楼宇自动化：解锁建筑环境


建筑环境是碳排放的一个巨大来源，约高达40-50%。由于世界不可能在没有建筑的情况下正常运转，因此找到一种使其更可持续的方法至关重要。

楼宇自动化：解锁建筑环境

(数据来源：Architecture 2030,Global ABC Global Status Report 2021,EIA)

楼宇自动化系统(BAS)使建筑运行更有效率。其通过控制暖通空调（HVAC）、照明、安全和电器等功能来自动优化效率。

例如，晴天调暗办公室的照明，关闭空房间的灯，全天自动调节温度等。仅智能恒温器就有大约70亿吨的碳减排潜力!

BAS可以采取多种形式，从相当基本的需要大量人工操作的系统，如设置空调时间表，到工业4.0式的、支持物联网的“智能建筑”，这些“智能建筑”可以不断学习，以进一步优化能耗。

BAS在住宅、工业和商业建筑中都有应用，尽管最先进的系统通常是出现在消耗最多能源的大型现代建筑中，如工厂、医院和大型办公楼。

楼宇自动化的影响潜力是巨大的。能源浪费可能占到能源费用的50%。当然，也是碳排放的很大一部分。一个运行良好的楼宇自动化系统可以减少近40%的排放，因为实现真正的零浪费是不可行的。

全球楼宇自动化市场的规模估计差异很大，可能是因为这个市场中包含的产品和服务范围广泛，但通常在500-1500亿美元之间。然而，从各个来源来看，预计将出现强劲增长，5-10年的平均年增长率估计在7-12%之间。这种增长是由许多因素推动的，包括物联网能力的增长、碳中和重要性的增加以及新建筑技术能力的提高。

如以下数据所示，楼宇自动化集成了多种具有多种功能的产品。

楼宇自动化：解锁建筑环境

(数据来源： McKinsey 2018年报告，数据来自Frost&Sullivan、IHS、Navigant)

重要的是，要了解楼宇自动化系统部署不仅仅是可持续性决策。BAS可以为建筑物或企业提供多种用途，包括:

  • 舒适便捷：借助BAS，建筑居住者可以享受更好的空气质量、更舒适的温度和湿度，以及更少的报警声和维护干扰。
  • 成本效率：BAS可以通过提高效率和消除建筑物运营的人力来降低成本。
  • 可持续性：提高建筑的能源效率，可以减少建筑环境的碳足迹。

不同的产品会对这些维度产生不同的影响。例如，庞大的(约2000亿美元)安防系统在成本效率和舒适度方面具有巨大的增值作用，但在能源效率方面则不那么重要。

好在，楼宇自动化双赢了。白天关灯对成本和能源效率都有好处，更不用说日光照射对心理健康的积极影响了!负载优化可以减少成本、排放和对整个电网的压力。这些双赢可能是该解决方案增长如此强劲的原因。

主要参与者

楼宇自动化：解锁建筑环境

大型BAS提供商：通常是跨国企业，如Johnson Controls、Honeywell和Schneider Electric，提供端到端的楼宇自动化系统，通常用于大型商业或工业建筑。这些服务通常是综合性的，包括咨询、规划、设备、安装和集成，以及持续的服务、维护和运营。

BAS初创企业：楼宇自动化初创企业通常会提供使用物联网、传感器和AI/ML新发展的尖端解决方案。例如，Dabbel是一种利用天气和使用数据的人工智能预测分析来接管HVAC控制的解决方案。Phaidra为工厂操作员提供人工智能驱动的控制。Scanalytics在建筑物的楼层部署了传感器，以捕捉人流量，优化空间和能源管理。Arloid使用深度强化学习来优化能源效率，从而减少30%的二氧化碳排放量。虽然初创企业可能处于技术创新的前沿，但取代传统供应商将是一项挑战，特别是对于具有广泛RFP的大规模实施而言。

创新的机会

  • 小型建筑的案例：对于大型商业或工业建筑而言，楼宇自动化系统具有明显的经济和可持续性增值；但对于小型企业和家庭而言，仍有发展空间来开发有意义的解决方案和更低资本支出的商业模式。目前，只有11%的小型商业建筑安装了BAS。新的商业模式，包括能源即服务和风险分担，可能有助于加速小型客户和整个行业的增长。
  • 集成：BAS的安装和集成过程通常是令人生畏的，甚至是不可能的。物联网和云技术仍需继续努力，为设备和基础设施之间的安装和通信提供更便捷的途径。
  • 服务模式：许多BAS提供商都有一个基于循环服务和维护的收入模型。然而，对服务的持续需求于客户而言是一种阻碍，也与创建轻触控系统的最终目标相悖。随着技术开发需要的人为干预越来越少，企业将需要重新考虑其商业模式。