本研究依據原規劃時程,已完成蒐集國內外智慧建築相關文獻資 料,及整理國內有關建築節能及再生能源相關法規及現況,並探討國內 外智慧建築技術應用於建築物、社區或城市能源管理之案例,剖析可供 我國借鏡之處。
此外,完成探討我國住商部門電價及電力需量反應負載管理之相關 措施規定,融合臺灣本土之智慧綠建築節能技術及條件,就技術面、執 行面及政策面研擬其推動策略,以供政府未來制定減緩夏季尖峰用電策 略之參考。
目前歐盟、美國、日本等先進國家,均致力於提升智慧節能相關技 術,勢必影響國際相關建築節能產業發展動向。本研究成果可供政府作 為規劃後續推動建築物導入智慧節能技術之施政參考,期能落實政府節 能減碳之政策,並銜接國際推動智慧電網及需量反應之最新趨勢,對減 緩都市熱島效應及降低夏季尖峰用電,亦將有莫大幫助。
第一節
結論
根據上述研究成果,本計畫研擬之研究結論說明如下:
一、我國智慧綠建築於建築節能之技術面策略:
要有效降低建築之能耗,主要重點係建築節能及再生能源兩大面 向,前者包括建築外殼隔熱、通風、導光及低耗能電器設備,並融入能 源管理系統及高效率電力系統等。後者包括有效利用太陽能、風能、氣 電共生等再生能源及設置高效率儲電電池系統,來降低或抵消建築物之 耗能需求。
針對新建建築物之節能設計方面,目前我國建築技術規則綠建築基 準專章對於建築物節約能源,在建築外殼方面採用 ENVLOAD、Req 指 標之強制型規範,為較先進的性能式法規,透過:(1)屋頂與外牆隔熱性
能、(2)建築外殼耗能量、(3)立面開窗部位之窗熱傳透率與遮陽係數、(4) 窗面平均日射取得量及(5)外殼等價開窗率等,管制建築物來自外部的熱 能,以減低建築空調負荷與耗能。
在既有建築節能改善技術方面,包含既有建築物之建築與基地類隔 熱性能改善,以及設施設備類之能源效率提升等兩大面向,前者包括屋 頂隔熱、外遮陽、屋頂綠化等,係針對建築本體進行隔熱性能改善;後 者則包括室內照明、空調系統、熱泵系統、測試調整平衡(TAB)、及 建築能源管理系統(BEMS)等,係針對建築附屬之耗能設施設備進行 提升能源效率改善。
在再生能源運用方面,可結合再生能源技術例如太陽能光電板、太 陽能熱水系統、太陽能照明系統、風力發電及生物氣體發電等來節省能 源。惟考量各種再生能源之特性,就風力發電而言,風場較佳之分佈多 位於離岸或空曠之處,且風力機組運作時將產生大量噪音,故風力發電 設備較不適合設置於都會地區建築物上。至於生質能發電,多採用之油 菜或玉米來煉製生質燃油,不但恐反增加溫室氣體的排放量,亦恐引發 糧食危機和價格上漲等疑慮。故建議建築物設置之再生能源裝置,以太 陽光電較為適合。
二、我國減緩夏季尖峰用電之執行面策略:
本研究針對減緩夏季尖峰負載之措施,研擬下列執行面策略如下:
(一)檢討調整非時間電價於夏季/非夏季時段之電價變動幅度:
建議可先就各種用戶情境,試算在「整年」電費不變的前提下,酌 予調整非時間電價於夏季及非夏季之電價變動幅度,並由台電公司及經 濟部能源局加強宣導,強調正常情境下民眾整年電費其實並未增加,便 能有效提高民眾在夏季自主節約用電的意願。
(二)檢討調整住商型簡易時間電價之尖峰時間:
建議可先就各種用戶情境,試算在「整日」電費不變的前提下,酌 予調整縮小尖峰時間並調高該時段電價,同時調整半尖峰及離峰時間及
調降該時段電價,如此才能讓用電戶配合在夏季尖峰負載時段自發性節 約用電。
(三)簡化各種時間電價方案並加強宣導:
要有效減緩夏季尖峰用電,落實時間電價是最直接的執行策略!惟 台電公司自 105 年起推出之住商型簡易時間電價方案,有申請的家庭用 戶比例連 1%都不到,另表燈營業用戶(小商家),僅不到十分之一申請,
顯見除了前述尖離峰電價差距不夠無法吸引民眾參加外,另一主要原因 就是過於複雜及宣導不足。故應檢討簡化各種時間電價方案並加強宣 導。
(四)推動太陽能發電量應優先自用:
考量在夏月電價時段(6 月 1 日至 9 月 30 日),用太陽光電發電自 用,甚至比全額躉售來得划算,且太陽光電於正午時段發電量最大,若 能優先將發電自用,除於回收費用上較有利外,還可以立刻削減市電負 載,進而減緩夏季尖峰用電的峰值。如太陽光電系統之發電都直接賣回 台電電網,將無助於減緩夏季尖峰用電,且徒增電力輸送之損耗,故建 議鼓勵太陽光電於夏月電價時段應優先自用。
(五)擴大推動補助住商部門辦理建築節能改善:
考量內政部雖有辦理補助既有建築能源效率提升改善之示範與推 廣,惟因屬公共建設預算經費,僅能補助公有建築,無法補助民間。而 經濟部能源局目前辦理之建築節能(含耗能設備)之相關獎補助專案計 畫,對象多為公部門(如縣市政府)及醫院、服務業及製造業等法人,
建議經濟部可擴大納入廣大之住商部門,將可進一步減緩尖峰負載。
(六)加強推動電力需量反應相關措施:
電力需量反應可說是當前最有效的抑制尖峰負載措施之一,各種需 量反應方案對於電力系統備用容量,均具有關鍵性的影響,可大幅增加 電力系統備轉容量(spinning reserve)彈性,避免限電危機。因此,如 何使需量反應的參與用戶、總契約容量以及參與率大幅提升,係政府有
關單位應積極規劃推動之重點。
三、我國減緩夏季尖峰用電之政策面策略:
本研究以 SWOT 分析相關文獻,包括前面章節介紹之國內智慧建 築發展現況及國內智慧節能技術,以 TOWS 策略矩陣進行交叉分析,
研擬減緩夏季尖峰用電之政策面推動策略如表 5-1 所示。
表 5-1 減緩夏季尖峰用電之政策面推動策略
SO 策略(進攻策略)
發揮優勢,掌握機會
WO 策略(轉進策略)
克服弱勢,爭取機會 SO1:擴大推動建築導入智慧節能技術之相
關方案。
SO2:藉由雲端監控技術,遠端進行廣域尺 度之建築用電需量卸載控制。
SO3:積極輔導產業進行整合,研發精進智 慧節能技術,提升產業附加價值。
SO4:結合再生能源系統,建置儲能設施。
WO1:加強智慧節能技術產品之研發,訂 定我國智慧型產品技術規範,與國際 智慧節能市場接軌。
WO2:提升跨部會協調平台為政院層級,
發揮實質協調運作效益。
WO3:整合產官學資源,加強推廣及培育 智慧節能技術專業人才。
WO4:成立(或指定)跨部會之專責機構,
負責統合推動建築物導入智慧節能 技術相關業務。
ST 策略(迴避策略)
利用優勢,克服威脅
WT 策略(避險策略)
降低弱勢,避免威脅 ST1:強化我國建築節能產業轉型升級之誘
因,扶助節能產業發展及推廣。
ST2:運用傳播媒體,推廣智慧化節能技 術。
WT1:興革電價制度,改變固定電價觀念。
WT2:辦理示範應用,以帶動產業發展。
資料來源:本研究整理
第二節 建議
本研究已提出我國 導入智慧節能技術減緩夏季尖峰用電之推 動策略,並進行可行性探討與分析。茲就建議部分說明如下:
建議一
擴大示範推動廣域電力需量反應相關計畫:立即可行建議 主辦機關:內政部建築研究所
協辦機關:經濟部能源局、台灣電力公司
我國位居亞熱帶,夏季極為濕熱,空調負荷激增常為造成國內 夏季供電壓力之主因。若能將大量住商建築之空調系統,利用廣域 智慧能源管理平台(Wide-Area BEMS, WABEMS),進行集中、大 量、同步之聯合卸載,將可有效紓解尖峰電力之需求,大幅度減輕 供電壓力。建議針對大型中央空調系統及一般小型空調機,導入空 調週期性運轉、自動排程運轉、電力需量卸載運轉及空調溫度調升 節能運轉等 4 大建築空調節能策略,結合 BEMS 及 IOT 控制系統 進行推廣應用,將可收立竿見影之顯著節能與需量管制成效。
建議二
檢討現有時間電價方案內容,提升民眾參加之誘因:立即可行建議 主辦機關:台灣電力公司
協辦機關:經濟部能源局
台電公司雖推出多種時間電價方案,惟普遍無法吸引民眾參 加,主要原因係尖離峰電價差距不夠,對民眾缺乏誘因。建議可調 整於夏月時間拉大尖離峰電價差距,並控制使整日之總電費維持與 原調整前之電費水準相近,如此才能讓民眾願意參加時間電價,配
合在夏月時間自發性節約用電,進而達到削減夏季尖峰負載之效 果。
附錄一 智慧建築標章之基本及鼓勵項目評估規定
二、資訊通信
監控功能總點數表(具備監控點
3.3.3 中央監控與各服務子系統完工 需 提 出 相 關 系 統 整 合 相 關 資 料,包括:測試報告、竣工圖、
操作手冊、系統回復光碟(具有電 腦主機者)、通訊協定文件、出廠 證明等。
3.3.4 提出整體整合系統之資安防護 機制。
電力備援系統 架 構 ( 昇 位 ) 圖 說或電力系統 單 線 圖 及 規 範。
四、設施管理
項目 評估內容 備註 送審資料
4.1 資 產 管 理
申請候選證書階段:
4.1.1 對建築物未來固定資產的管理 方式,應提供其相關辦法或應用 作業系統的管理規範,固定資產
4.1.1 對建築物未來固定資產的管理 方式,應提供其相關辦法或應用 作業系統的管理規範,固定資產