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第九章 社區、家庭、學校與個人溫室氣體減量策略與技術

9.2.1 能源使用

該部分的內容主要為透過節能降低 GHG 排放,資料主要針對社區、

家庭學校與個人常用的能源利用,與專門針對其設計的策略,或可降低該 能源使用的技術,作為收集的目標。

盤查與效益分析

(1) 家用太陽能系統(Solar Home System, SHS) 分析:Posorski et al.(2003) 分析 50Wp 的家用太陽能系統 在使用期間二十年下,與使用石油或乾 電池之照明設備比較可減少 9 t-eCO2

策略

(1) 電器設備能源效率標準:Mahlia et al. (2004)針對馬來西亞實施冰箱最小 效率標準措施進行分析,與 BAU 比較到 2012 年可省下 8722GWh 用電;

Varman et al. (2005)分析馬來西亞針對電視設立最小能源效率標準,家 庭所能省下的能源,預期在 2005-2015 年可省下 1026 GWh 用電,但指 出因為預期未來之電器能源效率將逐年提升,某個標準值僅在某段期間 有效;Lu (2006)對中國針對冰箱所制訂之效率標準措施進行分析,與 2000 年中國之 GHG 排放量比較,實際使用之效率標準減少 24.6% eCO2

排放。Saidur et al.(2006)針對空調與冰箱依據能源效率標準與提昇恆溫 器設置溫度之分析,馬來西亞在 2005 至 2015 年期間總共能降低之溫室 氣體排放為 5,583 kt CO2。McNeil et al. (2008)以最佳成本為目標,分析 印度電器效率改善的效益,產品最佳改善效率在 12-60%間,若於 2010 年開始施行,預期於 2020 可減少 4.7%用電意即減少 246 million t-eCO

(2) 調整電價:Davoudpour et al.(2006)指出伊朗住宅用電趨勢未來必會升 高,有必要調整電價以防止 GHG 增加,並根據模式之預測,與 BAU 比較,若將電價調升至邊界價格(border price)且執行能源效率計畫,

2000-2011 年間可降低 4.94%之用電與 3.1% eCO2;Herter et al. (2007) 分析尖峰電價(critical-peak price, CPP)如何影響加州不同用電與薪資階 級的家庭,依其分析結果,薪資少於 US$50,000 的高用電家庭其電費為 增加情形,意味 CPP 的執行目標應鎖定於該族群,以增加能源效率。

(3) 家庭間碳額度交易制度(cap-and-trade):Niemeier et al.(2008)分析美國加 州實施於家庭間碳額度交易制度,認為直接針對使用者的下游管理,更 可降低社會成本,碳額度以電力與天然氣為主,內容包括家庭排放配額 及家庭間、家庭與營利企業間及營利企業與政府間之轉換。

(4) 節能電器補助:Ashina et al.(2008)分析日本岩手縣,為了提升節能消費 電器的購買量,利用補助方式減少購買節能電器之成本,若有一半家庭 使用此類電器,與 BAU 比較,到 2020 年GHG 排放量由0.726 Mt-eCO2/yr 降為 0.674Mt-eCO2/yr,但需花費$105 million/yr,約占 2003 年稅收之 1.5%。

(5) 能源稅:Berkhout et al. (2004)分析荷蘭自 1996 年起實施之能源稅對於 家庭能源之使用,用之影響,結果顯示在短期內,其對能源消費的影響 少但卻有顯著的情形,年平均用電需求降低 8%,年平均燃氣需求則降 低 4.4%。

(6) 碳稅:Brannlund et al. (2004)分析兩個皆考慮加倍碳稅之稅收中立情 境,其中之一藉由較低消費稅形式退稅,可降低瑞典 GHG 總排放量之

技術

(1) 小型綠色能源設備:

(a) 家用加熱系統: Good et al.(2007)分析以綠色能源為基礎之家庭加熱 與通風等系統,可達 50%以上之節能效率,並可降低 19-90%之 eCO2

排放,降低之幅度與替代之燃料相關。Kalogirou (2004)分析使用家 用太陽能熱水系統之效益,與傳統加熱系統比較,可降低 80%之用 電量,若同時利用於空間之加熱則減少 40%用電量,但卻可減少更 多污染氣體之排放。Tarnawski et al.(2009)分析日本民宅利用土壤熱 源泵空調系統(ground source heat pump system)配合與地表進行熱 交換之技術,比起用油或用電之加熱系統更具效益。

(b) 照明 :Elsarrag (2008)在住宅利用較低成本之質子交換膜燃料電池 (Proton Exchange Membrane, PEM) 發 電 , 可 用 於 LED 燈 (Light-emitting Diode),可省能源。

(2) 舊電器產品最佳汰換年限分析:Kim et al.(2006)依據冰箱生產、使用及 淘汰三階段,分析 GHG 排放、能源消耗與經濟支出等三因子,以評估 冰箱最佳汰換年限分析。此研究中以 1985 至 2020 年為時間範圍,考 量不同年代之冰箱效率,發現以 GHG 為目標,最佳使用年限之分佈 由 2-11 年,早期冰箱的最佳使用年限,明顯較晚期短。而以能源目標 使用年限,其最佳使用年限之分佈為 2-7 年。

(3) 太陽能烹煮炊具:Pohekar et al. (2006)分析拋物狀太陽能炊具(Parabolic Solar Cooker ,PSC),在九種印度家庭可利用的炊煮能源裝置中,PSC 在綜合評比中排名第五,並指出應促進技術與商業上之功效,以及消 費行為之信心。

力使用與空調制冷係數,預測使用該項技術可省下香港住宅全年用電 之 8.7%。

(5) 家用空調應用比較:Chen (2008)以四台家用分離式冷氣機,比較兩種 空調冷媒之制冷性、能效比、能量消耗與可能造成的 GHG 排放等,發 現環保綠色冷媒 R410A 較具良好的熱傳遞與流動性,由於具有較低的 間接 GHG 排放性質,與一般冷煤比較,最多可降低 11% GHG 排放。

9.2.2 建築

此部分的內容為住宅或校舍建築如何降低 GHG 排放的策略與技術,

主要包括設計、標準制定及節能裝置等。

策略

(1) 住宅能源標準:住宅可制定能源與熱能供應源標準,以有效引導節能減 碳,Siller et al.(2007)針對瑞士進行數個情境分析,發現與 1990 年相比 可降低 80%之住宅 eCO2排放量。

(2) 住宅翻修:根據 Verbeeck et al.(2005)分析比利時住宅翻修,指出屋頂隔 熱措施最具成本效益,另外利用最具經濟效益之住宅翻修措施所得之結 果,以樓地面積為單位可減少 35(加減 7.6 )kg/m2/yr 或以住宅空間體積 為單位可減少 13(加減 1.7) kg/m3/yr 之 GHG 排放。

技術

(1) 小型熱電生產系統(small combined heat and power, micro-CHP):Entchev et al. (2004)分析以天然氣為燃料之 Stirling 引擎運用於住宅 micro-CHP 系統,可產生 736W(e)的電輸出與 6.5kW(t)的熱輸出。

(3) 太 陽 能 - 柴 油 混 合 發 電 系 統 (solar photovoltaic-diesel hybrid power generation system):Shaahid et al.(2008)分析 4 kWp PV 系統連結 10 kW 柴油系統 ,以及 3hr 電力負載之儲蓄電池之發電系統,所需成本為 US$0.179/kWh,與僅使用柴油之情境下,減少 19% CO2

(4) 自然通風住宅:Ziskind et al. (2002)實驗模擬單層獨立房屋之自然通風 系統,建築物的熱源(如屋頂或牆壁)經由太陽的照射,將驅動空氣的流 動,結果指出此法可得到有效之空氣流通性。