建物部門は現在持続可能な状態にはなく、エネルギー関連CO2排出量の最大37%を占めており。
2030年の脱炭素目標を達成するには、既存の建物をアップグレードする必要があります。
最新のデジタル技術を活用すれば、既存の建物ははるかに持続可能なものになり得ます。
持続可能性の観点から見ると、建物は問題を抱えています。建物部門はエネルギー関連CO2排出量の最大37%を占め、かつ既存建物ストックの半分は2050年になっても使用され続けるでしょう。2030年の脱炭素目標を達成するには、既存の建物のアップグレードにさらに取り組む必要があります。大きな課題ですが、幸いにも最良の解決策があります。それはデジタルです。
「デジタル成熟度」という言葉を耳にしたことがあるかもしれません。これは、建物またはポートフォリオが、エネルギー、炭素強度、運用コストを削減するためにデジタル機能を適用する準備ができているかを測る指標であり、極めて重要です。デジタル成熟度の低い建物は、陳腐化への道をたどっています。さらに重要なことに、そうした建物は、所有、運営、利用する企業の価値を低下させる可能性を内に秘めています。デジタルは、このリスクを回避し、広範な脱炭素化を実現するために欠けている重要な要素となり得ます。デジタルは、資本設備およびクリーンエネルギーへの関連投資を導き、補完します。
現状と目指すべき姿
建設業界はすでに設備のアップグレードに多額の投資を行っており、それは前向きなことだと指摘する向きもあるでしょう。しかし、建物の改修ペースは脱炭素目標を達成するために、劇的に加速させる必要があります。デジタル成熟度を高めなければ、資本設備ベースのアップグレードは、同じコストでより少ない脱炭素効果しかもたらさないでしょう。デジタルによる自動化と制御は、最大の効果を実現できるよう投資をより適切に導く洞察を提供できます。
脱炭素ソリューションの構成要素:
1. 100%クリーン電力の購入。
2. 燃焼プロセスの電化、または燃料源の脱炭素化。
3. 資本投資によるエネルギー効率の向上。
4. 運用改善によるエネルギー効率の向上。
では、なぜデジタルなのか?
現代の建物システムは、数千から数百万の物理的な機器とデジタル構成要素で構成されています。建物内の各空間は、その用途に応じて正確に空調される必要があり、理想的には可能な限り最小のエネルギーを消費すべきです。これを手作業で行うことはほぼ不可能であり、デジタルを取り入れる方が、従来の資本集約型の改修よりも一般的に迅速かつ安価であり、室内環境の最適化も可能です。わずかな部品の故障がシステム全体に及ぼすドミノ効果を考えてみてください。デジタルがあれば、問題が一度診断されると、運用の変更を迅速かつ大規模に実施できます。システムの再プログラミングと的を絞った物理的な介入により、小規模な根本原因の問題に対処でき、低コストで迅速に実施できます。
デジタルを優先する戦略は、既存の建物設備を最適化し、脱炭素以外にも、故障の低減、設備寿命の延長、そして最も重要な建物全体の利用者体験の向上など、さまざまな利点をもたらします。これらの空間はより健康的で、安全性が高く、信頼性と回復力に優れたものとなり、最終的には利用者の生産性向上につながります。
例えばアクセンチュアは、世界25以上の拠点に3,000以上のサブメーターを導入しており、統一されたグローバルプラットフォーム上でエネルギー管理をどのように実現できるかを示しています。このプラットフォームは多様な賃貸オフィスに適用されています。
運用の観点から見ると、デジタルソリューションは比較的少ない支障で導入でき、さまざまな建物の種類に幅広く適用可能です。デジタル技術と電化技術の試算では、既存建物からCO2排出量を最大70%削減できるとされ、改修の潜在的な世界市場は2035年までに年間1兆ドルに達すると見込まれています。
デジタル成熟度が重要な理由
竣工時点で完全に最適化されている建物はありません。建物は時間とともに変化し、劣化し、その効率に影響を及ぼします。どのポートフォリオにおいても、建物のデジタル成熟度は大きく異なります。デジタル成熟度の高い建物は、実際の機能を最適な状態と比較する、データ駆動型の診断と最適化を適用することで、リアルタイムで最適化できます。デジタル成熟度はまた、企業レベルでの建物の洞察と最適化を可能にし、建物の制御と管理を統合・集中化する可能性をもたらします。
例えば、Arupの新しいロンドンのオフィススペースには、低炭素運用を支える広範で統合されたデジタルシステムが含まれています。さらに、良好な空気質、温熱快適性の好みに合わせた職員向けの柔軟なデスク配置、会議室の利用最適化など、追加の利点もあります。
デジタル成熟度の水準が確立されたら、それを高めることができ、また高めるべきです。これはまず測定から始まります。把握していないものは改善できないからです。次のステップは、クラウドベースの分析によってエネルギーと炭素の使用量を監視することです。その後、建物および電力管理ソリューションを活用し、スペースの利用状況を確認し、AIによる予測保全を通じて設備性能を最適化する体制が整います。これらはすべて建物の性能向上につながります。
新築の場合(改修とは対照的に)、建築情報モデリングなどのデジタルツインソリューションを用いて、当初からデジタルを取り入れることができます。既存の建物については、すべての主要設備を監視・制御すべきであり、クローズドループ制御と空気圧制御は置き換えるべきです。さらに、ローカルシステムはゲートウェイ、インターフェース、APIを用いて相互運用可能にすべきです。IoTエッジデバイスは運用情報の収集を可能にし、その情報をルールベースの高度な分析ツールおよびAIで利用できるようにします。
デジタル成熟度は、監視と効果をさらに拡大できます。クラウドベースのSmart Building Suiteを用いて、Siemensはあるクライアントの200以上の拠点に、グローバルな公益事業（エネルギーおよび水）の監視と炭素排出量報告のソリューションを導入しました。このデータの透明性が基盤となり、クライアントは運用効率と利益を獲得し、排出量を削減しつつ再生可能エネルギー源を増やすことができました。
脱炭素化を実現するデジタルの鍵
高度な分析、自動化、制御システムを活用することで、建物はエネルギー使用量を最適化し、炭素排出量を削減し、運用効率を高めることができます。デジタル技術への投資は脱炭素化を加速させるとともに、次を含む追加の利点ももたらします：利用者の快適性の向上、生産性の向上、回復力の強化、コスト削減。デジタルを優先する戦略を採用することで、建物の所有者、運営者、利用者は、私たちが必要とする持続可能で回復力のある未来を創造できます。
例えば、シュナイダーエレクトリックのIntenCityは、EcoStruxure™ソリューションとエンドツーエンドのデジタルアーキテクチャを備えています。IntenCityは、従業員の幸福を支えながら世界最高水準のイノベーションを支えるスマートビルディングであり、1平方メートルあたり年間37kWhしか使用せず、既存の欧州の建物と比べて10倍効率的です。
デジタルによるネットゼロ建物への道筋というテーマについて、引き続きご関心をお持ちですか?
ご所有の建物をWEFのウェブサイトで「ライトハウス・ビルディング」として紹介されたい場合は、デジタル脱炭素化のためのプログラムのウェブページをご覧ください。
