全球零耗能建筑趋势及台湾发展方向

重庆市智慧之家是以低碳环保和物联网技术应用为主的建筑。图/中新社

全球建筑部门相关碳排放量占比

住家屋顶,安装太阳能发电。图/刘朱松

因应全球气候变迁极端气候加剧,降低二氧化碳排放成为全球共同责任与义务,各国皆将减碳列为未来重点能源政策,而建筑耗能占全球耗能三成以上,是节能减碳的重点,「零耗能建筑(Zero Energy Building,ZEB)」的倡议与政策是建筑领域减碳努力的新方向,各国均有政策支持。

根据市场调研机构GlobalInfoResearch的调查,全球零能耗建筑市场规模持续成长,2019年为75.689亿美元,2025年估计达到111.7亿美元。

从各国公布的策略计划来看,欧盟、英国、美国、日本等国积极由政府主导强制性零耗能建筑政策。美国能源部「净零能源商业建筑倡议」提出到2025年,商业类新建建筑需达到零耗能标准,英国则在2006年推出「永续住宅技术规则」,要求到2019年,所有新建筑均实现零碳排,欧盟2010年发布的《建筑能效指令》则规定,2020年所有新建建筑需达到近零能耗要求,日本的零耗能政策普及率则订出,2020年日本新建透天独栋住宅50%要达到零耗能标准,2030年日本独立住宅全部按照「零能耗住宅」标准建造。先进国家设定零耗能建筑目标与推动时程,中长期可望带动建筑节能市场的成长。

目前国际上强调的「零耗能建筑」,系指建筑每年产生的能源相等于自身消耗的能源,为达成此目标,零耗能建筑利基于两大关键策略,一为「深度节能」,将建筑外壳设备性能先提升至大幅优于当地建筑节能法规要求,二为「再生能源」,建置一定的再生能源以抵销建筑能源使用量简言之,透过「节流」及「开源」使其达到平衡,甚至成为「正能源建筑」。

邻近台湾的日本,近年由经产省国土交通省及环境省力大推动住宅及建筑物的零耗能化,由于独门独户的住宅更易达到零耗能,日本政府除了以补助优先来推动外,政府也主导新建筑物强制性零耗能政策,依建筑节能比例与再生能源产量,订出细致的零耗能住宅/建筑标准,四个等级分别为:一、零耗能导向:这类建筑由于其先天条件如高楼层、遭到遮蔽等因素,无法生产足够的再生能源抵销全年消耗能源,因此要求深度节能,住宅须比法规多节能20%,非住宅则比法规节能多30~40%;二、准零耗能:准零耗能住宅/建筑则在零耗能导向的基础上,要求节能加上再生能源设置能抵减住宅/建筑50~75%耗能;三、近零耗能:此类则定义为住宅/建筑节能,加上再生能源设置能抵减75%以上、未满100%耗能;四、零耗能:零耗能指建筑需加入再生能源发电,且能100%抵减全年度用能。

在日本政策强力支持及补助方针下,日本知名建商Sekisui House自2013至2019年累积约4万4,000多栋建案,估计每年可减少约16万吨碳排,是日本导入低耗能住宅数最多的大型建商之一,其他30多间大型建商与不动产公司,均通过日本零耗能建筑计划。

从日本政策及零耗能实绩借镜,台湾逐步跟随国际零耗能建筑趋势发展,尽管政策面上,尚未订出零耗能建筑政策目标、计算认证方式,但相关建筑、设备法规系统完整,参照他国作法,有利未来法规推动,而在推动上面临的挑战还包括:电力价格影响技术投资年限,以及零耗能建筑增加拉高再生能源发电占比,必须有电力调度因应策略以利供电稳定。

放眼产业面向利基,由于台湾具ICT产业基础,再加上相关建材、设备、能资源量表、再生能源厂商齐备,产业技术相当完整,同时,在经济部能源局支持下,工研院也在沙仑打造「节能展示屋」,整合国内外12家大厂的研发能量,投入新台币百亿的智慧节能商机,期望对零耗能目标进行长期测试验证,构筑更低碳永续的未来愿景。(本文作者为工研院绿能与环境研究所副所长名山