ネットゼロ達成に向けた建築エネルギー技術：包括的レビュー、課題、および今後の展望

人口増加、屋内活動の活発化、および気候変動によって拍車がかかっている建物における世界的なエネルギー需要の増加は、世界全体のエネルギー使用量および温室効果ガス（GHG）排出量の約40%を占めており、地球温暖化とそれに関連する環境課題を深刻化させている。本研究では、建物からのエネルギー消費および排出量を削減するための極めて重要なアプローチとして、ネット・ゼロ・エネルギー・ビル（NZEB）を探究する。本研究の目的は、定義、省エネルギー技術、再生可能エネルギーの導入、および実施方法に焦点を当て、NZEBの概念に関する徹底的な検証を提示することである。パッシブ省エネルギー手法、高効率建築設備システム、再生可能エネルギー技術、および送配電網インフラソリューションを評価するために詳細な分析を実施した。その結果、NZEBは大幅なエネルギー節約を達成できることが示されたが、その普及は高額な初期費用、エネルギー貯蔵の限界、系統連系の課題、居住者の行動、およびサプライチェーンの問題によって妨げられている。これらの障害に対処するため、先端建材、蓄電・蓄熱オプションを組み合わせた再生可能エネルギーの統合、および最適化された建築設計に焦点を当てた包括的な戦略が推奨される。本研究は、エネルギー効率が高く持続可能な建物を実現し、2050年までの世界的なネットゼロ目標の達成を支援する手段としてのNZEBの重要性を強調している。本研究の独自性は、NZEBに関連する課題と解決策を深く探究している点にある。これらの知見は、持続可能な建築実践およびエネルギー政策の策定に極めて重要な知見をもたらし、気候変動対策におけるNZEBのより広範な適用を促進する。 • ネット・ゼロ・エネルギー・ビルの概念および実施戦略について解説。 • 高効率建築設備システムの進歩を総括。 • 再生可能エネルギーを統合した先端建築技術をレビュー。 • 電力系統、エネルギー貯蔵、および地域冷暖房システムに焦点を当てる。 • 建築エネルギー技術に関する課題および今後の展望を提示。