对于转向更环保的发电方式,至少可以从两个方面来看待:供应侧和需求侧。 供应侧侧重于从化石燃料向可再生能源和无碳能源的转型。 而需求侧则着眼于如何减少能源使用,并且最好不降低目前的生活水平。
本文将重点讨论如何从需求侧进行变革。
减少能源需求的商业机会
想象一下两位为公用事业公司销售电力的销售员。他们决定不再推广或销售电力使用,因为它对环境和气候变化有负面影响。他们退休后,决定共同组建一个开放组织社区,以减少能源消耗,且不损害人们的生活水平。 简而言之,他们希望与能源用户协商和合作,以减少浪费,最终目标是在 2050 年之前消除化石燃料作为能源的使用。
这两位退休的销售员碰巧读到了我的文章《鼓励您的团队在您的项目中做出改变的 5 步计划》并观看了我的演讲 创造变革。 在思考了这些内容之后,他们决定先悄悄地合作,因为他们知道公用事业公司的许多朋友可能会抵制并为他们的项目设置障碍。 该项目最初非常脆弱,而公用事业公司非常强大且富有,因此他们决定首先拜访值得信赖的主要电力用户,然后从那里扩展。
这位虚构的能效顾问还阅读了 Amory B. Lovins 的著作《重塑烈火:新能源时代的大胆商业解决方案》。 这本书提出了到 2050 年消除化石燃料使用的方法,从而“重塑烈火”:从旧能源转向新能源。
《重塑烈火》 没有考虑环境方法,提出的立法方法也很少。 相反,作者认为能源使用和发电领域存在巨大的商业机会,企业可以通过减少能源浪费和高效能源利用来获得巨额利润。 通过应用开放组织原则,企业解决当前和未来能源的消耗和生产方式,可能对任何组织都非常有用。
尽管我的虚构顾问对区域能效的兴趣远大于利润,但他们决定将 Amory Lovins 和他的组织 落基山研究所 纳入并委托其作为该社区减少能源浪费的合作者和顾问。 他们将他们的项目称为“重塑烈火社区”。
这两位虚构的专家之一专门向工厂销售电力。 另一位专门向大型和小型建筑物以及单户住宅销售电力。 他们知道能源成本的最大问题之一是大多数人没有考虑过它。 而这正是他们想要改变的。
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在许多公司中,能源被视为固定间接成本,因此未被追踪。 个人通常认为其他费用(如房屋或汽车付款)更为重要。 然而,如果可以监控每个特定位置的所有能源使用情况,那么每个房间和功能中的浪费情况将是透明的,并且更容易减少。
在本文中,我将讨论向建筑物和住宅销售电力的顾问如何使用开放组织原则。 在未来的文章中,我将讨论工厂顾问的活动。
建筑物和住宅能源顾问
这位顾问希望拜访大型和小型非工业企业、住宅和住房社区(从他们以前的电力用户开始),就如何将年度能源费用至少降低 10-50% 提供建议。 如果需要设备投资,他们承诺该设备肯定会在 3-5 年的节能费用节省中收回成本。
但是,合作有一些条件
- 设施所有者必须尽可能公开他们当前的能源使用情况和费用。
- 顾问不会向任何人提供他们收到的信息,除非是他们合作以生成最佳方案的值得信赖的顾问。
- 咨询是免费的,因为他们只想减少社区的能源使用,并且在现阶段,他们不知道这将有多大的价值。
- 顾问希望在 2 年结束时收到一份绩效报告和用户的一般推荐信,说明能源用户的账单减少了多少。
能源使用和浪费
住宅和建筑顾问如何进一步利用社区、透明度、协作、包容性和适应性等所有开放组织原则?
首先,建筑能源顾问与他们最信任的电力用户预约,并解释他们希望用户省钱。 为了使问题透明化,顾问展示了目前美国建筑物的初级能源使用量,并指出如果什么都不改变,未来几年情况会变得更糟

摘自 Amory B. Lovins 的著作《重塑烈火》(Ron MacFarland,CC BY-SA 4.0)
上面的图表来自《重塑烈火》,显示 1980 年至 2010 年间,美国住宅和商业建筑的能源使用量增长了 54%。 预计 2010 年至 2050 年间,将再增长 33%。 在查看此图表后,电力用户确信他们应该研究能源浪费,并同意咨询条款。
然后,顾问解释说,建筑物能源使用分为六类,前四类用电量最多
- 空间供暖
- 热水
- 空间制冷
- 照明
- 电子产品
- 电器
平均而言,现有建筑物的改造可以使能源使用账单减少 30-40%,并在 3-4 年内收回成本。 这是他们的目标,具体取决于电力用户的建筑物在何处使用最多的能源。 必须测量每个功能的能源使用情况,以确定最大的浪费在哪里。 必须使问题透明化; 然后,才能解决和控制它们。
他们以《重塑烈火》为模型,解释了从电力公司到用户的能源损失和浪费有多大。 大部分建筑物能源都被浪费了,因此提供减少浪费的方法可以节省大量资金。

摘自 Amory B. Lovins 的著作《重塑烈火》(Ron MacFarland,CC BY-SA 4.0)
作者解释说
“住宅和商业建筑中六个关键的能源用途有所不同。 电力用途比输送能源消耗更多的初级能源,因为将发电厂燃料转化为电力的损失大约为三倍,并且输送到您电表的电力平均损失为 7%(加上建筑物布线中损失的几个百分点)。 初级能源使用驱动着您建筑物的气候影响; 输送的能源驱动着其运营成本。”
顾问还向电力用户展示了上面来自《重塑烈火》的数据,这证实了在节能措施方面的投资是值得的。 除了直接降低成本外,用户还可以从增强应对突然停电或中断的弹性和适应性中受益,更不用说减少温室气体排放了。 如果投资金额令人担忧,顾问可以帮助用户找到具有优惠激励措施的融资,以促进减缓气候变化的项目。
顾问希望在多个领域进行合作,包括墙体隔热、窗户密封和材料、空气湿度控制、能源使用监测和控制(用于与类似结构进行比较)以及住房和交通的电气化。 评估的一种途径是当前的智能手机应用程序,它可以诊断建筑物能源使用情况,并建议安装什么来减少浪费。
维修照明和空调控制装置、在所有门上安装防风雨条以及添加人体感应器可以快速节省电力。 照明人体感应器减少了房间无人时灯仍然亮着造成的浪费。 即使整体业务放缓,这些节省也可以使企业获得极高的利润。
寻找浪费
为了提高透明度,顾问介绍了目前可用的新技术。 电力用户可能不需要或不需要所有这些技术,但这种信息公开可以促进适当的协作和适应。 他们审查了以下类别
- 智能窗户: 响应小电流或热量而变暗的窗户,例如 Pleotint、RavenBrick、“AdaptivE”窗户或热致变色窗户,冬季可让多达五倍的太阳热量进入,而在炎热的夏季则减少进入,这可以将温度费用降低 30%。
- 增强蒸发: 向热空气中喷水或干燥潮湿空气可增强冷却效果。
- 隔热材料: 超轻且蓬松的二氧化硅基凝胶可供使用,其性能是普通塑料泡沫的六倍。 它们也更薄。 这种隔热材料可以放置在窗框或薄墙上,甚至可以涂在表面上以充当隔热屏障。
- 相变材料: 吸热材料会随着温度变化而熔化和硬化,从而影响室外到室内的温差。 它们会通过吸收热量并储存热量来减缓白天温度的升高。 然后,热量在夜间缓慢释放,因此室内白天和夜间温度更接近。
- 发光二极管 (LED):下一代 LED 将用有机化合物(称为 OLED)取代半导体。 它们已经应用于手机和相机。 用户还可以考虑光线照射的位置。 它是否正好在需要的时间和地点? 可以消除多余的照明吗? 可以应用反射装置将光线定向到需要的地方,而无需增加电力使用吗? 不使用时可以自动关闭吗?
- 高效转子: 泵、风扇、鼓风机、涡轮机和螺旋桨是能源使用的重要来源。 改进它们的形状可以大大减少相同功能的能源使用。 例如,这些改进可以将计算机冷却风扇的能源使用量减少 30%。
- 电器: 正在开发表面保持形状以实现更好热传递的炉灶表面、更智能的控制装置和集热锅,以使用更少的电力来实现相同的功能。
- 热泵: 正在开发既能加热又能冷却的微型热泵。 这些热泵的效率几乎是标准热水器和热水热泵的三倍。
- 传感器: 顾问可以查看电力用户的建筑物周围,看看哪些地方可以安装传感器以进行能源使用测量和控制。
- 电源。 是否应该探索其他能源? 选项可能包括来自附近微型电网的电力、屋顶或悬挑上的太阳能电池板,或将内燃机汽车换成电动汽车。 这些行动可以使使用者更多地成为电力供应商,而不仅仅是消费者。
当我们的顾问在查看电力用户的建筑物周围时审查这些建议时,可能会出现需要专家支持的情况。 这就是包容性发挥作用的地方。 他们希望安装最好且最具成本效益的设备,这可能需要进一步的技术支持。 在这种情况下,与落基山研究所的合作将非常重要。
适当规模
安装先进材料后,可以通过查看总能源需求来探索其他减少能源使用的方法。 凭借先进的隔热材料和超级窗户的优势,“被动式供暖”一词应运而生。 这意味着无需能源即可保持房间舒适。 供暖设备成本的降低可能会抵消任何超级窗户、超级隔热或通风装置的成本。 它们可以节省 99% 的空间和热水供暖能源。
超级窗户可以让更多光线进入,但阻止热量进入,在冬季保持热量,并在夏季将阳光热量阻挡在外面。 这减少了对强大的耗能空调的需求,因此可以安装较小的冷却和供暖系统。
在这个理论示例中,能源用户随后可以获得先进被动式供暖系统的认证。 在国际上,有一个名为 Passivhaus 的被动结构认证系统,他们也可以探索美国的 LEED 认证。 在日本,电器制造商对其产品的效率制定了“顶级赛跑者”政策,并在销售广告中进行宣传。
顾问提到,即使现有且运行正常的建筑物和设备,如果更换可以在 3-5 年内大大降低当前价格的电力和天然气成本,也应该更换。 精明定时的能源改造可以依附于其他改造和变更,以降低前期资本成本。 即使是简单的改进,如浅色屋顶和铺路,加上遮阳树和植被恢复,以帮助反射太阳热量,也可以节省能源。
在实施这些建议两年后,建筑物业主对节省的资金非常满意,因此他们撰写了一份详细的报告和推荐信,说明了顾问的价值。 他们还将他们的工作推荐给任何大量用电的人。
开放组织原则如何应用?
- 顾问以跨学科的视角审视了所有电力用户的建筑低效问题。 他们在需要时寻求包容性支持。
- 他们通过传感器、监控器和电信技术使能源使用更加透明,以加快诊断速度并改进执行。
- 他们就如何获得便捷融资以适应并在需要时降低前期资本成本提出了建议。
- 他们合作并帮助电力用户进行能源生产力方面的培训。 他们引入了一个认证系统,这可能有助于找到进一步的节能机会。
- 他们提到,他们建筑的能源使用不仅可以减少,而且可以通过太阳能甚至可能的风能技术装置成为能源生产者,从而造福他们的社区。
我的下一篇文章将考虑工厂顾问的活动在使用开放组织原则的情况下会是什么样子。
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