作為全球摩天大樓之都，香港正在積極推廣高層建築的可持續設計，爭取到2050年實現淨零排放。當你從香港最高的摩天大樓——118層環球貿易廣場（ICC）的觀景台俯瞰香港標誌性的天際線，就能明白為什麼香港被人們稱為“全球最垂直的城市”，香港的高樓大廈緊密地排列在一起，就像現實版俄羅斯方塊遊戲。

雖然許多城市的摩天大樓擁有令人印象深刻的建築風格，以及標誌性的特殊造型，但香港擁有的摩天大樓規模及數量遠遠超越其他城市。目前香港坐落著大約4.2萬棟建築，其中包括8000棟高樓，這裡有超過1500棟摩天大樓，其高度超過100米，數據顯示，香港高層建築消耗90%的城市電力，產生的溫室氣體排放量佔香港地區的60%。

由於土地供應緊缺，樓體向上建造是香港建築發展的唯一選擇，但在一個應對氣候危機的世界裡，使用大量能源和材料建造運營摩天大樓似乎越來越不合時宜，尤其是考慮到2050年實現碳中和的目標，這會不禁使人置疑摩天大樓的可持續發展程度。

不過，香港出現了一些“綠色希望”，香港綠色建築運動正蓬勃發展，為致力於提高摩天大樓的能效優化，比如，環球貿易廣場，它是香港最高的摩天大樓，也是最高的綠色環保建築。

環球貿易廣場利用最新智能技術提高能源效率，在全球綠色建築排名中名列百分之前三，在這座118層摩天大樓中，傳感器系統通過無線網絡安裝在不同設備上，包括照明、電梯、自動扶梯和空調機組，這樣能有效節約能源消耗。

智能科技公司董事總經理愛德華·徐說：“我們使用物聯網技術（IoT）來分析移動數字系統收集的大數據，從而優化摩天大樓的能源效率，我們可以看到建築中每個區域的能源性能，並優化系統，使其更卓越。這就相當於對一棟建築的體檢……如果我們發現任何異常狀況，可以在它浪費任何能源之前進行重置或者快速維護。”據悉，智能科技公司負責監管國際商會的物聯網數據系統。

收集數據還被用於優先維護他們對建築所做的任何維護措施，除了重新調試——一個通過微調而不是更換現在建築的設備和系統來提高效率的過程。

在炎熱的夏天，保持摩天大樓處於涼爽狀態是最大的挑戰，特別是摩天大樓外面全部都是玻璃，雖然落地窗能提供更好的視野和自然光線，但這也會造成太陽輻射所形成的溫室效應，而且這樣的房屋需要空調系統消耗大量能源進行降溫。

在環球貿易廣場，空調系統佔該建築總耗能的70%，但是將智能物聯網與該大樓空氣處理系統結合在一起，該大樓工作人員能實時監控每層樓的溫度、污染水平以及使用了多少冷卻能源，這也意味著他們可以控製冷氣分配至不同辦公樓層，從而更進一步優化建築的能源使用。

據統計，自2012年以來，環球貿易廣場通過各種節能措施，累計節能能源1500萬千瓦時，相當於4500多戶三口之家的家庭年平均耗電量，減少碳排放10000噸，環球貿易廣場研究小組致力於2050年實現政府設定的淨零碳排放的目標。

為了實現淨零碳排放的目標，研究小組在該大樓安裝太陽能電池板，可以製造再生太陽能，加大了該建築玻璃外牆利用率，他們還計劃通過在樓頂和平台安裝風力渦輪機製造可再生風力能源。在不久的將來，我們將看到電池的大規模應用，甚至應用於傳統家庭，而不僅僅是像環球貿易廣場這樣的大型商業建築。

香港綠色環保建築運動的另一個先驅代表是太古坊，這是一座48層高的摩天大樓，於2018年竣工，當時是按照最高等級的綠色環保建築和人類健康標准設計建造的。

太古坊的能源消耗比香港其他普通高層寫字樓低大約29%，這在一定程度上歸功於“神經元”先進人工智能建築管理系統，該系統的作用與環球貿易廣場的物聯網系統相似，但它結合了一種叫做“機器學習”的人工智能係統，“神經元”系統可以分析大型歷史數據集，自動優化建築系統，提高能源效率。

“神經元”系統通過精準預測何時開啟和關閉冷水機和冷卻塔，使建築的供暖、通風和空調（HVAC）系統性能達到最佳，從而減少了建築的總能耗。同時，該系統還能實時檢測建築物是否存在任何異常，這有助於防止過度的能源消耗和運行效率低下，它還能識別建築內關鍵設備需要服務的時間和地點。太古坊的核心優勢歸功於完善的’神經元’管理系統，這樣每年可節省300萬港元的電費。

除了“神經元”管理系統，太古坊還有另一個尖端系統減少對環境的影響，這座摩天大樓是香港首個採用廢物轉化為能源的生物油系統的商業建築，集供熱、製冷和發電於一體。該系統從生物油（大樓餐廳收集的廢棄食用油轉化而成）中產生可再生能源用於供暖和發電，同時，建築發電產生的餘熱驅動一個被稱為“吸附式冷水機”的設備裝置，該設備為建築冷卻和除濕系統提供冷水。

同時，太古坊也是香港首個以創新雙層屋頂為特色的商業項目，在綠色屋頂上安裝太陽能電池板，屋頂上的綠色植被為建築隔熱，使其免受太陽直接照射而升溫，同時，綠色植被還能為屋頂太陽能電池板降溫，提高其工作效率。

可再生能源結合垃圾轉化能源系統和雙層屋頂結構，大約佔建築總能耗的3.8%，雖然它不是很大，但是一種有效節能趨勢，我們通過該系統突破了高層建築在香港潛在發揮作用的界限。”

對於摩天大樓而言，減少空調能耗是最大的挑戰，太古坊開創了香港建築節能先例，該公司在大樓空氣處理系統中安裝了一種新型節能風扇，稱之為EC塞式風扇。通常通風風扇是用皮帶驅動的，我們稱之為間接電機驅動風扇，但如果採用EC塞式風扇，每個風扇都有一個直接電機，那麼為風扇供電的能量損失就會大幅減少，EC塞式風扇可以減少30%的能源消耗。

華潤大廈的二氧化碳排放量已減少1370噸，相當於20萬棵松樹一年吸收的二氧化碳量。

雖然環球貿易廣場和太古坊一號使用最新智能技術節約建築樓宇能源，而其他摩天大樓則通過改造現有建築來提高其能源性能，並且也取得了成功。

華潤大廈是香港一座四星級寫字樓，共48層高，位於香港灣仔區，建造於1983年，當時是香港最高的寫字樓。雖然華潤大廈非常宏偉壯觀，但由於建造年份較早，樓內機械和電氣系統效率低下。2012年，華潤大廈進行了重大改造，重點是更新陳舊的機械和電氣系統，現今它已成為可持續改造樓宇的一個里程碑，具有極高的借鑒學習價值。

為了使華潤大廈達到21世紀可持續設計的標準，工程師更換了大廈外觀玻璃系統，僅允許5%的太陽能傳輸至室內，從而自然地降低了室內溫度和空調需求。同時，工程師還安裝了節能型人工照明設備，並改善了空氣處理裝置，此外，還增加了需求控制通風系統（DCV），為了節省能源，DCV系統依據實際能源使用率來控制室外空氣流量，而不是以固定速率對室內進行通風。這些系統改變總共節省了超過10%的電力，該大廈二氧化碳排放量減少了1370噸，相當於20萬棵松樹一年吸收的二氧化碳量。

為了避免日後需要再次翻新，香港最新建造的摩天大樓都考慮到了節約能源，也許最環保的是英皇道728號大廈，這是一座22層高的多用途甲級寫字樓，它於2019年竣工，作為世界首座獲得3項可持續發展認證鉑金認證的建築，它是香港最具可持續發展摩天大樓的有力競爭者，也是世界上最環保的建築之一。

從任何意義上看，它都像是一座“綠色建築”，建築的基座被植被全部包裹著，加上樓頂，總綠化面積達到6700平方米，相當於26個標準網球場的面積。然而綠色植物的作用遠不止裝飾，事實上，這些綠色植被每年會吸收4噸二氧化碳，並減少高密度社區的熱量積累。

據統計，英皇道728號擁有超過70個可持續發展的特色，其中包括亞洲最大的混合太陽能電池板，達到220平方米，共計138個光伏電池板為電梯、大堂照明和許多淋浴系統提供電力和熱水。這種混合太陽能電池板的能源效率遠高於傳統太陽能電池板，佔建築總能源使用量的1.3%，此外，英皇道728號大夏還安裝了一台3千瓦功率的風力渦輪機，為景觀照明提供動力，這些較小的改善措施疊加在一起，就節省碳和能源成本而言，對建築體十分有利。這座建築的設計目標比正常的行業標準節能30%以上。

對於香港這樣的高層、高密度、亞熱帶城市而言，實現零排放是一個巨大挑戰。

儘管香港有許多棟外層閃亮的綠色摩天大樓，但事實上，香港的高層建築要實現零碳排放仍然面臨許多挑戰，其一是提高高峰時段的能源效率，即上午8點至10點，以及下午5點至7點；其二是缺乏安裝大型可再生能源系統的空間。而且即使在摩天大樓安裝太陽能電池板，也存在著眩光問題的風險，可能會影響附近的其他高層建築，此外，碳抵消市場的長期發展也存在一定程度的不確定性。

還有隱含碳——生產材料和建築過程中排放的所有二氧化碳，佔建築“排放壽命”的30-50%。為了解決這個問題，建築物需要採取一種長期策略，同時考慮具體操作過程中的排放量。使用低碳建築材料，例如：木材、高可回收成分的鋼材或者可持續性較高的混凝土，對於減少這些建築的碳足跡至關重要。

然而，儘管摩天大樓實現零碳排放面臨挑戰，香港綠色建築委員會執行董事陳嘉瑞表示，實現碳中和的摩天大樓不僅是一種可能性，也是一種必要性，但對於像香港這樣的高層、高密度、亞熱帶城市而言，實現零排放是一個巨大的挑戰。

實現零能耗建築的第一步不是改變建築本身的特性，而是讓它們使用的能源更環保，作為“2030+碳行動計劃”的一部分，香港政府制定了一個目標，即通過消耗煤炭轉向天然氣，併購買更多可再生能源，將香港電力供應的碳強度降低大約65-70%。

對於建築行業而言，如果一座建築能夠通過綠色環保措施將其能耗降低至25%左右，同時電力供應碳強度降低70%，那麼兩者加起來就能耗降低超過90%以上，因此，基於這種計算方法，香港摩天大樓能耗大幅降低是切實可行的。

毫無疑問，使香港大多數建築——從未來主義的摩天大樓至老破小住宅，承諾實現零耗能確實是一個巨大挑戰，但是陳嘉瑞教授對此充滿希望和信心，他表示，在零排放方面，香港決定成為可持續發展垂直城市的典範。