全球零耗能建築趨勢及臺灣發展方向

重慶市智慧之家是以低碳環保和物聯網技術應用爲主的建築。圖/中新社

全球建築部門相關碳排放量佔比

住家屋頂,安裝太陽能發電。圖/劉朱鬆

因應全球氣候變遷極端氣候加劇,降低二氧化碳排放成爲全球共同責任與義務,各國皆將減碳列爲未來重點能源政策,而建築耗能佔全球耗能三成以上,是節能減碳的重點,「零耗能建築(Zero Energy Building,ZEB)」的倡議與政策是建築領域減碳努力的新方向,各國均有政策支持。

根據市場調研機構GlobalInfoResearch的調查,全球零能耗建築市場規模持續成長,2019年爲75.689億美元,2025年估計達到111.7億美元。

從各國公佈的策略計劃來看,歐盟、英國、美國、日本等國積極由政府主導強制性零耗能建築政策。美國能源部「淨零能源商業建築倡議」提出到2025年,商業類新建建築需達到零耗能標準,英國則在2006年推出「永續住宅技術規則」,要求到2019年,所有新建築均實現零碳排,歐盟2010年發佈的《建築能效指令》則規定,2020年所有新建建築需達到近零能耗要求,日本的零耗能政策普及率則訂出,2020年日本新建透天獨棟住宅50%要達到零耗能標準,2030年日本獨立住宅全部按照「零能耗住宅」標準建造。先進國家設定零耗能建築目標與推動時程,中長期可望帶動建築節能市場的成長。

目前國際上強調的「零耗能建築」,係指建築每年產生的能源相等於自身消耗的能源,爲達成此目標,零耗能建築利基於兩大關鍵策略,一爲「深度節能」,將建築外殼設備性能先提升至大幅優於當地建築節能法規要求,二爲「再生能源」,建置一定的再生能源以抵銷建築能源使用量簡言之,透過「節流」及「開源」使其達到平衡,甚至成爲「正能源建築」。

鄰近臺灣的日本,近年由經產省國土交通省及環境省力大推動住宅及建築物的零耗能化,由於獨門獨戶的住宅更易達到零耗能,日本政府除了以補助優先來推動外,政府也主導新建築物強制性零耗能政策,依建築節能比例與再生能源產量,訂出細緻的零耗能住宅/建築標準,四個等級分別爲:一、零耗能導向:這類建築由於其先天條件如高樓層、遭到遮蔽等因素,無法生產足夠的再生能源抵銷全年消耗能源,因此要求深度節能,住宅須比法規多節能20%,非住宅則比法規節能多30~40%;二、準零耗能:準零耗能住宅/建築則在零耗能導向的基礎上,要求節能加上再生能源設置能抵減住宅/建築50~75%耗能;三、近零耗能:此類則定義爲住宅/建築節能,加上再生能源設置能抵減75%以上、未滿100%耗能;四、零耗能:零耗能指建築需加入再生能源發電,且能100%抵減全年度用能。

在日本政策強力支持及補助方針下,日本知名建商Sekisui House自2013至2019年累積約4萬4,000多棟建案,估計每年可減少約16萬噸碳排,是日本導入低耗能住宅數最多的大型建商之一,其他30多間大型建商與不動產公司,均通過日本零耗能建築計劃。

從日本政策及零耗能實績借鏡,臺灣逐步跟隨國際零耗能建築趨勢發展,儘管政策面上,尚未訂出零耗能建築政策目標、計算認證方式,但相關建築、設備法規系統完整,參照他國作法,有利未來法規推動,而在推動上面臨的挑戰還包括:電力價格影響技術投資年限,以及零耗能建築增加拉高再生能源發電佔比,必須有電力調度因應策略以利供電穩定。

放眼產業面向利基,由於臺灣具ICT產業基礎,再加上相關建材、設備、能資源量表、再生能源廠商齊備,產業技術相當完整,同時,在經濟部能源局支持下,工研院也在沙崙打造「節能展示屋」,整合國內外12家大廠的研發能量,投入新臺幣百億的智慧節能商機,期望對零耗能目標進行長期測試驗證,構築更低碳永續的未來願景。(本文作者爲工研院綠能與環境研究所副所長名山