南科工業廠房設置各式綠屋頂之成本效益分析

綠屋頂不同於屋頂花園的特徵在於其強調功能性，諸如隔熱、降溫和雨水儲 留等，而台灣綠屋頂至今發展到示範基地的階段，接著應開始積極發展以功能性 目標的綠屋頂為主。本節以台南科學園區的南科管理局為案例模擬基地，以全壽 命週期（Whole Life Cycle）分析綠屋頂的成本效益，並依照模擬分析的結果指出 南科綠屋頂的推行措施。

一、 成本效益資料建構

南科管理局為南科園區的行政中心，目前在依照能源局鼓勵設置太陽能光電 板的政策設有太陽能光電板，總裝置容量合計有 18.2 峰瓩(kw)，參考民國 100 年 的南部科學工業園區企業社會責任報告書的指出行政中心用電量為 2,283,000 度。

Gregg、Parker 和 Swenson(2007)的研究發現，當溫度超過 25℃時每增加 1℃太陽 能光電板的效能則下降 0.5%，因此當夏季高溫讓屋頂溫度上升到 60℃時，太陽 能光電板效能將下降 17.5%，並影響投資回收期和太陽能光電板的經濟效益。以 知綠屋頂可以有效的調控屋頂微氣候並降低溫度以提高太陽能光電板效能，又南 科園區在實際推行上以太陽能光電板為主，情境模擬中便應該一併考量太陽能光 電板。因此成本效益模擬的情境設定為一般平屋頂、薄層綠屋頂、太陽能屋頂、

綠能屋頂(綠屋頂結合太陽能光電板)。

欲計算成本效益必須要知道的資訊包含屋頂面積、能源成本(電費)、綠屋頂 屋頂壽命、一般屋頂壽命、維護管理費用、綠屋頂建造成本、折現率(Discount rate)。

將這些資訊整理如表，由於目標建物為南科管理局，故部分資料如屋頂面積、能 源成本和折現率皆相同。但是經過與南科管理局連絡後，並未能順利取得資料。「這 方面的資料南科管理局這邊可能沒辦法提供，只能說總設置的容量各為管理中心

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18.2kwh，環工中心 158kwh，詳細的太陽能板面積、工程經費和屋頂面積等科長 指示都不方便提供。但是管理局樓上的太陽能光電板是做鋼構的活動軸，可移動 位置，所以相對的成本會較高。我建議你就參考能源局公布的參考標準即可。(訪 談內容 A4)」。

圖 26 南科管理局屋突空間位置

需要推算的相關資訊有屋頂面積、建造成本和屋頂面積。屋頂面積的計算以 Google 空照圖套疊土地使用分區圖，圈選其中的管理及服務區以計算土地使用面 積，進一步推算管理局屋頂面積為 1390 平方公尺。

目前太陽能光電系統設置成本逐年降低中，目前每 1kw 設置費用約 25-30 萬 元，綠色生產力基金會 2010 年的簡報則指出每 1kw 設置費用約 15-20 萬元，太 陽能發電系統平均壽命 20~25 年，1kWp 太陽電池組列平均佔地面積約為 10~15

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平方公尺(台灣綠色生產力基金會，2010)。設置成本可以取平均值 22.5 萬元/kwp，

平均壽命取 25 年，每 kwp 的佔地面積取 12.5 平方公尺。因此推估南科管理局的 太陽能光電板設置費用為 500.5 萬元，太陽能光電板面積約為 227.5 平方公尺。維 護管理成本目前多由專業廠商採不同年期之效能保證方案或保固方案，效能保證 方案為廠商支付所保證效能值以下之 95%之不足發電量，保固方案為自免費保固 期後之系統保證承攬維修，以年度合約方式適量收費，所有替換之設備與工資皆 由廠商吸收。這樣的年度維護及保固費用大約是總造價的 0.8%。又內政部建築研 究所(2006)的報告指出，台南每 kw 的太陽能發電量預測是 2.6(kwh/日)，因此年 發電量的統計為：kw×2.6(kwh/日)×30(日)×12(月)。

綠屋頂的設置費用與維護管理費用皆由屋頂暨立體綠化協會所提供，其中能 源消耗的部分則以全年減少 20%計算。

從 2012 年的台南氣象資料來看，每年平均最高溫為 32℃，每年平均溫為 24.3 度，然而中午時分，屋頂溫度往往可以高達 65℃以上，本研究假設綠屋頂可以有 效將屋頂溫度降低至年平均最高溫的 32℃，因此可提升太陽能板 16.5%的效能 ((65-12)×0.5%)。然而這些數據都是假想在最佳狀況下的發電量，因此計算時應考 慮的是實際情況下太陽能屋頂會受高溫影響而降低的效能，而不是因為穩定屋頂 溫度後所可以能提升的效能。因此應將每日的早上十點至下午三點此五個小時列 為效能降低時段，降低的效能為 16.5%。若全年每日日照時間長達 10 小時，則應 加入損益算式：kw/10(hr)×5hr×16.5%。

表 22 成本效益計算資訊

薄層綠化屋頂 太陽能屋頂

屋頂面積 1390 平方公尺(實際計算以 1300 平方公尺計)

用電量 2,283,000

能源成本(電費) 平均電價 1.89 元/度計算 減少能源消耗 夏天減少 25%，冬天減少

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Green Roof Developor’s Guide(2011)、屋頂暨立體綠化協會、

太陽五村網頁(http://solarasic.com/index.php)

二、 淨現值計算

淨現值(Net Present Value)的計算是該計劃各年度各種現金流現值的加總，由 於不同的計劃淨現值不同，透過淨現值可以幫助我們選擇成本較低的方案，並用 一個財務分析的方式更客觀的指出綠屋頂的益處。南科管理局的屋頂面積約為 1390 平方公尺，扣除掉梯間、維修通道及管線等面積以 1300 平方公尺計算。

為計算成本效益淨現值，應需考慮所經歷壽命年期之中的折現率(Discount rate)，電費可參考電費調漲率，設置成本可以參考通膨率。若 20 年期的折現率為

98 (NPV=A-B+C) 薄層綠化 3,900,000 862,974 6,500,000 9,537,026 太陽能屋頂 23,400,000

16,842,668(理想躉 售電費 18,357,131-損益效能 1,514,463)

4,680,000 11,237,332

綠能屋頂(薄層 綠化屋頂加太

陽能屋頂)

7,312,500

4,075,472 [3,212,498 (躉售電 費)+ 減少的室內空

調電費 862,974]

6,181,500 (819,000+5,

362,500)

9,418,528

淨現值可以被看做是一個貨幣單位，也就是整個設施 25 年總共所花費的預算

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