在荷蘭海牙郊外一條通常寧靜的住宅街道上，這座荷蘭城市是政府所在地，起重機的嗡嗡聲和焊接工具的聲音預示著一場不太平靜的住房革命。四名工人站在我上方，在一個公寓大樓旁邊的剪叉式升降機上，引導一塊40英尺寬、一層樓高的隔熱立面就位，緊貼著現有的牆壁。其柔和的棕色、灰色和米色磚砌圖案，以及三層玻璃窗，與建築現有的框架和開口完美契合。
原有的窗戶和非常古老的磚牆會讓冷風進入室內，溫暖的室內空氣逸出，浪費了大量用於加熱建築物的能源。新的立面主要由防火膨脹聚苯乙烯製成——本質上是空心球體，可以捕獲空氣以形成厚厚的絕緣層——表面覆蓋著硬化粘土，並雕刻成數百個非常薄的矩形，稱為“磚片”。
這種新的建築外殼，在工廠預製而成，是我夏天初下雨天訪問郊區時將要安裝到當地建築物上的十幾個立面之一，每個結構的尺寸都精確到毫米。安裝是協同努力的一部分，旨在將能源效率低下的公共住房改造為一套超低排放住宅——而無需開啟牆壁或改造閣樓。這座建築正在被包裹在相當於冬季外套或夏季啤酒隔熱套的東西里——避免了在數十個牆壁、閣樓和頂樓內插入絕緣材料的需要。一種類似的預製、輕質、高度絕緣的材料，配有太陽能電池板，也將安裝在屋頂上。
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在荷蘭和美國等發達經濟體中，很大一部分溫室氣體排放可歸因於住宅建築的能源損失。但是，改造房屋以提高效率和減少碳足跡通常仍然繁瑣且成本高昂。這項工作需要由一群承包商和前期融資，這讓房主和房東望而卻步，儘管從長遠來看，它具有環境和經濟效益。
十年前，荷蘭政府開始正視這一氣候挑戰，資助了一個名為 Energiesprong 的非營利專案，在荷蘭語中意為“能源飛躍”。最初的投資幫助工程師、建築公司、硬體供應商、金融家、監管機構和房東聚集在一起，他們找到了一種批次生產房屋改造的方法。
計劃對其住房存量進行例行翻新的房東現在可以簡單地將能源改造新增到該過程中，並擁有有吸引力的新立面和屋頂。一臺自動化雷射裝置在數小時內即可對建築物的整個外部進行精確測量。資訊以無線方式上傳到大型工廠，在那裡批次生產牆壁、窗戶、門和太陽能屋頂，併為目標建築物組裝在一起。完成的立面和屋頂被卡車運到現場並安裝。通常，由於太陽能電池板將多餘的電力出售給國家電網，至少在夏季，建築物業主或居民的年度能源成本降至零。
荷蘭的平均改造費用約為家庭住宅（通常是排屋）94,000 美元。這聽起來可能很高，但與其他不節省能源的例行翻新成本相當。在烏得勒支市的一個社群，2019 年改造的十幾棟房屋和約 250 套獨立公寓的能源需求平均從每平方米 225 千瓦時降至每平方米 50 千瓦時。剩餘的能源需求由太陽能滿足。
這些大幅度的節能促使業主在沒有任何公共資金的情況下籤署改造協議（儘管有太陽能補貼可用）。其他國家和社群也在效仿 Energiesprong 方法制定新的專案。最近，紐約州能源研究與發展局撥款 3000 萬美元用於其自身的專案，名為 RetrofitNY。
在海牙安裝的立面是由 RC Panels 製造的，這家供應商位於該市以東兩小時車程的萊梅勒費爾德。這家營利性公司專注於為該國超過 200 萬棟排屋和更多公寓住宅提供隔熱。該公司業務發展經理琳達·謝普斯-庫門帶我參觀了一個飛機庫大小的工廠車間，指著一組組工人將牆面立面的各種原材料組合在一起。強大的真空起重機吸附在面板上，沿著裝配線引導它們，直到一臺巨大的切割機從巨大的膨脹聚苯乙烯和其他層板上精確地切出測量的窗戶和門洞。
“我們需要改造數百萬棟房屋才能實現能源轉型，”謝普斯-庫門說，附近的攝像頭操作的雙臂機器人以每秒六片磚片的速度將磚片印到水平透過下方的立面之一上。這家工廠每年為全國數百個家庭製造改造件，就像工廠批次生產汽車或廚房檯面一樣——謝普斯-庫門告訴我，這種方法是房屋改造行業根本不習慣的。
在另一家荷蘭企業 Factory Zero，工程師們設計了一個單一的屋頂模組，其中包含用於熱水的電鍋爐、用於為房屋供暖的熱泵、智慧電錶和太陽能電源連線裝置。這些單元通常是能源改造的重要組成部分，但通常是由不同的承包商或行業零散完成的，並且通常需要定製的、成本高昂的安裝。在收到 Factory Zero 的訂單幾天後，該公司的安裝團隊可以將一個完整的模組用起重機吊裝到平頂或坡屋頂房屋的頂部，或房屋旁邊。
該公司每年生產約 1000 個模組，每次安裝收費約 16,000 美元。該公司聲稱，如果由幾家不同的供應商分別工作，荷蘭的典型成本可能為 35,000 美元。隨著更多房屋得到改造，成本應該會下降。這種變化可能會讓更多的大型房東（如地方政府）能夠將改造工作作為其常規物業維護的一部分進行融資。
“我們正在努力將現代能源系統的價格降至每個人都能負擔得起的水平，”該公司聯合創始人之一賈斯珀·範登·蒙克霍夫說。但他承認，如果要實現政府 2050 年的排放目標，大規模改造必須大幅擴充套件。荷蘭需要“每天完成一千次淨零改造”，他解釋道。“目前，我們每天的改造量是 10 次。”
英國學者、可持續設計集體負責人、近期 Energiesprong 在英國和其他市場適用性研究的合著者唐納爾·布朗認為，大規模生產對於這個新興產業的擴張至關重要。他將 Energiesprong 描述為一種激進的商業模式，需要改造創新和政策制定者的支援。例如，布朗說，荷蘭電力供應商允許面板產生的電力在夏季回饋到他們的電網系統中，以換取房主的信用額度。如果沒有這種“上網電價”或“淨計量”關稅，在冬季，這些家庭將不得不支付任何能源使用費用。此外，他說，只有大規模進行改造才能負擔得起。如果不一次性推出數千個模組，成本就無法減半到他認為必要的水平——低於每戶住宅約 50,000 美元。
在美國，改造進展甚至更慢。儘管一些州為進行節能升級的房主提供激勵或退稅，但這種逐戶進行的方法，由一系列不同的承包商和供應商實施，速度緩慢，並且對住宅排放沒有產生太大影響。
在紐約州，能源研究機構利用其在 RetrofitNY 的 3000 萬美元投資中的一部分，發起了一項競賽，選擇特定的經濟適用房產進行改造。企業被挑戰設計、建造和安裝合適的改造方案，目標是租戶舒適度、成本效益、風格和能源效能。
該機構執行長多琳·哈里斯表示，她希望透過證明批次生產的技術和方法有效，成為推動更廣泛投資的“催化劑”，以改造當前的住房部門。她的團隊最近為布魯克林布什維克社群九棟建築（包含 146 套公寓）的 2000 萬美元改造專案撥款 180 萬美元。該綜合體的非營利性所有者估計，一旦今年晚些時候完成最後階段，改造將長期減少 80% 的能源使用量，並減少 180,000 美元的年度成本。如果該專案成功，那麼吊裝到大型公寓樓側面的聚苯乙烯立面可能會變得更加常見。