康乃爾大學的研究人員開發了一款創新的城市建築能源模型,協助紐約州伊薩卡市達成其於2030年前實現碳中和的目標。這項先進工具能夠快速模擬城市建築的能源消耗,並對各種減碳策略進行成本效益分析。
該模型由康乃爾大學環境系統實驗室的副教授 Timur Dogan 及其團隊開發。它能在標準筆記型電腦上於數分鐘內處理城市的建築能源數據,進而評估諸如改善建築隔熱、採用電熱泵以及安裝屋頂太陽能板等策略。針對伊薩卡市,該模型分析了超過5,000棟住宅和商業建築,並整合了地理空間地圖、稅務記錄和公用事業記錄的數據。
研究結果對塑造伊薩卡的氣候策略至關重要,顯示單純將燃氣鍋爐更換為電熱泵可能會增加部分建築的營運成本,但若與改善隔熱和太陽能解決方案結合,此轉型便具備財務可行性。研究特別指出,考量到財務獎勵措施,多戶住宅建築的改造效益最高,相較於大型商業建築更是如此。這項發表於《建築性能模擬期刊》的研究,強調了該模型的可擴展性和易用性,使其成為資源有限的市政當局的寶貴資源。
此項研究的成果與更廣泛的趨勢一致,即城市建築是碳排放的主要來源之一,佔全球總排放量的37%以上。透過像康乃爾模型這樣的工具,城市能夠更精確地識別出最具成本效益的減碳途徑。例如,國家再生能源實驗室(NREL)的研究表明,雖然熱泵的安裝成本較高,但透過《通膨削減法案》提供的稅收抵免和回扣,能使數百萬戶家庭受益。此外,研究也發現,改善房屋的隔熱效果能顯著提高熱泵的效益,使節能率達到82%至97%。在伊薩卡市的案例中,模型發現多戶住宅建築的改造比大型商業建築更具成本效益,這與其他研究結果相符。例如,麥克阿瑟基金會的研究指出,多戶住宅的改造能為租戶節省可觀的能源費用,平均每戶每年可節省220至500美元。
這些發現強調了綜合性策略的重要性,即結合隔熱改善、熱泵應用和太陽能發電,以實現經濟可行且環保的能源轉型。康乃爾大學副教授 Timur Dogan 的研究,為城市應對氣候變遷挑戰提供了實際可行的解決方案,並為其他尋求碳中和目標的城市樹立了典範。