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瑞典的秘訣

Vellinge是瑞典的一座小城，它在節(jié)省資金的同時，也保護了環(huán)境。其成功秘訣是：地方政府與國際企業(yè)結(jié)成合作伙伴關(guān)系。

得益于能效提升，Vellinge每年可節(jié)約用電600萬度，減少二氧化碳排放2000噸。

在瑞典西南角，據(jù)守波羅的海海口的一個半島上，坐落著一座小城——Vellinge。這里有潔白的沙灘和芬芳青翠的原野。附近的Öresund大橋，連接著丹麥首都哥本哈根與瑞典城市馬爾默。大橋之上，強勁的海風吹動著風電機組在快速運轉(zhuǎn)。地方議會議員Lars-Ingvar Ljungman表示：“我們這座城市的大部分地區(qū)都只比海平面高幾米。因此，我們要盡最大可能避免氣候變化。”

這座城市竭力奉行這個理念。自2005年起，其3.3萬住戶就一直投資于“綠色”樓宇科技，充分挖掘其市政設(shè)施的節(jié)能潛力。這樣做是為了節(jié)約水電、節(jié)省資金、降低二氧化碳排放。同時，Vellinge也希望通過降低能源消耗，盡快收回*技術(shù)的投資成本。不過，他們很快就發(fā)現(xiàn)，要實現(xiàn)這個目標，顯然需要攜手實力雄厚的合作伙伴。Vellinge選中了西門子，其試驗也得以啟動。

西門子樓宇科技集團駐馬爾默的電能工程師Louise Johansson表示：“我們細致深入地考察了這座城市的所有公共建筑物及其系統(tǒng)，包括供暖、通風和照明等系統(tǒng)。然后，我們就提高能效作了具體的建議。”Vellinge首先想要弄清這種合作關(guān)系的發(fā)展前景，因此，*期舉措的實施采取了循序漸進的方式。所有這些舉措的資金，均來源于Vellinge與西門子簽訂的能效保證合同（參見欄花），這種合作模式允許在預(yù)先確定的一段時間內(nèi)，通過節(jié)約用電，快速收回初始投資成本。

迄今為止，合作雙方已經(jīng)對總建筑面積高達10萬平方米的43棟建筑物進行了現(xiàn)代化改造，包括市政廳、行政樓、學校、敬老院和室內(nèi)游泳館。為節(jié)約用電，改造中采用了隔熱房頂，并且用熱泵替換了原來的燃油鍋爐。熒光燈和含汞戶外路燈也被LED節(jié)能燈所取代?，F(xiàn)在，學校和托兒所的照明系統(tǒng)，都能夠根據(jù)日照強度和房間占用面積自動調(diào)節(jié)。馬桶/便池和水龍頭均安裝了節(jié)水裝置。供熱、通風和空調(diào)系統(tǒng)等也完成了改造。Johansson解釋道：“我們采用現(xiàn)代化通風系統(tǒng)，替換了原來的排氣系統(tǒng)，以保證回收熱能。”現(xiàn)在，樓宇系統(tǒng)可以自動調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度，恒溫調(diào)節(jié)器保證了室內(nèi)溫度始終保持在人體感覺舒適的水平。合作雙方還將就如何優(yōu)化使用光源、電能和水等，向建筑物用戶提供相關(guān)節(jié)能建議。

自雙方結(jié)成合作關(guān)系以來，8年過去了，至今仍有新的項目在陸續(xù)啟動。得益于此，又有50棟建筑物——包括住宅和商業(yè)房產(chǎn)——的能效指標正在不斷改進。當?shù)孛磕昕晒?jié)約用電600萬度，這相當于自項目啟動以來，能耗降低了30%左右?，F(xiàn)在，Vellinge的年二氧化碳排放量比原來減少了約2000噸，差不多等于740輛汽車在一般情況下使用一年的排放量。這樣的成效在某些方面甚至超出了預(yù)期。當?shù)孛磕赀€能節(jié)省大約50萬歐元的費用。目前正在進行的項目，承諾進一步將年用電量降低471萬度，減少排放二氧化碳1100噸，節(jié)省資金47萬歐元。專家預(yù)計，從現(xiàn)在起12年內(nèi)，哪怕新的節(jié)能舉措也能輕松收回投資。

借助西門子提供的一個多樓宇監(jiān)控系統(tǒng)，合作雙方仍在進一步探究并挖掘更多潛力。當?shù)亟ㄖ镏性O(shè)置的不計其數(shù)的測定點，可向地處12公里外的馬爾默高級運行中心發(fā)送關(guān)于電能流動的數(shù)據(jù)。馬爾默高級運行中心采用西門子的軟件來評估數(shù)據(jù)，以確定并提高系統(tǒng)能效。中心工作人員Anders Andersson表示：“在這里，我們甚至可以遠程優(yōu)化系統(tǒng)。我們持續(xù)不斷地監(jiān)測用電情況、電價和二氧化碳排放量，以便用戶達成甚至超出其目標。從馬爾默中心，我們還能發(fā)現(xiàn)更多節(jié)約潛力，決定是否該采取進一步的行動。”

2012年，歐洲能效服務(wù)倡議組織（European Energy Service Initiative，簡稱EESI）向西門子授予了“能效服務(wù)獎”，以表彰這一合作關(guān)系所取得的成功。歐洲能效服務(wù)倡議組織，由歐盟出資成立，旨在倡導(dǎo)在全歐范圍內(nèi)開展能效保證合同項目。這個合作關(guān)系的成功秘訣很簡單：長期密切合作，雙方堅持不懈地充分把握提高能效的機會。

Vellinge對所取得的成就深感自豪。議員Ljungman表示：“或許，我們能夠成為瑞典其他地方，甚至整個歐洲的楷模。盡管我們早已成功實施了這些舉措，但我們并不打算止步于此！”

Nicole Elflein

能快速收回成本的投資

西門子面向樓宇自控系統(tǒng)的績效合同，包含了咨詢、安裝服務(wù)和融資服務(wù)等多項內(nèi)容。得益于這樣的組合，顧客不必進行任何初始投資，他們只需用節(jié)約用電所節(jié)省的資金來支付分期付款。在全球范圍內(nèi)，西門子已通過這種方式，對超過5200棟建筑物進行了現(xiàn)代化改造，節(jié)省了超過10億歐元的資金，減少二氧化碳排放上千萬噸。另一個目前正在開展的項目是：得益于現(xiàn)代化改造后的通風系統(tǒng)，德國寶馬集團在德國的4座工廠，每年可以節(jié)約用電550萬度左右。西門子改造了控制機柜，更換了風扇和電氣傳動裝置，安裝了新的變頻器和電纜。這些舉措所需資金，均由西門子財務(wù)服務(wù)有限公司提供。由此節(jié)省的電費，用于支付投資成本。同樣，德國威廉港的Reinhard Nieter Hospital醫(yī)院，是一座高能效熱電聯(lián)產(chǎn)電廠的受益者。西門子也保證每年將二氧化碳排放量降低約4130噸，節(jié)約電費55萬歐元。這家醫(yī)院將利用節(jié)省的資金來償付融資成本。另一個贏家是Bremerhaven-Reinkenheide Clinic醫(yī)院。通過對其空調(diào)和通風系統(tǒng)進行現(xiàn)代化改造，這家醫(yī)院提高了其建筑物的能效。剛剛投入運行，西門子樓宇科技集團提供的新系統(tǒng)，就開始為這家醫(yī)院降低能耗。從那時到現(xiàn)在，這家醫(yī)院的能耗已經(jīng)降低了35%，節(jié)省的這筆資金，便用于支付租賃費用。

樓宇空氣顆粒物監(jiān)測器

顆粒物是最棘手的空氣污染物之一，因為它會引發(fā)嚴重的呼吸道疾病?，F(xiàn)在，來自西門子樓宇科技集團的專家開發(fā)出一種能夠精確測定室內(nèi)顆粒物濃度的傳感器。這種傳感器不僅特別適合在中國和印度等顆粒物濃度較高的區(qū)域使用，同時亦適用于歐洲各大城市。將這種傳感器集成到現(xiàn)有的樓宇自控系統(tǒng)中，有助于顯著改善室內(nèi)空氣質(zhì)量。

顆粒物（PM）來自排氣管、住宅煙囪和發(fā)電站，以及明火產(chǎn)生的煙霧，它是我們身邊最危險的空氣污染物之一。多年來，環(huán)保部門一直密切監(jiān)測顆粒物，因為它會導(dǎo)致人們罹患肺部疾病。直徑小于2.5微米的細小顆粒（亦稱PM2.5）的危險性更為顯著，人們在呼吸或吸煙時，會將它們深深吸入肺部。歐洲環(huán)境署估計，每年僅歐洲就有超過40萬人死于PM2.5引起的肺部疾病。

在中國和印度等新興經(jīng)濟體國家，情況更為嚴峻。據(jù)醫(yī)學雜志《柳葉刀》最近發(fā)表的一篇文章，盡管目前的歐盟標準是每立方米空氣中的顆粒物含量不超過25微克，但在新興經(jīng)濟體國家，許多城市的平均顆粒物濃度高達這一限值的4倍以上。因此毫不令人意外的是，在中國，顆粒物傳感器是較為暢銷的個人電子產(chǎn)品之一。直到現(xiàn)在，這種類型的傳感器還不可用于商業(yè)建筑物自控系統(tǒng)。位于瑞士楚格小鎮(zhèn)的西門子樓宇科技集團樓宇自控產(chǎn)品市場經(jīng)理Jonathan Miles Copley表示，“中國大城市的空氣質(zhì)量極為糟糕，因此，西門子中國建議研發(fā)這樣的傳感器，以集成到我們的樓宇自控系統(tǒng)中。”于是便有了剛剛投放市場的PM2.5傳感器。

測量多種類別顆粒物

新的傳感器與煙盒一般大小，可安裝在墻上，定期檢查室內(nèi)空氣中的顆粒物濃度。位于傳感器內(nèi)側(cè)的一個小風扇將空氣吸入。一個激光二極管通過測定顆粒物的光散射強度，記錄精確的PM2.5濃度。Copley指出，“這種傳感器經(jīng)專門校準，以測量重要的PM2.5值。它也可估算出PM10的濃度。”PM10是直徑小于10微米的顆粒物，大小接近于引發(fā)過敏的花粉，但不像PM2.5那么危險。盡管如此，它們?nèi)匀粚Ψ尾繕?gòu)成負擔，因而也被記錄下來。然后，傳感器可在屏幕上以不同顏色顯示這兩類顆粒物的當前值——顏色取決于測得的濃度。這些值也將通過數(shù)據(jù)線，發(fā)送至樓宇自控系統(tǒng)。

在中國的首都北京，顆粒物污染是的一個嚴重問題。

目前，西門子樓宇科技集團的專家正在推出不同的App，以配合這種傳感器的使用，確保改善空氣質(zhì)量。他們打算將這種傳感器集成到現(xiàn)有的樓宇自控系統(tǒng)中，以實現(xiàn)這個目標。這種傳感器可以與空氣凈化器相結(jié)合，因為在中國的許多寫字樓，空氣凈化器已經(jīng)成為標配，被污染的室內(nèi)空氣經(jīng)它們過濾之后，再被送回辦公室。未來，這些傳感器將能根據(jù)PM2.5濃度來開關(guān)空氣凈化器，而不是像現(xiàn)在這樣讓它們不間斷運行。這些傳感器僅在必要時啟動空氣凈化器，從而大幅節(jié)電。

此外，西門子樓宇科技集團的專家也在開發(fā)App，用于將顆粒物傳感器與二氧化碳傳感器連接起來，以便控制建筑物的通風系統(tǒng)。在封閉的房間里，人體呼出的二氧化碳會不斷聚積。如今，這種情況下常常使用二氧化碳傳感器來啟動通風系統(tǒng)，向室內(nèi)泵送新鮮空氣。Copley說：“在許多大城市，空氣中的顆粒物濃度非常高，因而不適宜進行通風。這時候，顆粒物傳感器可以阻止通風。”

輕松更換激光模塊

除精確測量最細小的顆粒物之外，對用戶而言，西門子顆粒傳感器還具備其他優(yōu)點，譬如，在操作方面。隨著時間的推移，顆粒物傳感器吸入的空氣中攜帶的污垢積聚在激光元件上。通常，整個傳感器要斷電后拆卸，再更換成新的裝置。而西門子樓宇科技集團研發(fā)的這種傳感器則僅需更換小小的激光模塊。Copley說：“這就如同為電視遙控器更換電池一樣快捷。”這種傳感器還提供經(jīng)濟模式，所以不必頻繁更換激光模塊。在這種模式下，它每個小時僅執(zhí)行規(guī)定次數(shù)的測量，這無形中延長了污垢積聚周期。

激光模塊的使用壽命亦相應(yīng)地得到延長。這種傳感器還具備快速啟動功能，允許用戶隨時獲取空氣質(zhì)量信息。當用戶靠近傳感器一米以內(nèi)時，它將被喚醒并快速讀取數(shù)據(jù)。Copley說：“然后，短短數(shù)秒鐘內(nèi)，屏幕上將顯示當前顆粒物濃度值。這種超快速空氣分析能力，是我們的裝置的*特性。”

Copley認為，除了中國、印度外，其他污染嚴重的區(qū)域，這種傳感器也能發(fā)揮作用。如今，幾乎每個城市都在一定程度上面臨著顆粒物濃度問題，特別是在發(fā)生逆溫現(xiàn)象時——這時候，被污染的空氣像一口大鐘籠罩在城市上空。這種情況下，倫敦或斯圖加特的顆粒物濃度也會一躍沖破標準限值。

環(huán)境空氣質(zhì)量也是激光模塊污垢積聚周期的決定因素。Copley指出，在北京，模塊的使用壽命可能僅為短短幾年。而相同裝置在瑞士阿爾卑斯山上的使用壽命則可能延長數(shù)倍。如果由傳感器來控制空氣凈化器，那么，在中國的特大城市，空氣凈化器的使用壽命也將延長，同時確保室內(nèi)空氣如同瑞士群山中的空氣一樣清新。