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國外既有研究解析

第二章 國外有關本案之研究情況

第一節 國外既有研究解析

第二章 國外有關本案之研究情況

第 一 節 國 外 既 有 研 究 解 析

本 EEWH-EB 手冊預計以建築耗能評估與標示為目標,其成敗關鍵在於簡化 且可信賴的建築能源評估法。目前國際間的建築能效標示法,有運營評分法 Operational Rating 與模擬評分法 Asset Rating(筆者稱 Simulation Rating)兩種。前者 採用能源單據或能源實測資料來評估的方法,故又稱為量測評分法 Measured Rating,其評分標示因採用既有能源統計的經驗基準來執行,故又稱為經驗基準 empirical benchmarking 法,例如美國的 ENERGY STAR score,後者採用一系列假 設情境與熱負荷計算模型來模擬評估的方法,故又稱為計算評估法 Calculated Rating 或 模 型 基 準 標 示 Model-based benchmarking 法 , 例 如 歐 盟 的 Energy Performance Certificate (EPC),澳洲 的 Nationwide House Energy Rating Scheme (NatHERS),美國的 Home Energy Rating System (HERS)或 Building Energy Asset Score 法。 歐盟的 Display Energy Certificates,澳洲的 Built Environment Rating System (NABERS)。

前者之量測評分法以美國的 ENERGY STAR score 為例,是採用評估對象建 築物的 EUI 數據與美國環保署 EPA 的建築分類母體 EUI 統計值來比較評估的方法,

它以數種建築變數(如暖房度時 HDD、冷房度時 CDD、人員密度、營運時間等)所 組成之回歸方程式預測該建築物的標準 EUI,並以該建築物的實際耗電資料執行對 比評估的方法,以低於建築物標準 EUI 的節能百分比給分。該建築分類標準 EUI 之母體,來自於美國能源資訊管理署 EIA(Energy Information Administration)的 商業建築耗能調查 CBECS( Energy Information Administration’s 2012 Commercial Building Energy Consumption Survey )計畫所收集的大量 EUI 實際耗能資料。

CBECS 首先在 1979 年調查了約 6000 棟商業建築,之後每四年調查一次,1986 年起以面談訪問方式蒐集資料,1999 起以電話訪問方式蒐集資料。該資料包含物 理特徵、使用狀況、能源相關設備、能源型態與數量,建築型態、運轉時間。CBECS 資料庫累計了二十年數據,可理出長時間的能源變遷,現在被用於 ENERGY STAR score、LEED-EB 等舊建築物能效評估系統。以 EnergyStar 對既有旅館建築的耗能 評分為例,它採用 139 個 EUI 調查樣本,以客房數密度、員工人數密度、商業冷 凍櫃數量密度、暖房度日、冷房度日、有無大型商用廚房為說明變數,建立了 EUI 的回歸方程式,如表 2-1 所示,並依此建立了 EUI 的預測分佈如圖 2-1 所示,依此 所建立的評分標準,如表 2-2 所示。目前美國以此做為實施能源基準與能源揭露的 各地方政府分佈,如圖 2-2 所示。

表 2-1 EnergyStar 對既有旅館建築的 EUI 預測公式之迴歸分析

(

資料來源:

ENERGY STAR 2018)

圖 2-1 EnergyStar 對既有旅館建築 EUI 的分佈標準

(

資料來源:

ENERGY STAR 2018)

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表 2-2 EnergyStar 對既有旅館建築 EUI 的評分標準

(

資料來源:

ENERGY STAR 2018)

後者之運營評分法以美國能源部 DOE 與 ASHRAE 共通的 Building Energy Asset Score 評 分 法 (Pacific Northwest National Laboratory 開 發 ) 為 例 , 採 用 Energy-Plus 軟體以虛擬母體 EUI 分佈來評量建築能源效率,其評分標示法如圖 2-2 所示。此法採用拉丁超立方抽樣法 Latin hypercube sampling 應將模擬的 EUI 資料 庫轉成一系列的階梯線性尺度 stepped linear scales 作為計分法(Na Wang, Supriya Goel, Atefe Makhmalbaf & Nicholas Long, 2016)。該法之目的是讓業主能透過建築

架構的同儕比較來改善與能源相關的建築性能,並追蹤建築改善的能源效率。此 模擬計分同時可幫助其他投資者、承租業者等建築同行理解在使用與運營上不同 建築型態的相對效率。

圖 2-2 美國能源部的 Building Energy Asset Score 標示法

(

資料來源:Maria Karpman, 2017

)

在節能政策上,運營評分法與模擬評分法兩者是相輔相成的策略,目前在美 國依此實施能源基準與能源揭露制度的各地方政府分佈如圖 2-3 所示。另外,歐盟 在公共建築銷售與租賃階段採能效認證 EPC(Energy Performance Certificate)的制 度之模擬評分法,但歐盟 EPBD 只針對公有建築物強制採用 Display Energy Certificates 之運營評分法。此 EPC 當然必須有建築能效之簡易評估法與標示制度,

依此才能提供清晰易懂的性能資訊揭露和認證,才能取得建築業主、管理者和使 用者的充分理解合作以落實節能管理決策。透明、科學、可信的、及時的節能資 訊揭露,包括能效標示、分級評估、公正第三方認證、公開揭露表揚等,可使建 築業主和城市領導者得以衡量實質節能效益並落實目標管理。

歐盟 EPBD 自 2002 起開始要求會員國採用 EPC 建築能源揭露,並於 2006 生效,

但給予一些技術未完備的成員國三年緩衝期,此 EPC 尤其在 2007 年之後發展十分 迅速,如圖 2-4 所示,(IPEEC,2014)。從 2008 年 10 月 1 日起,在歐盟管轄範圍內 之建築物無論買賣、建造或租賃,所有權人都需要提具建築物能源效能證書,如 圖 2-5 所示。

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另外,日本自 2013 年起也開始動建築能源標示制度 BELS(Building Energy Labelling System),如圖 2-6 所示。它不採用實際耗能單據來評估,而採用日本建 築研究所開發的一次能源計算法以模擬計算值來標示建築節能性能(即模擬評分 法)。

圖 2-3 美國實施能源基準與能源揭露的各地方政府分佈 (資料來源:Lauren Smith, 2015)

圖 2-4 歐盟會員國執行 EPBD 成長情形 (資料來源:BPIE, 2014)

圖 2-5 德國與法國建築能效證書 EPC 的示範例 (資料來源:Implementing the Energy)

圖 2-6 日本自 2013 年開始啟動建築能源標示制度 (資料來源:一般社団法人住宅性能評価表示協会, 2017)

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圖 2-7 日本、英國、德國、美國之建築能源標示

(資料來源:建築物省エネ法に基づく省エネ性能の表示制度について,2017 年 2 月 一般社団法人住宅性能評価・表示協会)

由上可知,建築物的能源的評估與標示制度是節能減碳的最成效的策略,它 已在各先進國蔚為風潮。澳洲 IPEEC (the International Partnership for Energy Efficiency Cooperation)的研究報告舉出,目前國際間採用運營評分法與模擬評分法 這兩種建築能源標示制度的概況如成員國之評分系統現況,如表 2-3 所示,可見強 制採用這兩類之一建築能效或綠建築標示制度的國家已遍及三十國以上,由此可 見此乃國際時勢所趨。本研究即是實踐此建築能效標示制度的功能,期望是協助 我國永續建築發展進入國際接軌的契機。

表 2-3 國際間採用建築能效評分法的概況

(資料來源:取自 Bio Intelligence Service, 2013)

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