第一章 緒論
第三節 研究架構與流程
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第三節 研究架構與流程 一、研究架構
本研究架構如下:第一章緒論，說明為何探討都市發展特性對於能源消耗影 響之動機與目的，以及研究範圍、方法之選用。第二章文獻回顧，回顧都市與永 續發展課題、都市發展與能源消耗以及都市發展特性影響交通、產業、家戶耗能 的關聯性。藉由過去國內外相關研究的整理作為理論基礎，並參考研究分析方法，
找出過去研究不足之處並試圖補強，引導出本研究所要探討的問題，以及作為分 析變數、方法的選取依據。第三章研究設計，建立追蹤資料模型以探討都市發展 特性與各能源消耗部門的關聯性，並透過參數校估，提高研究成果的穩定性與可 信度；蒐集整理都市發展特性變數與資料來源說明，進行資料敘述統計。第四章 實證分析，以追蹤資料模型探討都市發展特性與各能源消耗部門的影響關係，並 透過模型中的區域固定效果與時間固定效果進行各縣市能源消耗差異以及能源 消耗趨勢的因素探討。第五章為結論與建議，就實證分析的結果進行解釋並對都 市發展提出建議。
二、研究流程
本研究之研究流程(圖 1-1)所示。先進行研究動機與目的的闡述，並以文獻 回顧的方式彙集整理都市發展與能源消耗的相關研究，以提供研究變數選取以及 假說建立的依據，接著以追蹤資料模型進行研究設計，透過敘述統計以及參數校 估以初步了解樣本型態以及排除離群值、剔除影響估計結果的共線性變數，最後 的實證結果，除了可了解都市發展特性的耗能關係，並以追蹤資料模型的區域固 定效果及時間效果，進一步探討其影響因素，最後作為結論與建議的依據。
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圖 1-1 研究流程圖 文獻回顧 1. 都市與永續發展 2. 都市與能源消耗
3. 都市發展特性與能源消耗 研究動機與目的
研究設計與樣本蒐集
追蹤資料模型建立
參數校估
各縣市固定效果 時間效果
結論與建議 實證結果與分析
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l C h engchi U ni ve rs it y 第二章 文獻回顧
第一節 都市與永續發展 一、都市發展所面臨的危機
在工業革命之後，產業發展由農業轉向工商業活動日趨明顯，農村剩餘勞動 力紛紛往都市移動，促成都市發展與都市化現象。在土地使用方面，隨著人口活 動對空間需求提高，必須透過土地開發以滿足都市發展需求，然而為了增加可及 性的公路發展模式，又形成郊區化現象，使都市發展呈現零散、無秩序的散佈，
徒增交通旅次，且越來越依賴汽車使用；對於環境方面，土地開發入侵農業及環 境敏感地區，農地變更快速，資源快速耗竭；產業方面，各國大多秉持著經濟成 長導向，因而自陷於發展困境當中(卓宥瑄，2012)。
而以全球化的角度觀察之，已開發國家挾其強大的經濟優勢，主導著全球資 源的生產與消費方式，產生過度消費問題；開發中國家為經濟弱勢的一方，使得 經濟行為著重在依賴自然資源維生的開發方式，導致環境更加惡化(王俊傑，
2008)。
觀察台灣的都市發展歷程，都市化程度 1956 年為 33%，此時期為快速都市 化的階段，因都市就業機會足以成為吸力，勞動力從農村遷移至都市相當明顯；
1980 年代，交通設施改善、高速公路興闢完成，且產業部分移出都市內部，導致 郊區化的現象產生，都市外圍的衛星市鎮亦逐漸發展；至 2000 年都市化程度已 達 78%(劉克智、董安琪，2003)。
而都市化程度又與經濟成長呈現正向關係，台灣以經濟發展為導向，奠定了 經濟奇蹟的美稱，但卻是犧牲了資源與環境品質的代價而成。在經濟方面，政府 大量劃設工業區或產業發展用地，將其視為促進地方經濟發展的重要途徑，卻產 生過度規劃導致徒增空地，無助於地方發展。根據行政院產業用地政策革新方案 以及經濟部工業局的產業用地資料，可以得知各縣市產業用地已開發面積平均仍 有將近三成土地尚未租售，且租售出去的產業用地亦有可能處於閒置狀態，可見 得不當規劃供給，已造成土地資源的浪費；在環境方面，工業廢水汙染河川、盜 採林木砂石、超抽地下水等環境問題，報章雜誌時時上演，這些負面影響顯示經 濟成長並不能代表國內的生活品質，經濟發展與環境品質明顯失衡。
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質以及社會福祉的增加，為永續發展所面臨的挑戰(Lee and Huang,2007)。各國永續發展所面臨的主要問題，在於全球暖化與氣候變遷所造成的負面影 和諧（Mindali and Raveh and Salomon,2004）。
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（Breheny, 1995；Burton,2000）。而都市化的結果，亦改變對於能源消耗的影響。
以交通運輸而言，都市為人口與產業聚集的節點，必須有資源的供應以維持 耗(Cervero and Murakami,2010)。
以產業發展而言，工業革命後，著重發展工業，如：金屬製造、化學材料等，
從低能源密集轉變為高能源密集的生產行為，增加能源消耗。另外，原本的農業 經營已非自給自足的生產模式，大多採取了大規模、機械化的生產方式以提高農 業競爭力，但亦增加耗能（王俊傑，2008；Madlener and Sunak,2011）。
以建成環境而言，都市立體樣貌的型塑即為建築型態與各項基礎建設，如：
道路、橋梁興建後的成果。在建造的過程中，皆為高能源密集的投入，消耗大量 能源，而後續的管理與維護，亦需要使用能源來確保繼續順利運作。此外，都市 的建成環境亦會形成都市熱島效應（Urban Heat Island Effect）進而影響能源消耗。
建成環境的不透水鋪面以及建築物會減少水循環的蒸散效果，並會吸收太陽光的 輻射，意即自然環境的欠缺降低了冷卻效果，使得都市地區的溫度通常高於外圍 地區 1~3℃。再者，建築物的冷暖氣空調設備以及交通所排放的廢氣與廢熱，更 加劇了都市熱島效應，使都市微氣候發生改變（Madlener et al.,2011；林炯明，
2010）。
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以都市家戶而言，都市化伴隨著經濟成長的成果亦改變了人們的生活型態，
進而影響能源消耗。家戶透過專業化分工以勞動力換取薪資，並進行商品交易，
而非農村自給自足的生活。而一般而言，商品從生產到販售的過程，消耗較多能 源。另外，所得增加，亦帶動更多能源消耗之商品需求，如：汽車、家電等，增 加能源消耗。
綜上所述，都市發展仰賴能源，使其得以從事基礎建設之建造與各項經濟活 動，而隨著都市人口與產業集中的趨勢下，為了增進經濟發展與生活品質，亦更 加速了能源的消耗，然而能源耗竭與全球氣候異常現象日益嚴重，已成為永續發 展的困境。因此，如何在都市發展的過程中減少能源消耗以避免能源危機以及調 適氣候變遷的危害，成為重要的研究課題。
二、台灣能源消耗現況與趨勢
觀察台灣能源消耗現況與趨勢，其在順利地從農業經濟結構轉變為工商業後，
經濟穩定且快速成長、產業結構轉型、基礎設施的興闢、住宅的需求、生活型態 改變，皆增加能源消耗。
檢視過去台灣能源消耗與經濟成長的關係圖(2-1)，可得知近十年隨著經濟成 長，平均每人實質 GDP 與平均每人能源消耗量呈現正向關係，且為逐年上升的 趨勢。
圖 2-1 平均每人能源消耗量與平均每人實質 GDP
資料來源:經濟部能源局(2013)
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從能源消耗觀察之，近十年的能源消耗正在上升(圖 2-2)。若按能源種類區 分，以 2013 年的資料，電力(48.62%)與石油產品(38.87%)為主要的消耗類型，其 次是煤、天然氣等產品，再生能源仍占少數。且預計未來消耗類型中，電力消耗 比重將逐年增加，石油消耗比重下降。若按各經濟部門能源消耗量區分(圖 2-3)，
工業部門(38.02%)耗能最多，其次為運輸部門(11.6%)，服務業部門(10.79%)與住 宅部門(10.57%)相當。
圖 2-2 能源消耗(按種類別)
資料來源:經濟部能源局(2013)
圖 2-3 能源消耗(按部門別)
資料來源:經濟部能源局(2013)
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持良好的生活品質（Holden and Norland,2005）。而自二次世界大戰結束之後，歐美各國都市內部普遍因戰爭而衰敗，環境惡 化、犯罪率上升，除此之外，以美國為例，開始大量興建洲際公路以及住宅政策 補貼郊區購屋，導致人口紛紛往郊區移動，形成蔓延散布(Scatter)的居住型態，
意即郊區化現象產生。為了解決郊區化所產生的問題，緊密都市概念也因應而生，
爾後，經濟合作暨發展組織（Organization for Economic Co-operation Development，
簡稱 OECD）於 1990 年會議決議認為緊密都市是改善都市環境、生活品質、抑 制都市蔓延的永續發展特性，從此緊密都市理念成為都市規劃的主要考量 (Mindali et al., 2004；Holden et al., 2005）。
緊密都市其特性相當多元，許多學者試圖透過描述都市規模、土地使用特性 來定義何謂緊密都市(Williams,1999；Holden et al., 2005）。其中最普遍為世界各 國所接受的緊密都市特性為都市必須規劃成密集且土地混合使用的發展。其主要
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大的興建與營運費用，節省政府基礎建設支出（Newman and Kenworthy,1989；
Williams,1999；Burton,2000）。
綜合上述，緊密都市理念得以在各國都市規劃政策中扮演重要的角色，在於 其能透過提倡高密度且混合使用的土地使用特性，保護郊區的原始自然風貌以及 農業生產用地、提供有效需求以支撐公共運輸、提升生活品質等優點，減緩去中 心化或郊區化所帶來的負面衝擊（Mindali et al., 2004；Holden et al., 2005；Cervero et al., 2010）。
然而緊密都市是否就代表著永續發展型態，尚存有不同的觀點。過去對此研 究忽略都市發展存在不同容受力與文化背景等因素，當人口過度密集、建物過度 擁擠，都市內部將有交通壅塞問題以及公共設施不敷使用、人造水泥鋪面加劇都 市熱島效應等負面問題，如此一來，都市緊密發展的正面效益是否能夠抵銷上述 負面影響，存有相當大的質疑(卓宥瑄，2012)。
觀察台灣的都市發展特性，相較於歐美各國都市發展與土地利用歷史脈絡，
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