本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映了作者的观点，不一定反映《大众科学》的观点
作者：Joshua D. Rhodes [1] 和 Charles R. Upshaw
智能电网在某些地方已经存在，在其他地方也即将到来。但是，仅凭智能电网本身不足以解决建筑环境中所有的能源问题。
智能电网监控、收集和存储关于资源 [2] 如何以及何时被生成、输送、消耗和转换的信息。智能电网触及电网本身的各个方面，从发电到输电和转换再到终端使用，每个方面都很重要、细致入微、复杂且具有潜力，都应该进行考察。但是，仅凭智能电网本身并不能解决我们所有的能源问题。相反，它可以帮助我们识别问题存在的地方，以便我们能够解决这些问题并最大限度地减少它们的影响。
关于支持科学新闻业
如果您喜欢这篇文章，请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻业 订阅。通过购买订阅，您正在帮助确保关于塑造我们当今世界的发现和想法的有影响力的故事的未来。
在美国，建筑消耗了我们年度能源总消耗量的 40% [1]，其中住宅建筑和商业建筑大致平分秋色。在建筑物中，我们通常将能源用于三个基本方面：1) 在调节空间内外移动热量（暖通空调），2) 使我们能够看到（照明），以及 3) 提供我们所需的服务（电器、计算机等）。在建筑物内部，当前智能电网技术的重点主要集中在根据外部条件打开或关闭这些类型的设备。
然而，如果您的建筑像筛子一样漏气，那么世界上最先进的控制系统也无法使其高效运行。除非我们知道建筑物能够并且应该如何运行，从而为我们提供一个能源使用基线，否则能源使用数据将毫无用处。
为了确定这个基线，您首先需要进行能源审计。能源审计侧重于建筑物的主要和次要能源考虑因素。主要能源考虑因素包括暖通空调系统、照明系统——这些系统直接使用能源，并且可能会被升级以用更少的能源输入来提供相同的服务（冷热空气和照明）。次要能源考虑因素包括建筑物外立面和管道系统等——这些东西旨在防止移动或在空间之间移动冷热空气/水，但经常泄漏。设备和结构方面也会相互反馈，因为泄漏的外立面需要暖通空调设备运行更长时间，而安装不良的暖通空调系统会在建筑物中产生较大的压差，可能导致外立面泄漏更多——这种类型的循环浪费并不少见。
虽然一次性的改造，例如增加隔热层或更高效的暖通空调系统，可以减少总体能源消耗，但它们不如改进效率的整体方法。整体方法需要了解各种重要的房屋结构和系统性能指标，而这正是良好的能源审计所提供的的信息。例如，如果您投资于非常好的窗户，您可以获得更多的自然光照，这可能会减少照明能源，但减少的热量增加可能允许使用更小的暖通空调系统来满足负荷，从而进一步减少能源使用。这种循环可能对您有利，也可能对您不利。
那么，为什么不是每栋建筑都进行审计并执行建议的改造呢？
主要原因之一是前期成本。即使在像德克萨斯州奥斯汀这样的地方（美国效率最高的城市第 6 位 [2]），审计是强制性的 [3]，但这些审计的改造接受率仍然很低，只有 15%。奥斯汀的审计计划在销售时适用。这意味着，每当出售超过 10 年的建筑物时，都必须接受能源审计，并且审计结果将提供给潜在买家。
对于某些房产，新业主可能不在乎，因为未来的租户可能会支付水电费 [4]。或者，新房主可能更关心新房产的首付和抵押贷款，而水电费可能是遥远的第四或第五（甚至更靠后）的担忧。
但是，有一种方法可以可能通过节能抵押贷款（这些贷款今天确实存在！）将审计和必要的改造置于首要位置。
银行目前根据他们认为您在贷款期限内每月能够实际支付的金额来发放抵押贷款。这些计算考虑了收入和支出，并确定了您的最高月付款额，从而确定了您被允许借入的金额。节能抵押贷款还考虑了改造（或更节能的房屋）带来的水电费降低。这种纳入允许抵押贷款申请人借入更多资金，如果这是为了更节能的房屋（或可以变得更节能的房屋）。而且，一个有趣的转折是，点睛之笔是，由于房地产经纪人通常从房屋销售中获得佣金，他们将有动力推动更节能的房屋，并且您让那些以销售为生的人来推销改造。
智能电网很棒，并将改变电网的工作方式和对刺激的响应方式。它具有/将具有节省能源和提高电网可靠性的能力。但在建筑物内部，它最好作为一种微调机制。在智能电网解决方案之前，应始终首先进行不起眼的能源审计，然后进行改造（在可能的情况下）。
关于作者
约书亚·罗兹 是德克萨斯大学奥斯汀分校土木、建筑与环境工程专业的博士生。他目前的研究领域是建筑智能电网应用，包括能源效率和分布式发电的系统级应用。他还对政策以及良好的政策可能对当地经济效率产生的影响感兴趣。他是 IdeaSmiths LLC 的创始合伙人之一，IdeaSmiths LLC 是一家最近成立的咨询公司，为感兴趣的公司和个人执行能源系统分析和技术尽职调查。
查尔斯·厄普肖 是德克萨斯大学奥斯汀分校机械工程专业的博士生。他的研究兴趣广泛，从可再生能源系统分析到住宅智能电网和家庭资源管理。他是 IdeaSmiths LLC 的创始合伙人之一，IdeaSmiths LLC 是一家最近成立的咨询公司，为感兴趣的公司和个人执行能源系统分析和技术尽职调查。
参考文献
[1] 能源展望 1949–2010。美国能源信息署技术报告，2010 年 10 月。
[2] http://aceee.org/local-policy/city-scorecard
[3] 关于 2013 年能源节约审计和披露 (ECAD) 条例。http://www.austinenergy.com/about us/environmental initiatives/ordinance/index.htm
[4] Phillips, Yvonne，“房东与租户：家庭能源效率的信息不对称和不匹配的偏好”能源政策，第 45 卷，2012 年 6 月，第 112–121 页 http://dx.doi.org/10.1016/j.enpol.2012.01.067
注释: