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城市溫室氣體減量策略與技術

根據California Climate Action Registry et al.(2008),其將地方政府GHG 排放源分為建築與其他設施、路燈與交通號誌、水傳輸設施、交通(包括港 口、飛機場設施與車輛)、發電設施、廢棄物(包括固體廢棄物與廢水設施) 等。而台北市(93年)所做之GHG排放基本資料調查,將GHG排放源分為交 通、住商、廢棄物、農業、固定源以及森林與土地使用,而美國麻州渥斯 特市(Williams, 2004)則區分為市政、住商、工業、交通、與廢棄物部門,

另外張(96年)所做之地方GHG盤查系統,則分為市政、住宅、商業、工業、

交通、廢污、農業與森林部門,本章因而將城市GHG減量策略與技術分為 能源、交通、住商、工業、廢棄物以及市政等六項。以下首先作總體性的 概述,之後說明各子分類資料內容整理與分析與小結。

7.1 總體概述

表 5 概述本研究針對城市 GHG 減量策略與技術所收集資料內容,分 為能源、交通、住商、工業、廢棄物與市政等六個部門整理資料。

表 5 城市 GHG 減量策略與技術概述

部門 資料內容概述

能源 主要包括刺激消費者使用綠色能源的策略,或使用低能源需求

的技術。

交通 主要包括交通運輸的規劃,如公車路規劃與公車捷運系統等;

或是交通管制,如車碼區隔與塞車費等;利用替代燃料或低碳 運具,如太陽能公車與腳踏車租借網絡,其他則包括自願無駕

工業 主要包括生態工業網的計畫與其內所應用的技術。

廢棄物 乃使用於市內的廢棄物處理方式,主要為廢棄物處理場所的處

理技術與方式,如生物與機械整合式技術、衛生掩埋場覆土方 式,或是利用處理產生副產品,進一步產生能源使用,如厭氧 消化器燃料電池與掩埋場熱電冷聯產系統等。

市政 主要為交通公共設施的運用,策略面為使用交通號誌間隔最佳

化等,而技術面為智慧燈光系統與 LED 路燈與交通號誌等。

7.2 資料內容整理與分析

7.2.1 能源

此部分所收集的資料乃針對城市能源消耗、使用與來源等所適用的策 略與技術,內容如下所述:

策略

(1) 綠色能源選擇權:根據C40 Cities (2008c),美國洛杉磯市讓消費者可選 擇使用綠色能源,讓消費者付固定之電費溢價,即多付US$0.03/kWh之 電費,可選擇使用20-100% 之綠色能源,具有降低40,000 t-eCO2之效益。

(2) 商業區減量:Farreny et al. (2008)分析西班牙retail park服務系統中每筆 購買的能源密度與GHG 排放,且將員工與顧客交通活動納入分析,依 照其所作之能源消耗情境分析,採用整合式方法(integrative aproach),

包括能源效率、改變交通分佈模式、以及位置與土地利用的改變等,有 可能降低50%GHG排放。

技術

至建築物內的裝置,作為空調使用以冷卻室內之空氣,比起傳統之冷卻 方式,該技術降低70% GHG排放。

7.2.2 交通

此部分所收集的資料為城市交通部門所適用的 GHG 減量措施,多屬於 已實際應用的策略,內容如下所述:

策略

(1) 車輛替代引擎與燃料:Manzini (2005)分析墨西哥城大都會區未來車輛 內燃引擎預期改善的二個階段,第一階段使用油電混和內燃引擎,第二 階段混和生質酒精為燃料內燃引擎,接著使用利用純生質酒精為燃料之 電動車,與使用汽油比較,第一與第二階段分別可省下能源使用 9%與 17%,GHG 排放量分別降低 15%與 34%。

(2) 公車路線規劃:Simões (2004)分析葡萄牙É vora巿Blue Line 停車換乘公 車(park & ride bus line)方案,Blue Line為公車路線與市外與市內停車 場相連接,意圖勸阻於市內使用私人車輛,以避免市內壅塞與停車之 問題,並減少污染物與GHG之排放。

(3) 公車捷運系統(Bus Rapid Transit, BRT):成功BRT始自 巴西Curitiba (NEXus, 2008),該系統結合土地利用與運輸需求,路線做放射擴展,

並且每個主要路線皆會在三重道路系統(公車、市區道路與單向道)的 中心設置中型公車路線,而該系統之主要與次要公車路線皆允許乘客 做免費之交通轉乘,且車體與管狀車站(tube station)均以方便乘客進出 而設計,並指出該系統減少27Million Liters/yr的燃料使用,每人平均

之BRT系統,更可刺激民眾搭乘公眾運輸工具,並指出若該計畫實施 二十年,預期可減少654,114 t-eCO2

(4) 車碼區隔(Number-Coding Scheme):此方案是依 車輛車牌號碼的尾 號,在選訂之日不可使用市內之主要道路。ICLEI SES-CCP(2004)說明 菲律賓碧瑤市(Baguio)為解決GHG與其他空氣污染物以及道路密度過 於擁擠的問題,於2003年通過Number-Coding Scheme,主要目標是降 低中央商業區之車輛量,且數個交通阻塞點在指定日期(星期一至星期 五每天持續12小時)不允許公用與私人車輛往返利用,該策略使該市達 到其2010年10% GHG減量目標中之9%減量。

(5) 塞車費(congestion charge):根據 C40 Cities (2008f),塞車費是為了降 低交通擁塞與改進市中心之環境,針對車輛所課徵之環境稅,進城時 拍下車輛並置於資料庫中,而車主需在一定期間內繳納費用,瑞典斯 德哥爾摩於2006年進行該策略之試驗性實施,指出其具有14% GHG減 量成效。

(6) 太陽能公車:根據 The Climate Group (2008a),澳洲Adelaide市為解決 交通擁塞與GHG排放之問題,於2008年2月起使用稱為Tindo的太陽能 電動市區公車,Tindo 利用設置於中央公車站屋頂之太陽能光電板充 電,且提供免費搭乘之服務以刺激民眾使用,其可行駛200 km以上,

且燃料相關成本比柴油低50%。

(7) 腳踏車租借網絡:根據Project Two Degrees (2008a),西班牙巴塞隆納於 2007年起實施名為Bicing 的公共腳踏車租借網絡計劃,並與已存之公 共交通網絡整合並補充其不足,諸如公車、捷運與火車等交通網,於 城市中設置100個腳踏車租借駐點,且緊鄰於各車站,使用者可將腳踏 車放置於其他之租借點,另外限制部分路段之汽車速率,以達到使用

(8) 自願無駕車日:根據Project Two Degrees (2008c),南韓首爾實施一項自 願性計劃,即是民眾在上班日中選擇一天不使用車輛,透過參與者黏 於其車窗上之電子標籤,確認是否確實執行,-而參與者可得到包括油 品折扣、免費停車與車輛清潔服務等獎勵,但參與者每年需至少參與 三次,以得到上述之獎勵,約可降低243,000 t-eCO2/yr排放。

7.2.3 住商

此部分所收集的資料為城市住商部門之 GHG 減量策略與技術,內容如 下所述:

盤查與效益分析

(1) 網路太陽能光電(Solar PV) 裝置資訊:加州 San Francisco 市與CHM2 HILL合作建立S.A.F.E.TM(CH2M HILL Unlimited, 2007),即是利用網路 平台讓使用者輸入地址即可觀看該地點地圖畫面及建築物圖像,可估計 建築物屋頂Solar PV量、太陽能、可降低之用電成本、可降低之GHG排 放量、已裝置商家與家庭、以及裝置業者的相關資訊。

技術

(1) 海水熱交換/熱泵技術:根據Project Two Degrees (2008d),荷蘭海牙 (Hague)夏天利用熱交換裝置,冬天則利用熱泵將海水溫度升高,將臨 近海水的能量傳遞給管網中的自來水,透過地下自來水分配網絡供應 給位處沿海之Duindrop地區的住宅建築,滿足其空間加熱與熱水使用 之需求,約可降低4,012 t-eCO2/yr,且比起傳統之系統,使用者不需多 付額外之成本。

7.2.4 工業

此部分所收集的資料為城市工業的 GHG 減量策略與技術,內容如下所 述:

策略

(1) 生 態 工 業網(Eco-Industrial Networking) :根 據 Green Municipal Fund (FCM)(2007) , 加 拿 大 Greater Sudbury 市 所 進 行 之 Eco-Industrial Networking計畫,主要是協助半徑100公里內之企業,以有效利用資源 為目標,其中包括將某個企業之廢棄物轉變為其他企業之輸入原料,例 如焊接業的副產物為金屬碎片與鋼削等,可將其運用於汽車業,達到較 佳之資源利用。

技術

(1) 工業園區熱動力耦合(Combined Heat and Power, CHP)系統利用:Starfelt et al. (2008)分析廣東省東莞市生態工業園區中,利用以蒸汽渦輪技術為 基礎的CHP,並配以冷卻吸收熱循環蒸汽產生器,以增加電力與蒸汽 的,其與園區其他採用傳統電源廠商比較可達到12,700 t-CO2/yr的減量。

7.2.5 廢棄物

此部分所收集的資料為與廢棄物處理場相關的 GHG 減量策略與技 術,含廢棄物回收策略,內容如下所述:

盤查與效益分析

(1) 生物與機械整合式廢棄物 處理(Biological and mechanical treatment, BMT):BMT為新發展之整合式固體廢棄物管理前處理程序,Hong et al.

的處理系統皆比傳統的處理方法對環境的衝擊較小,傳統掩埋處理法會 造成較大衝擊,BMT法可降低1.5倍以上之衝擊。

(2) 衛生掩埋場覆土方式:Houhu et al. (2007)以杭州市衛生掩埋場測試降 低N2O排放,結果顯示N2O的排放率與土壤含水量與覆土硝酸鹽濃度有 關,而滲出水的回灌對於N2O排放影響極微小,若能選擇適當的覆土,

則能有效降低排放該GHG。

策略

(1) 小型多元回收:根據C40 Cities (2008b),丹麥哥本哈根藉由設置更多的 家庭式廢棄物回收中心及較小型回收中心,且採用彈性經營時間,以鼓 勵居民進行廢棄物分類回收,部分種類廢棄物則由販賣者回收。該系統 由1990年施行以來已降低40,000 t-eCO2排放。

技術

(1) 厭氧消化氣(Anaerobic digester gas) 燃料電池:根據 Krumbeck et al.

(2006),德國的 Ahlen 市與燃料電池廠商合作,於市內廢水處理廠內設 立以厭氧消化氣為原料,提供熱與能源給處理場的(molten carbonate fuel cell, MCFC)系統,其中廢氣組成、純度、流速等為系統設計主要參數。

(2) 掩埋場熱電冷聯產系統(Trigeneration System):Hao et al. (2008)指出,若 香 港 地 區 掩 埋 場 所 產 生 的 掩 埋 廢 氣 (Landfill Gas, LFG) , 利 用 Trigeneration System 作為新型態的 LFG 使用方式,比傳統方法節約能 源且減少 GHG。

7.2.6 市政

策略

(1) 交通號誌間隔最佳化:根據 Project Two Degrees (2008b),美國波特蘭 市分析路上交通號誌運用與綠燈時間長短對每個交通移動速度之影 響,以及每個路口號誌時間關係上之相互影響等參數,設定最佳號誌 轉換時間,控制系統的軟體可利用其內建的演算法計算燃料消耗,而 駕駛人總共可 省下 1,750,00 gallons/yr 的汽油 ,相當於降低 15,460 t-eCO2/yr。

技術

(1) 智慧燈光系統(Intelligent Light System):根據 C40 Cities (2008a),挪威 奧斯陸市以高壓鈉燈取代舊的路燈設施,初始投資為€12 million,由電 力公司負責操作及維護,利用依靠電力線傳送數據的 Intelligent Light System,可降低維護的需求,並依據需求調整所需之光照,降低 70%

之能源使用與 1440 t-eCO2/yr 排放,可省下€450,000/yr。

(2) LED 路燈與交通號誌:根據 C40 Cities (2008d),美國密西根州安那寶 市(Ann Arbor)利用 LED 燈取代原有之路燈設施,LED,可降低 2,200 t-eCO2/yr,可節省 50%以上之能源,且比一般路燈有較長之使用年限,

亦節省勞力與維護成本;根據高雄市交通局(2009)97 年 12 月 15 日至 98 年 6 月 15 日所試用之單體行人號誌燈,採用小黑人圖示加大紅綠燈 之顯示面積,提高行人安全,另外將現行之行人號誌燈之紅燈、綠燈與 倒數功能整合於一個燈面,減少道路號誌燈數、設備建設與後續維修費

亦節省勞力與維護成本;根據高雄市交通局(2009)97 年 12 月 15 日至 98 年 6 月 15 日所試用之單體行人號誌燈,採用小黑人圖示加大紅綠燈 之顯示面積,提高行人安全,另外將現行之行人號誌燈之紅燈、綠燈與 倒數功能整合於一個燈面,減少道路號誌燈數、設備建設與後續維修費