平日の忙しいボストン中心部で、ガラスと鉄骨の高層ビルが、ほとんどの建物が決してしないことを静かに実行している。それは、エネルギーを還元することだ。ウィンスロップ・センターにあるシュナイダーエレクトリックの将来の北米本社は、デジタル制御を使用して、典型的なボストンのオフィスビルよりも60%少ない電力を消費し、データセンター、電気自動車、電化暖房の重みですでに圧迫されている電力網の負担を軽減している。
これは、聞こえる以上に重要だ。なぜなら、長い間二次的な懸念として扱われてきた建物が、高額な新しいインフラを建設することなく、より多くの使用可能な電力を提供する最も迅速な方法を提供する可能性があるからだ。
電力需要が急増する中、米国は「電力供給までの時間」という問題に直面している。AI駆動のデータセンター、電化された輸送、暖房の脱炭素化への取り組みが、このレベルの負荷増加に対応するよう設計されていなかった電力網と衝突している。新しい発電所の許可取得と建設には数年かかる。送電にはさらに時間がかかる。しかし、米国の電力の約30%が建物に流れ込んでおり、そのうち約40%が無駄になっている。
その結果、すでに支払われ、発電された大量の未活用容量が、毎日静かに失われている。
その規模は無視できない。建物は年間約4000テラワット時の電力を消費しており、これは約3億世帯に電力を供給するのに相当する。比較すると、データセンターだけで2030年までに年間300〜400テラワット時を必要とする可能性があり、これは3000万世帯に相当する。既存の建物におけるわずかな効率向上でさえ、エネルギー方程式を大きく変える可能性がある。
「節約されたエネルギーは、発電されたエネルギーである」と、シュナイダーエレクトリックのデジタルエネルギー担当エグゼクティブバイスプレジデントであるマニッシュ・クマール氏は会話の中で述べる。「その節約された容量は、今日の最大の障害である電力供給までの時間を解決するのに直接役立つ」
関連する技術は未来的なものではない。それらは、多くの住宅所有者がすでに使用しているツールの拡張である。占有センサー、自動照明、スマートHVAC制御、ピーク時に公益事業者と連携する需要応答システムなどだ。違いは規模と調整にある。
変わったのは、これらのシステムがもはや孤立して、または固定されたスケジュールで動作しないことだ。新しいソフトウェアプラットフォームは、建物が実際にどのように使用されているかを継続的に学習し、占有率、天候、電力網の状況に基づいて、照明、暖房、冷房、換気をリアルタイムで調整する。時間をかけた小さな効率向上の代わりに、これらのシステムは公益事業者がすぐに使用できる実際の電力を迅速に解放する。
真の課題は新しい建物ではない
クマール氏は、住宅地で進行中の静かな変革に例える。そこでは、住宅が電力を消費すると同時に発電するようになっている。商業ビルも同じ方向に進んでおり、受動的な負荷ではなく、電力網の安定性に積極的に参加するようになっていると彼は主張する。
その変化は、電力、機械システム、デジタル制御を統合するよう最初から設計されたウィンスロップ・センターのような場所ですでに見られる。その結果、エネルギー消費を劇的に削減しながら、電力網のストレスに対してより回復力のある建物となっている。
しかし、この話は光り輝く新しい建設だけではない。
ボストン大学では、シュナイダーエレクトリックが、学校最大の寮の1つであるウォーレン・タワーズを、完全電化のネットゼロ施設に改修しており、同じデジタルツールを老朽化した構造に適用している。病院はさらに鋭い証拠を提供する。ペン・メディシンでは、建物システムが手術室のスケジュールと統合され、手術室が使用されていないときに換気率を自動的に下げる。この変更により、患者の安全を損なうことなく、年間約100万ドルのエネルギーコストを節約できると予想されている。
もしこのケースがそれほど説得力があるなら、明白な疑問は次のとおりだ。なぜこれがすでにどこでも起こっていないのか。
答えは、建物がまだどのように設計され、資金調達され、評価されているかにある。建設は依然としてサイロ化されており、機械、電気、配管が、長期的なパフォーマンスではなく、最低の初期コストに最適化されている。その焦点は、建物が実際に数十年にわたってどのように機能するかを無視している。
シュナイダーエレクトリックの北米デジタルビルディング担当シニアバイスプレジデントであるクリス・コリンズ氏は私に語った。「私たちは供給側だけでこれを解決するつもりはない。今日解放できる容量は、すでにシステム内にある無駄だ。
「問題は、建物がまだ初期コストを中心に設計されていることだ。それは建物の寿命にわたって費やす費用の約25%に過ぎないにもかかわらずだ」と彼は付け加える。「代わりに運用コスト、回復力、効率に焦点を当てると、経済性は完全に変わる。いずれにせよお金を使うことになる。無駄なエネルギーに使うか、毎月のコストを下げるシステムに使うかだ」
エネルギーの見返りは価値がある
古い建物の所有者にとって、改修はオプションのように見えるかもしれない。特に財政が厳しい時期には。しかし、この考え方は時代遅れになりつつある。ほとんどのデジタル効率化アップグレードは、2〜5年の投資回収期間を提供し、多くの従来の資本投資よりも速いことが多い。パフォーマンス契約や共有節約契約などの資金調達オプションにより、建物所有者は初期費用をほとんどまたはまったくかけずにアップグレードでき、削減されたエネルギー料金で費用を相殺できる。
これらのいずれも、新しい発電や新しい送電の必要性を排除するものではない。しかし、エネルギー不足とスピードによって定義される時代において、最も速い容量増加は、米国がすでに管理している場所から来る可能性がある。かつて退屈だと却下されていた建物は、米国の電力危機に対処するための最も実用的なツールの1つとして浮上している。
「米国はエネルギー需要の課題に対処しなければならない」とクマール氏は言う。「そして答えの一部は、すでに既存のインフラに存在しており、5年未満で投資回収できる」
より広範な意味は無視できない。政策論争が次に何を構築するかに固執している間、利用可能な最も即座のエネルギー戦略の1つは、システムがすでに生産しているものを無駄にするのをやめることだ。AI、電化、気候の極端な状況からの圧力を受けている電力網において、効率はもはや脇役ではない。それは容量の一形態であり、今すぐ利用可能で、目の前に隠されている。
