加快建筑能源效率建设面临的机遇与挑战

随着全球气候和能源危机的加剧，目前的方法和机制不足以实现全球“气候目标”的雄心。各地区都需要进行范式改变，以在政府补贴的基础上创造价值并利用创新的私人投资。这种观点全面审视了利害关系和挑战，并提供了改进培训、生态系统开发、销售方法、创新资金和监测个人房主选择结果的具体建议，其中一些建议也适用于工业和商业领域。

行动的必要性

根据国际能源署 (IEA) 的数据，在新冠疫情之前的环境中，建筑物排放量占全球能源相关碳排放量的 39%，其中 28% 来自供暖、制冷和供电等运营排放，11% 来自材料和施工能源相关碳排放。这凸显了当前改造建筑并实现雄心勃勃的减排目标的任务的规模和紧迫性。

以欧洲地区为例，欧洲绿色新政与欧盟委员会的复苏计划相结合，正在推动整个欧洲向建筑翻新的动态转变。欧洲革新浪潮处于这一战略的前沿；其综合方法旨在到 2030 年将年度翻修率提高一倍，以实现温室气体减排 55%；并到 2050 年通过 100% 净零建筑实现碳中和。

该战略还旨在提高翻新建筑居住者的生活质量，并促进在建筑行业创造大量绿色就业岗位。改造浪潮重点关注三个领域：脱碳、改造以及解决能源贫困和表现最差的建筑（见图 1）。

图 1. 欧盟委员会改造浪潮重点领域

欧洲建筑性能研究所 (BPIE) 估计，欧盟境内有2.2亿栋建筑单元，其中75%是住宅； 2020年至2030年间，可翻新3500万栋建筑。

为了实现这一目标，欧洲国家必须将其计划改造率提高一倍，在某些情况下提高两倍，BPIE 估计，到 2030 年，年改造率需要达到 3% 才能实现气候目标。目前，许多国家只计划到2030年改造1%-2%的住宅建筑。

据Arthur D. Little (ADL) 对 9 个国家（占欧洲住宅建筑总量的 65% 以上）进行的抽样显示，实现 2030 年目标所需的每年 3% 的建议翻修率远未实现（见图 2） 。此外，翻新还有一个质量维度。据BPIE称，每年仅对0.2%的建筑群进行 改造，有效提高能源效率至少60%。与此同时，碳中和需要在 2030 年至 2050 年间对 60%-80% 的建筑进行翻修。

图 2. 到 2030 年预计住宅建筑年度改造目标（欧盟国家样本，包括挪威和英国）

因此，一些欧洲国家开始采取积极措施来实现这一目标，例如在一些国家（例如荷兰和德国）或地区（例如比利时的佛兰德斯）征收翻修税，法律上要求所有出售的住宅楼都征收装修税。如果不符合现行规定，则在特定日期后在一定年限内进行翻修。各国也可以创造性地寻找其他激励措施，例如对租金指数化施加限制（例如法国和比利时）。虽然各国的政策有所不同，但大多数国家都制定了本地认证计划，认可专业人士和公司在建筑翻新能源效率和环境绩效方面的专业知识。

通常，这些认证是获得与建筑物能源效率相关的某些政府补贴和激励措施的先决条件。除此之外，欧盟的建筑能源绩效指令已进行了调整，最低能源绩效标准现已成为住宅建筑的可选工具，并重点关注为每个成员国提供灵活性，以减少住宅建筑存量的平均一次能源使用到 2030 年和 2035 年分别增长 16% 和 20%-22%。

此外，主要趋势也在加强翻新浪潮，包括推动更多地使用可持续回收和生物来源材料，以及减少施工和建筑管理阶段的二氧化碳排放。此外，人们越来越重视通过利用先进的自动化、轻质材料和数字技术来提高建筑行业的生产力。这种关注源于该行业缺乏熟练的劳动力，以及随后日益增长的解决产出相对于投入时间下降趋势的需求。

应对挑战

为了实现 2030 年目标并维持 2050 年雄心，必须解决以下五项挑战。

1. 建筑改造技术高度多样化

通过改造提高建筑物的能源效率首先要了解可用的技术。广泛的解决方案给专业利益相关者（知识、经验、协调）和个人房主带来了复杂性。技术选项可分为两类：

减少能源损失的技术。虽然文献中的百分比略有不同，但典型的非隔热房屋大约 30% 的热量通过墙壁散失，25% 通过屋顶散失，15% 通过窗户散失，15% 通过漏水或自然通风和裂缝散失，10% 通过地板散失，5% 通过地板散失。通过门（见图 3）。通过使用现代技术可以最大限度地减少住房中的能源损失：

墙壁、屋顶和地板。隔热技术是推动建筑物净零改造最常用的产品，因为它们可以防止不必要的热损失。使用不同的材料（例如矿棉、发泡或挤压聚苯乙烯、聚氨酯或木纤维或大麻等天然绝缘材料）；矿棉仍然是最常见的（尽管其使用正在缓慢下降）。

窗户和门。门窗框均为成熟产品；仅对有限的有前景的新门窗材料进行渐进式改进。主要使用的材料是未增塑的PVC（聚氯乙烯），其次是铝和木材。鉴于市场成熟度，各自技术的份额在欧盟保持稳定。同样，窗户和玻璃门的多重玻璃技术也相当成熟，但正在逐步发展。

通风。通风技术的选择很大程度上取决于地理位置和相关气候。在欧洲北部地区，热回收通风系统占据市场主导地位，而西部地区排气通风系统的使用更为广泛。东部和南部地区普遍采用自然通风。热回收通风的采用正在增长，但规模仍然很小，而排气通风的采用正在获得越来越多的关注。

图 3. 非隔热房屋中的典型热损失

绿色能源技术

供暖系统。当前的供暖技术无法支持实现净零目标，因此需要进行转变。因此，目前对天然气冷凝锅炉的关注必须转向热泵、生物质锅炉和区域供热技术。欧洲各国的热泵采用分布存在显着差异。斯堪的纳维亚国家明显领先，挪威达到了每三个家庭配备一台热泵。太阳能装置的存在可以为电热泵提供所需的能量，这对其成功使用至关重要。然而，热泵的投资成本很高；为了达到预期的采用率，必须解决这个障碍。还应考虑其他因素，例如建筑供电系统的尺寸，这可能会导致转换成本上升。更一般地说，能源基础设施可能与最佳供暖技术不完全一致（对于像法国这样的国家来说，这可能更容易，因为这些国家习惯于电供暖而不是燃气供暖），甚至阻碍光伏安装，因为电网无法处理负载和/或米不会倒退。

能源管理软件和平台。这些选项包括建筑能源管理系统、能源监测和目标软件、需求响应平台、能源分析软件以及能源采购和管理平台。这些平台和软件将通过提供高度自动化和高效的供暖（可以在相关情况下进行监控和优化）来越来越多地支持家庭能源绩效。集成家用电池（通常连接到太阳能电池板）是一种能源管理推动者，可以最有效地生产、存储和使用能源。

2. 对业主的支持不足

为了促进和加速正在进行的翻修浪潮，大多数欧盟政府都建立了专门的平台和服务来支持业主，协助选择供应商、行政文书工作和资金。尽管这些举措受到欢迎，但考虑到年度装修目标的需求量及其随之而来的高昂成本，这些举措往往还不够。补贴政策的变化也可能影响变化的步伐。

最近的一个例子是德国和意大利减少了热泵补贴金额，从而大幅减少了需求。其他例子可能与欧洲推动的建议有关，例如“电力市场设计”欧洲指令，该指令鼓励欧盟国家到 2023 年放弃光伏补偿计划。增加预算以扩大支持和增加补贴资金，并结合透明和简化的政策机制，预计将逐步弥合这一差距。

3. 劳动力低技能和老龄化

需要熟练的劳动力来安装、维护和操作先进的隔热、供暖、通风和能源管理技术。据 Statista 称，在一项关于限制建筑活动因素的调查中，超过 30% 的受访者一致认为，自 2021 年中期以来，劳动力短缺是他们最关心的问题。这些短缺同时成为欧盟建筑业的主要担忧，超过了需求不足以及材料和/或设备短缺等其他关键问题。

特别是，许多国家面临技术劳动力老龄化和实习生减少的问题。 《2023 年欧洲就业和社会发展》报告估计，劳动力短缺程度是 10 年前的三倍。

国际工会联合会 (ITUC) 和欧洲建筑和木工联合会 (EFBWW) 委托进行的一项研究评估了翻新浪潮及其相关技能要求的直接和间接就业影响，估计建筑业在2020 年和 2030 年。报告还估计，需要 120 万名工人来替代离开劳动力的老龄化工人。欧洲建筑工业联合会 (FIEC) 最近估计，2022 年至 2027 年间，建筑行业 25% 的劳动力将需要提升技能和再培训，以解决技能不匹配的问题。

4、建筑价值链高度碎片化

建筑行业的特点是价值链高度分散，存在大量孤立的业务，无法充分支持改造浪潮。根据欧洲职业培训发展中心 (CEDEFOP) 的数据，该行业以中小型企业为主，估计欧盟有 330 万家建筑公司雇用的工人不到 20 人。出于多种原因，这些企业对其社区有价值，但规模小意味着它们无法始终满足所有客户的需求。

欧洲不同需求（即供暖和制冷方面）和习惯以及地方、国家、地区和城市法规的多样性也使通用方法的实施变得复杂。总而言之，这带来了扩展和协调方面的挑战，并减缓了集成节能解决方案的采用。建筑翻新通常涉及多个利益相关者，包括承包商、建筑师、工程师、供应商和业主。这些各方之间缺乏协作和协调可能会阻碍改造进程。

5. 在高通胀和高利率的背景下为建筑翻新工作提供资金的复杂性

个人房主的资金能力可能成为建筑翻新中广泛采用节能技术的障碍。高贷款利率、补贴或财政激励不足以及节能建筑材料价格飞涨，增加了装修的前期成本，使房主投资节能技术面临财务挑战，同时往往会侵蚀利润。

此外，欧盟委员会估计，要实现 2030 年翻修目标，每年需要 2750 亿欧元的建筑翻修额外投资，而与此同时，主权债务偿还变得更加困难，因此国家和地区政府的财政激励资金面临压力。 这与我们的估计一致，假设住宅建筑的平均单位装修成本为 30,000 欧元，非住宅建筑的平均单位装修成本为 200,000 欧元。

乘风破浪的机会

翻新浪潮构成了整个欧洲建筑业的主要增长动力，不过也需要外部支持来有效抓住现有机会，特别是在融资工作和支持未来受益人的机制方面。除了外部措施外，建筑行业利益相关者还必须制定整体计划，以持续激活多种杠杆。开发解决方案、支持个人、招募熟练劳动力、部署生态系统方法以及使用创新融资系统都是抓住市场机会的途径，如下所述。

1. 采用增强可复制性和可扩展性的解决方案

通过部署可重复的改造解决方案并投资先进、更高效的工厂预制方法，从以项目为导向的模式转变为以产品为导向的模式。标准化和模块化技术和解决方案可以简化集成和互操作性。这可能需要创建标准化的接口、协议和组件，无缝集成到各种建筑类型和配置中。

开发集成产品和服务，提供涵盖建筑翻新各个方面的全面解决方案。这可能需要将不同的技术和解决方案组合成一个统一的产品，以解决建筑物的整体能源性能，而不是单独销售单个组件。例如，包含窗户升级、热泵安装和隔热改进的套餐为客户提供了一个有凝聚力的翻新解决方案。类似于软件即服务 (SaaS) 的模型也显示出降低前期投资要求的潜力，其中承包商安装技术并提供持续服务以优化能源消耗并增加节省。

我们预计此类产品将迅速进入住宅市场，因为它们已经存在于非居民市场，Engie 等大公司向企业提供节能即服务 (ESaaS) 产品，不仅帮助他们克服技术难题，而且还存在减少能源消耗的财务和行为障碍。

2. 加强对个人改造项目的支持

3. 解决劳动力问题

增强与建筑翻修和整体修复相关的职业吸引力。这可以通过优先考虑专业认证、增加对初始培训的财政支持以及在相关建筑部门层面促进更强有力的社会对话以改善薪酬和工作条件来实现。

简化认证体系，认可行业专业人士和公司的专业知识，以满足不断增长的需求，并支持小型装修企业获得当地可持续发展和能源效率认证，这些认证通常是获得地方当局（例如，RGE [认可的环境担保人]（法国）、德国复兴信贷银行（KfW）、意大利 CasaClima）。这可以通过临时措施来完成。例如，法国的 RGE chantier par chantier 在 2023 年底之前鼓励 RGE 认证，允许从事至少两年活动的企业进行安装和/或翻新，并有资格获得国家支持。

4. 强化生态系统

通过简化不同技术和解决方案的协调和集成，鼓励跨业务部门或大型团体的协作。一致的沟通、协作规划和共同目标对于全面而非单独进行改造至关重要。

促进专业部门的组织，通过促进公司之间的合作、建立业务团体和加强网络来提高房屋和小型集体建筑的高效改造。与提供互补技术和解决方案的其他公司或组织建立长期合作伙伴关系，可以采用更具凝聚力的建筑翻新方法。这可能需要形成战略联盟或与专业公司（例如窗户、热泵、能源管理提供商）合作，共同提供全面的翻新解决方案。这些合作伙伴关系可以向客户提供统一的价值主张，促进协调和整体的翻修方法，并最终提供更加综合的服务。

5、创新融资模式

简化和稳定节能建筑改造的支持机制，通过多年规划举措为经济参与者（企业和个人）提供可见性，并将这些机制引导至全面或高性能的能源改造项目。

鼓励金融机构或公用事业公司开发更灵活的融资选择。银行和保险业可以通过提供更大的融资灵活性来吸引新客户，从而在能源翻新项目融资中发挥关键作用。其他利益相关者，例如能源供应商，也可以从提供租赁解决方案中受益，这可以提高客户忠诚度。此外，地方公共机构可以为低于平均收入的房主提供灵活的融资选择，以减少节能改造项目的财务约束。例如，法国通过其装修预支贷款机制提供选择，允许借款人获得进行装修工程的资金，并推迟偿还本金和利息，直到房产出售或转让，德国复兴信贷银行提供低息贷款和赠款;在某些情况下，他们会为达到特定能效标准提供还款奖金。

总结

掀起建设浪潮需要创新和协调

仅仅从欧洲地区来看，预计在这十年内将有超过 3500 万栋建筑进行翻修，欧洲住宅翻修市场已经规模庞大，并且可能会加速增长，从而为建筑行业创造机会。这种加速实现的速度有多快将取决于解决劳动力短缺、产业结构不完整、所用技术多样性、融资薄弱和支持脆弱等长期挑战的速度。改造浪潮的成功需要利益相关者的努力来推动供给和需求：

供应。建筑行业必须重新考虑其结构、吸引力和产品，以提供规模合适、全面、高性能和自筹资金的改造方法，因为改造浪潮为大胆的参与者重塑生态系统创造了机会。

要求。在整个改造过程中必须保持对个人的支持水平，因为这会影响需求；这需要对支持机制进行定期评估。此外，监管和金融框架的更大稳定性将促进市场发展。

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