1 月 26 日是清洁能源国际日，该倡议旨在提高人们的意识，并动员各方采取行动，推动包容性转型 —— 从煤炭、石油和天然气等化石燃料，转向温室气体排放更低、污染物更少的发电系统。“清洁”一词标志着从开采性、有限且可耗尽的能源，向基于可再生资源或利用自然过程中蕴含能量的系统发生根本性转变。在应对气候变化的全球背景下，清洁能源在减少排放和扩大可靠电力供应方面发挥着重要作用。然而，即便被贴上“清洁”的标签，这些系统也无法免受其生产、部署和商业化过程中所带来的影响。在此背景下，与空间、物质性和居住方式相关的建筑知识，对于支持向长期可持续的能源系统转型具有重要意义。正如联合国所言，科学已明确指出：为限制气候变化，必须停止依赖化石燃料，建筑必须通过清洁、可及、经济、可持续且可靠的能源来供暖、照明和供电。
笼罩地球并吸收太阳热量的温室气体，有很大一部分是能源生产过程中产生的，尤其是通过燃烧化石燃料来发电和供热。能源基础设施在全球范围内长期存在的不平等问题，更是加剧了这一全球性挑战 —— 许多地区在日常生活中仍依赖污染性燃料。这种依赖导致贫困问题持续存在，因为可靠电力供应的有限，限制了教育、医疗保健和经济机会的发展。建筑和城市规划不仅有助于扩大能源供应（这一点已得到人均可再生能源装机容量持续增长的支持），还能提高能源效率。这涉及通过交通、建筑和照明领域更高效的技术，以更低的能源消耗实现相同的产出。要实现有效且公平的转型，就必须了解不同能源的运作方式、如何将其融入建筑环境，以及每种能源相关的环境影响。
随着国家、城市、行业和社区在全球范围内加大应对气候变化的力度，下文将介绍在设计阶段考虑能源影响的两种方法。第一种方法从区域视角审视能源生产和分配，研究基础设施如何塑造地方和区域层面的景观、生态系统和不平等模式。第二种方法则聚焦于捕获、储存和消耗能源的建筑和技术设备，探讨其设计、布局和物质性如何影响生态系统。
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如今，常见的清洁能源主要来自可再生能源，包括风能、太阳能、地热能和水力发电。联合国认可的其他能源还包括海洋能和生物能。所有这些能源系统都需要新的建筑和基础设施形式，以实现能源的捕获、处理、运输和使用。尽管这些能源策略被贴上了“清洁”的标签，但它们往往依赖于对稀缺资源的大规模利用，如大片土地或大面积水域。这种依赖可能催生所谓的“牺牲区”：这些区域往往居住着低收入群体，面临着永久性的物质和环境退化，最终导致当地生活质量下降。这些影响可能是直接作用于人类的，比如改变居住环境的区域、视觉或听觉条件；也可能是通过破坏维持生态平衡的动植物物种而间接产生的。因此，无论回收的能源被认为多么“清洁”，牺牲区都有可能成为区域不平等长期存在且往往跨国蔓延的体现。
针对这些挑战，人们越来越关注规模的转变，倾向于采用能以更本地化、侵入性更小的方式满足日常需求的基础设施解决方案。这种方法涉及循环思维，即解决方案源自当地情境，减少了对远距离开采或运输的需求。近期的实例就体现了这一转变。在 2025 年威尼斯建筑双年展上荣获最佳国家馆金狮奖的巴林王国馆，展示了一项旨在通过被动策略降低公共空间温度的装置。同样，Henning Larsen 设计的 KlimaKover 是一个模块化、低能耗的系统，能在不机械制冷的情况下提供热舒适。同样在威尼斯，MVRDV 在其 SOMBRA 展馆中通过动态适应探索了环境响应性。在更大规模的应用上，芬兰正利用当地加密货币挖矿产生的废热，通过与现有区域供热系统整合，为约 8 万名居民的住宅供暖，显著减少了对传统锅炉的依赖。
能源转型技术的产品影响：彩绘风力发电机与可回收太阳能电池板
除了大规模政策和基础设施系统外，替代能源还通过产品和建筑层面的技术融入日常生活。光伏板、风力涡轮机、电池及相关设备是能源采集、储存和消耗的接口，因此与建筑和施工领域息息相关。尽管这些产品常被视为本质上无害，但其材料构成、制造工艺、维护需求和报废处理方式，同样伴随着环境与经济影响。许多可再生能源产品中嵌入了关键矿物、复合材料和复杂的供应链，而它们的部署则引入了新的消费、更换和废弃循环。随着成本大幅下降，可再生能源变得更加可及和可靠，这些系统迅速扩大规模，这更凸显了考虑其全生命周期影响的必要性，而非假定其无影响。
近期多项举措针对这些与产品相关的挑战提出了应对策略。例如，太阳能电池板回收工作通过回收玻璃和其他组件以供再利用，解决了光伏废弃物日益增多的问题，延长了能源采集设备的材料使用寿命。在风能领域，英国测试了将涡轮机叶片涂成黑色等实验性方法，以减少鸟类碰撞，展示了如何在不改变能源产出的前提下，通过设计修改来回应生态关切。在建筑层面，谢菲尔德大学正在研发嵌入薄膜的柔性太阳能电池，以扩大能够产生能源的表面范围，减少材料使用强度，并允许与现有建筑元素整合。从建筑行业角度来看，将产品融入项目涉及消费、环境整合以及随时间推移的退化过程。通过再利用、适应性改造和材料创新来应对可再生能源产品的影响，与其发电能力同样重要。
因此，不存在零影响的能源。然而，基于循环思维和设计的应对策略确实存在，它们使得能源开采技术的应用能够长期持续，且相较于化石燃料的开采驱动，其破坏性显著降低。区域层面的应对策略包括，将基于社区的中等规模组织和行动系统地整合进来，以有效且创造性地部署设备和策略，应对本地化挑战。材料层面的应对策略则包括产品和实验创新，以及基于对时间和“使用寿命”概念理解转变的消费重组。从大规模到社区层面，从即时应对到长远规划。世界各地这些不同的项目，帮助我们构想出应对能源转型的具体方案，并制定出具有韧性的策略，使其能够在人工智能等大规模技术变革中保持有效。
