。2019 年，34% 的二氧化碳排放量來自住宅部門。這個(gè)數(shù)字只會(huì)隨著我們?cè)谛碌倪h(yuǎn)程工作時(shí)代越來越多地使用筆記本電腦、電視、Wi-Fi、暖氣和空調(diào)而增長。

現(xiàn)在，隨著各國政府減碳指令的生效，配備電動(dòng)汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施的家庭的用電量可能會(huì)增加多達(dá) 40%。如果這一發(fā)展趨勢軌跡繼續(xù)下去，我們可能會(huì)看到我們的能源賬單飆升 70%，住宅排放量的份額會(huì)進(jìn)一步上升。與此同時(shí)，包括英國在內(nèi)的許多國家都致力于到 2050 年實(shí)現(xiàn)凈零碳排放。很明顯，如果不創(chuàng)建凈零住宅，這一目標(biāo)是無法實(shí)現(xiàn)的。許多人懷疑這在我們的一生中是否現(xiàn)實(shí)，但我堅(jiān)信這在未來十年內(nèi)是可以實(shí)現(xiàn)的。

雖然今天的家庭可能具有智能功能，但它們?nèi)狈χ悄?，我們只是缺乏?duì)家庭系統(tǒng)如何運(yùn)作的了解。當(dāng)您購買汽車時(shí)，您會(huì)知道每升汽油可以行駛多少公里，或者充電后應(yīng)該行駛多遠(yuǎn)。目前，雖然我們可以通過手機(jī)應(yīng)用程序控制加熱或照明，但我們不知道我們消耗了多少能源、使用了哪些電器或效率如何。

將智能家居變成智慧家居

智能家居技術(shù)并不是什么新鮮事。現(xiàn)在絕大多數(shù)家庭都 擁有一項(xiàng)智能家居技術(shù)。我們可能有無線揚(yáng)聲器、智能助手、氣候控制設(shè)備和可視門鈴。但是，雖然這提供了額外的便利，但它并沒有徹底改變我們的生活方式。更糟糕的是，目前，為始終開啟的連接設(shè)備和位于它們后面的數(shù)據(jù)中心供電所需的額外能源正在增加而不是改善我們的環(huán)境足跡。

然而，每一次挑戰(zhàn)都是機(jī)遇。我們可以通過變得真正智能和自給自足，滿足他們自己的大部分能源需求，讓我們的家庭更加努力地工作。更重要的是，我們的房屋可以獲得更多價(jià)值，居住者可以享受更大的舒適——一旦可再生能源被納入我們的能源、存儲(chǔ)和管理，通過智能電表或集線器可以大大提高我們對(duì)能源使用的認(rèn)識(shí)和控制。我們的家園不僅可以變得更具可持續(xù)性，而且還可以變得更有彈性。

為此，我們需要?jiǎng)?chuàng)造更多機(jī)會(huì)從我們的家中收集數(shù)據(jù)。嵌入或改裝到電器中的傳感器以及安裝在我們家庭電氣系統(tǒng)中的智能面板是收集這些數(shù)據(jù)的第一步。已經(jīng)開發(fā)和部署以創(chuàng)建更智能的商業(yè)建筑管理系統(tǒng)的技術(shù)現(xiàn)在開始適用于家庭。

連接和集成不同的智能設(shè)備可以帶來更多好處。通過將所有元素連接在一個(gè)屋檐下，房主可以通過一個(gè)中央應(yīng)用程序輕松控制每臺(tái)設(shè)備。這允許不同的系統(tǒng)相互交互并針對(duì)居住者進(jìn)行個(gè)性化設(shè)置，從而使家庭體驗(yàn)比以往任何時(shí)候都更加舒適。

但建筑數(shù)據(jù)的集中化也有助于提高效率和自我可持續(xù)性。憑借對(duì)能源習(xí)慣的前所未有的了解——想象一下“適合您家的設(shè)備”——消費(fèi)者可以更容易地了解和調(diào)整他們的能源使用情況以實(shí)現(xiàn)特定目標(biāo)。如果中央集線器或應(yīng)用程序?qū)⒛茉词褂昧哭D(zhuǎn)化為碳排放量，居住者就可以開始看到實(shí)現(xiàn)凈零家庭的進(jìn)展。隨著我們的家庭變得真正智能化，將出現(xiàn)凈零家庭的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

我們知道消費(fèi)者希望讓他們的家更可持續(xù)和更節(jié)能——但很少有人愿意每天管理他們的能源使用。人工智能 (AI) 和機(jī)器學(xué)習(xí) (ML) 將是實(shí)現(xiàn)智能、可持續(xù)家居的關(guān)鍵。由從我們家中的連接設(shè)備收集的日期驅(qū)動(dòng)的人工智能將學(xué)習(xí)并預(yù)測何時(shí)、何地以及需要多少能量來有效地照明、加熱和供電以滿足居住者的需求。智能家居將能夠在正確的時(shí)間確定使用的最佳能源以降低成本。由于基于人工智能的預(yù)測，消費(fèi)者有可能將能源消耗和電加熱成本降低多達(dá) 50%，而不必犧牲舒適度。

新技術(shù)的潛力不僅限于智能消費(fèi)。太陽能技術(shù)的進(jìn)步將使其成為更廣泛的住宅和地區(qū)的可行能源。越來越受歡迎的電動(dòng)汽車也可以根據(jù)需要兼作儲(chǔ)能系統(tǒng)。產(chǎn)消者運(yùn)動(dòng)——能源用戶從可再生能源中產(chǎn)生自己的電力，他們通?？梢詫⑵滟u回電網(wǎng)——有機(jī)會(huì)成為主流，造福人類和地球。

隨著更多“綠色”能源的使用以及我們家庭的電氣化和數(shù)字化程度的提高，另一個(gè)好處是：電氣安全。今天，我們家中的安全通常與安全的前門、窗鎖、攝像頭和警報(bào)器相關(guān)聯(lián)。但我們中的許多人住在老房子里。我們不知道我們電線的狀態(tài)，也很少考慮它是否能承受我們預(yù)計(jì)的能源消耗增加？

此外，我們的數(shù)字連接和家庭安全越來越依賴于不間斷電源的可用性，重新定義了家庭安全。未來的彈性住宅將能夠提醒居民注意可能危及他們的安全和安保的故障、腐蝕或電路過載的可能性。居民將能夠從緊急備用電源中受益，以確保關(guān)鍵系統(tǒng)在緊急情況下（例如停電或損壞的電力線）繼續(xù)運(yùn)行，以確保我們的房屋無論風(fēng)雨無阻都能自給自足。

我們實(shí)現(xiàn)凈零家庭的道路是明確的，其核心是智能“電網(wǎng)到插頭”能源管理系統(tǒng)。第一代智能家居產(chǎn)品給了我們一個(gè)房間一個(gè)房間的舒適控制。今天，新技術(shù)正在逐個(gè)房間提供能源洞察、自主和智能消費(fèi)，以及住宅層面的太陽能發(fā)電。通過幫助人們更好地理解和控制他們的能源，我們離凈零家庭的未來更近了——能夠產(chǎn)生、智能地管理、控制、儲(chǔ)存甚至轉(zhuǎn)售能源，以實(shí)現(xiàn)更大的利益。

本文作者：Nico van der Merwe 是施耐德電氣英國和愛爾蘭家庭與分銷副總裁。

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