在荷兰海牙郊外一条通常宁静的住宅街道上，这座荷兰城市是政府所在地，起重机的嗡嗡声和焊接工具的声音预示着一场不太平静的住房革命。四名工人站在我上方，在一个公寓大楼旁边的剪叉式升降机上，引导一块40英尺宽、一层楼高的隔热立面就位，紧贴着现有的墙壁。其柔和的棕色、灰色和米色砖砌图案，以及三层玻璃窗，与建筑现有的框架和开口完美契合。
原有的窗户和非常古老的砖墙会让冷风进入室内，温暖的室内空气逸出，浪费了大量用于加热建筑物的能源。新的立面主要由防火膨胀聚苯乙烯制成——本质上是空心球体，可以捕获空气以形成厚厚的绝缘层——表面覆盖着硬化粘土，并雕刻成数百个非常薄的矩形，称为“砖片”。
这种新的建筑外壳，在工厂预制而成，是我夏天初下雨天访问郊区时将要安装到当地建筑物上的十几个立面之一，每个结构的尺寸都精确到毫米。安装是协同努力的一部分，旨在将能源效率低下的公共住房改造为一套超低排放住宅——而无需打开墙壁或改造阁楼。这座建筑正在被包裹在相当于冬季外套或夏季啤酒隔热套的东西里——避免了在数十个墙壁、阁楼和顶楼内插入绝缘材料的需要。一种类似的预制、轻质、高度绝缘的材料，配有太阳能电池板，也将安装在屋顶上。
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在荷兰和美国等发达经济体中，很大一部分温室气体排放可归因于住宅建筑的能源损失。但是，改造房屋以提高效率和减少碳足迹通常仍然繁琐且成本高昂。这项工作需要由一群承包商和前期融资，这让房主和房东望而却步，尽管从长远来看，它具有环境和经济效益。
十年前，荷兰政府开始正视这一气候挑战，资助了一个名为 Energiesprong 的非营利项目，在荷兰语中意为“能源飞跃”。最初的投资帮助工程师、建筑公司、硬件供应商、金融家、监管机构和房东聚集在一起，他们找到了一种批量生产房屋改造的方法。
计划对其住房存量进行例行翻新的房东现在可以简单地将能源改造添加到该过程中，并拥有有吸引力的新立面和屋顶。一台自动化激光设备在数小时内即可对建筑物的整个外部进行精确测量。信息以无线方式上传到大型工厂，在那里批量生产墙壁、窗户、门和太阳能屋顶，并为目标建筑物组装在一起。完成的立面和屋顶被卡车运到现场并安装。通常，由于太阳能电池板将多余的电力出售给国家电网，至少在夏季，建筑物业主或居民的年度能源成本降至零。
荷兰的平均改造费用约为家庭住宅（通常是排屋）94,000 美元。这听起来可能很高，但与其他不节省能源的例行翻新成本相当。在乌得勒支市的一个社区，2019 年改造的十几栋房屋和约 250 套独立公寓的能源需求平均从每平方米 225 千瓦时降至每平方米 50 千瓦时。剩余的能源需求由太阳能满足。
这些大幅度的节能促使业主在没有任何公共资金的情况下签署改造协议（尽管有太阳能补贴可用）。其他国家和社区也在效仿 Energiesprong 方法制定新的项目。最近，纽约州能源研究与发展局拨款 3000 万美元用于其自身的项目，名为 RetrofitNY。
在海牙安装的立面是由 RC Panels 制造的，这家供应商位于该市以东两小时车程的莱梅勒费尔德。这家营利性公司专注于为该国超过 200 万栋排屋和更多公寓住宅提供隔热。该公司业务发展经理琳达·谢普斯-库门带我参观了一个飞机库大小的工厂车间，指着一组组工人将墙面立面的各种原材料组合在一起。强大的真空起重机吸附在面板上，沿着装配线引导它们，直到一台巨大的切割机从巨大的膨胀聚苯乙烯和其他层板上精确地切出测量的窗户和门洞。
“我们需要改造数百万栋房屋才能实现能源转型，”谢普斯-库门说，附近的摄像头操作的双臂机器人以每秒六片砖片的速度将砖片印到水平通过下方的立面之一上。这家工厂每年为全国数百个家庭制造改造件，就像工厂批量生产汽车或厨房台面一样——谢普斯-库门告诉我，这种方法是房屋改造行业根本不习惯的。
在另一家荷兰企业 Factory Zero，工程师们设计了一个单一的屋顶模块，其中包含用于热水的电锅炉、用于为房屋供暖的热泵、智能电表和太阳能电源连接装置。这些单元通常是能源改造的重要组成部分，但通常是由不同的承包商或行业零散完成的，并且通常需要定制的、成本高昂的安装。在收到 Factory Zero 的订单几天后，该公司的安装团队可以将一个完整的模块用起重机吊装到平顶或坡屋顶房屋的顶部，或房屋旁边。
该公司每年生产约 1000 个模块，每次安装收费约 16,000 美元。该公司声称，如果由几家不同的供应商分别工作，荷兰的典型成本可能为 35,000 美元。随着更多房屋得到改造，成本应该会下降。这种变化可能会让更多的大型房东（如地方政府）能够将改造工作作为其常规物业维护的一部分进行融资。
“我们正在努力将现代能源系统的价格降至每个人都能负担得起的水平，”该公司联合创始人之一贾斯珀·范登·蒙克霍夫说。但他承认，如果要实现政府 2050 年的排放目标，大规模改造必须大幅扩展。荷兰需要“每天完成一千次净零改造”，他解释道。“目前，我们每天的改造量是 10 次。”
英国学者、可持续设计集体负责人、近期 Energiesprong 在英国和其他市场适用性研究的合著者唐纳尔·布朗认为，大规模生产对于这个新兴产业的扩张至关重要。他将 Energiesprong 描述为一种激进的商业模式，需要改造创新和政策制定者的支持。例如，布朗说，荷兰电力供应商允许面板产生的电力在夏季回馈到他们的电网系统中，以换取房主的信用额度。如果没有这种“上网电价”或“净计量”关税，在冬季，这些家庭将不得不支付任何能源使用费用。此外，他说，只有大规模进行改造才能负担得起。如果不一次性推出数千个模块，成本就无法减半到他认为必要的水平——低于每户住宅约 50,000 美元。
在美国，改造进展甚至更慢。尽管一些州为进行节能升级的房主提供激励或退税，但这种逐户进行的方法，由一系列不同的承包商和供应商实施，速度缓慢，并且对住宅排放没有产生太大影响。
在纽约州，能源研究机构利用其在 RetrofitNY 的 3000 万美元投资中的一部分，发起了一项竞赛，选择特定的经济适用房产进行改造。企业被挑战设计、建造和安装合适的改造方案，目标是租户舒适度、成本效益、风格和能源性能。
该机构首席执行官多琳·哈里斯表示，她希望通过证明批量生产的技术和方法有效，成为推动更广泛投资的“催化剂”，以改造当前的住房部门。她的团队最近为布鲁克林布什维克社区九栋建筑（包含 146 套公寓）的 2000 万美元改造项目拨款 180 万美元。该综合体的非营利性所有者估计，一旦今年晚些时候完成最后阶段，改造将长期减少 80% 的能源使用量，并减少 180,000 美元的年度成本。如果该项目成功，那么吊装到大型公寓楼侧面的聚苯乙烯立面可能会变得更加常见。