建物と建設は、世界の都市における炭素排出の主要な要因である。
デジタルツイン技術は、所有者や計画者がより効率的に運営できるよう、物理的な物体やサービスのシミュレーションを作成する。
デジタルツイン技術が広く普及すれば、2050年のネットゼロ達成に向けた取り組みに役立つ可能性がある。
世界の都市にとって、炭素排出の課題はますます切迫している。都市は世界全体の炭素排出量の約70%を占めており、世界のエネルギーの3分の2以上を消費している。米国では、マイアミ、ロサンゼルス、ニューヨーク、サンディエゴなどの都市が2050年までに、全面的ではないにせよ少なくとも部分的に水没すると予測されている。現在のペースが続けば、北ジャカルタは2050年までに95%が水没すると予想されている一方、中国では約4,300万人から5,700万人が、21世紀末までに水没する土地に現在居住している。
都市部での建設は、地球温暖化の大きな要因である。この分野は、エネルギー関連のCO2排出量全体の38%を占めており、2019年には約10GtCO2と過去最高水準に増加した。より安全で持続可能な未来のために、都市インフラの建設や改修の管理と監視を支援する技術的解決策が必要である。
デジタルツイン技術は、私たちの建築環境の脱炭素化において中心的な役割を果たし得る。デジタルツインとは、現実世界のデータを用いて、建物などの物理的な物体やサービスのシミュレーションを作成するコンピュータプログラムである。製品やプロセスの性能を予測し、設計、建設、運営、管理のあらゆる側面を最適化する助けとなる。
建物の所有者、都市計画者、政府は、デジタルツインを用いて、新築・既存建物の両方、ならびに建設中の排出量を追跡、管理、最小化できる。また、交通の流れを予測したり、個々の部屋の温度を制御したりすることもできる。アーンスト・アンド・ヤングは6月に次のように報告した。デジタルツインにより、プロジェクトおよび建物のコストを最大35%削減できるとともに、都市内の炭素排出量を50%から100%の間で削減する助けとなり得る。
現在、建設業界は非常に非効率であり、建物はしばしば予算超過や遅延に陥っている。オックスフォード大学サイード経営大学院による調査によると、世界のインフラプロジェクトの90%が遅延または予算超過に陥っている。ベルリン・ブランデンブルク空港は完成が9年遅れ、建設中に66,500件のミスが発生した。このようなプロジェクトでデジタルツイン技術が活用されていれば、これらのミスは減らせた可能性があり、時間と費用の節約に加え、何より炭素排出の最小化につながっていたかもしれない。
デジタルツイン技術は、新築と既存建物の両方に適用できる。既存建物の半数は1960年から1999年の間に建てられ、21%は1960年以前に建てられた。断熱性が低くエネルギー効率も劣っている。その結果、建物は都市全体の排出量の40%を占めている。デジタルツイン技術は、主要都市におけるエネルギー転換への取り組み方を変革する助けとなり得る。都市における気温の低下も実証されている。インドの最近のスマートシティプロジェクトに基づき、8%の低下が確認されている。
都市計画者は、全域にわたって排出量を追跡することで、都市規模での効率化も図ることができる。米国の都市は炭素排出量を平均で18.3%過少報告していることを踏まえると、これは貴重な資産となる。デジタルツイン技術は、排出量の発生源とその量についてより正確なデータをもたらす可能性がある。また、シミュレーションを通じて気象パターンを描き出し、世界で最も重要な沿岸都市の一部に対するスマートな解決策を提示することもできる。建物は、予測される気象条件に耐えられるかどうかを検証することもできる。
建設業界は現在、非効率性の問題の一部を解決するための財政的インセンティブを得ている。デジタルツイン技術は、炭素削減目標の達成に役立つ可能性がある。
Cityzenithによる「クリーン・シティーズ、クリーン・フューチャー」キャンペーンは、世界経済フォーラムのグローバル・イノベーター・コミュニティと協力して2030 Districts、グリーンビルディング協議会およびデジタルツイン・コンソーシアムと連携し、デジタルツイン技術の導入拡大を目指している。
