一部の地域では、ショッピングモール、ホテル、病院、政府機関などの大規模な建物ではすでに、電力会社がHVACシステムをリモート管理して、膨大な電力消費を管理できるようになっています。夏季にスーパーマーケット内の温度を1 ℃ 上げると、数千kWhの電力を節約できます。
2018年、建物の建設と運営 は世界の最終エネルギー使用量 （36%）とエネルギー関連のCO2排出量（39%）の最大の割合を占めました。
照明、冷蔵、換気、冷房は商業ビルで使用される総エネルギーの64% を使用します。家庭では、 総エネルギー使用量の50%以上 空間暖房と空調のために使用されます。
この秋、ヨーロッパは前例のないエネルギー危機に直面するだろう。ウクライナ戦争とロシアへのガス依存により、ドイツやフランスなどの欧州加盟国は厳しいエネルギー使用制限を課さざるを得なくなっている。
実際、欧州連合はすべての加盟国に負担を分担するよう求めている。暖房や発電にロシア産ガスに依存していないスペインは、企業や公共施設に冷房を27℃（81℉）以下、暖房を17℃（63℉）以上に保つことを義務付ける新法を制定した。スーパーマーケット、レストラン、その他食品関連業など一部の業種は免除されます。
太陽光パネルと蓄電池がエネルギーの自立を実現
太陽光発電パネルのコストは過去40年間で劇的に低下しました。1977年、ソーラーパネルのコストは1ワットあたり77ドルでした。わずか45年で 太陽光パネルの価格は99.3%下落した 今日の平均は0.60ドルです。さらに、太陽光パネルの発電密度ははるかに高いため、1平方メートルあたりにより多くの電力を捕捉できます。
太陽光発電面、パネル、スマートウィンドウ、およびオンサイトバッテリーストレージを組み合わせることで、建物のエネルギー効率とある程度のエネルギー自立を実現できます。
新しい建物は、これらのテクノロジーを活用するのに特に適しています。太陽光発電面と屋根のソーラーパネルを設計することで、電力需要の大部分を賄うことができます。場所、季節、太陽光発電量に応じて、 余剰電力は蓄電できる 太陽光発電が利用できないとき、夜間、曇りの日に使用するために、通常は地下室に設置されたオンサイトバッテリーに蓄電されます。
ユーティリティベースの電力管理とグリッドバランシング
ほとんどの地域では、季節によって電力使用量が異なります。冬季に暖房の使用がほとんどない場所でも、夏季には冷房用の電力需要が大量に発生します。さらに、熱波やその他の異常気象も世界中でますます頻繁に発生しています。ロンドンなどの都市では気温が40℃（104℉）を超える日が続いていますが、これはわずか10年前には想像もできなかったことです。このような出来事は、電力需要のかつてない増加に対して電力網の準備ができていない地域で発生します。
最近では、電力会社が企業に対し、日中や季節による電力使用量の不均一性の問題の解決に協力を要請するのが一般的です。
電力会社は、電力消費のバランスをとるために産業界や商業ビルの所有者と協力している。一年の時間帯や季節によって電力使用量が不均一な地域では、電力会社は工場、ホテル、オフィスビルなどの企業に、電力を大量に消費するシステム（主に空調設備）の管理を支援するための特別プランを提供しています。ホテルや大手小売店では、電力会社がHVACを直接管理し、全体的な電力使用量に応じて温度を調節できるようにしています。たとえば、大規模なホテルでは、宿泊客にはほとんど気づかれない程度の1 ℃ のわずかな温度上昇が、数メガワットの電力節約につながります。
さらに、建物に太陽光発電パネルや蓄電池などの発電システムや蓄電設備がある場合、特に異常気象による電力使用量の増加時には、発電または蓄電された余剰電力が地域の電力網のバランスを保つのに役立ちます。
駐車場でのEV充電で照明を点灯し続ける
2030年までに、 2億5,000万台から3億2,000万台の電気自動車 （プラグインハイブリッド車を含む）と200万台以上の電気バスが世界中で走行することになります。2021年には、世界中で販売される電気自動車のモデル数が2015年と比べて5倍に増加し、販売されるモデルの数は2021年末までに450に達しました。
世界中の多くの都市では、建物のガレージに電気自動車の充電ステーションを設置することが義務付けられています。電気自動車の数が増えるにつれて、それを使って 再生可能エネルギーの発電のバランスを取り 、オフグリッドの蓄電を提供する可能性も高まります。
それだけではありません。車両から電力系統への電力供給技術（V2G）を利用することで、複数の電気自動車が安価な蓄電を提供し、停電の際にも建物の重要なシステムの一部を稼働させ続けることができます。
これを実現するには、スマート ビル内のEV充電ステーションに双方向充電ステーションが必要であり、理想的には CHAdeMOなどのDC電源コネクタが装備されている必要があります。停電が発生した場合、このシステムにより、EVバッテリーに蓄えられた電力がリアルタイムで建物のインフラに送り返されます。この解決策は、汚染物質を排出するディーゼル発電機の使用を回避するのに役立ちます。
グリーン電力への移行には関係者の協力が必要
建物の設計と建設は、エネルギー消費を最小限に抑え、現在のエネルギー危機を軽減する大きな可能性を秘めています。これらのソリューションを実装するために必要なテクノロジーはすでに存在していますが、建築業界はさまざまな関係者と協力する必要があります。
共通の標準とさまざまなシステムの相互運用性がなければ、必要なすべての部分を効果的に接続し、既存のテクノロジーを活用することは容易ではありません。
現在、多くの建物にはすでにソーラーパネル、インテリジェントHVAC、何らかの形の電力貯蔵装置が備わっています。また、多くのガレージやその他の屋内施設にEV充電ステーションが設置されています。さまざまな業界は、これらすべての要素を接続し、電力の分配と消費の管理を容易にする方法を見つける必要があります。
ほとんどのアナリストは、電力消費とコストは近い将来には下がらないだろうと同意しています。そして、建物と都市は電力の最大の消費者です。生産されても使われない電力は誰の利益にもなりません。エコシステム全体の持続可能性を高めるには、すべての関係者が協力する必要があります。
