第二章 國際近零能源建築推動政策與方針
第一節 零能源建築 ZEB 的定義
目前國際間對於零能源建築的說法與定義大致可分為兩種,「淨零能源建築」
與「近零能源建築」:
(1) 淨零能源建築(Net Zero Energy Building, NZEB)
(2) 近零能源建築(Nearly Zero Energy Building, nZEB)
第一種「淨零能源建築」的說法定義以美國為主,第二種「近零能源建築」的 說法定義則以歐盟為主。至於本研究案中所蒐集的亞洲 NZEB 案例,則是兩種用語 都有案例使用。兩者的縮寫都可以表示為 NZEB,也都使用初級能源(Primary Energy)進行評估,其能量單位為 kWh/m2.a:
無論是「淨零能源建築」或「近零能源建築」,兩者意義相近,但由於「淨零 能源(net zero energy)」為「淨(net)」,因此定義較「近(nearly)」來得明確,
也更強調能源的平衡,因此目前由美國能源部(DOE)和國家可再生能源實驗室
(NREL)提出的 4 種“淨零能源”的定義,是國際中廣為人接受的定義,包括(1)
現場淨零能源(Net Zero Site Energy);(2)淨零輸入能源(Net Zero Source Energy);(3)淨零能源支出(Net Zero Energy Costs);(4)淨零能源排放(Net Zero Energy Emissions)(圖 2-1~圖 2-4)(Hootman,2012),這些淨零能源的定 義相對明確且有能源平衡的邊界設定。歐盟雖然率先提出 2020 年所有新建建築的 節能標準必須符合「近零能源建築」,但事實上歐盟各國對於「近零能源建築」卻 沒有一個統一或明確的定義,例如德國就僅採用「零碳建築」或「氣候中和建築」
的說法,甚至一些歐盟的國家目前的近零能源建築政策還在發展中。
由於“零能源(zero energy)”和“淨零能源(net zero energy)”仍是比 較新的概念,因此尚未有進一步、較明確且被廣泛接受的零耗能指標。目前美國能 源部(DOE)和國家可再生能源實驗室(NREL)已經率先進行許多淨零能源建築(NZEB)
的工作。尤其 NREL 提出了 4 種“淨零耗能”的定義,並且鼓勵建築設計師,業主 和運營商來選擇最適合自己的項目指標。這 4 種定義包括:
1. 現場淨零能源(Net Zero Site Energy)
「現場淨零能源」是指能源的生產與消耗均位於同一個「現場(site)」(如建 築物),但不限能源是在哪裡生產或如何生產的。在一個現場淨零能源的建築中,
能源的生產與消耗均以一年為計算單位。
2. 淨零輸入能源(Net Zero Source Energy)
「淨零輸入能源」是指「初級能源(primary energy)」與包括可能在生產、
運輸、分配的過程中消耗與浪費的能源,其輸入或取得都需要在「現場(site)」
發生。初級能源的利用係數不同,例如,一個燃煤發電廠生產 1 焦耳的電力,需要 消耗 3 焦耳的煤,但這會取決於現場和實際的利用係數因素而有所不同。
3. 淨零能源支出(Net Zero Energy Costs)
「淨零能源支出」意指建築一整年中的能源帳單為$ 0。在某些情況下,業主 或經營者可能銷售現場多餘的可再生能源,並從中獲利。
4. 淨零能源排放(Net Zero Energy Emissions)
許多能源在生產及使用過程中會產生二氧化碳,氮氧化物,二氧化硫等環境 負荷,「淨零能源排放」則是指不使用會產生溫室氣體排放的能源,或是藉由現 場再生能源系統來抵銷其排放。
圖 2-1 現場淨零能源(Net Zero Site Energy)(左圖)
圖 2-2 淨零輸入能源(Net Zero Source Energy)(右圖)
圖 2-3 淨零能源支出(Net Zero Energy Costs)(左圖)
圖 2-4 淨零能源排放(Net Zero Energy Emissions)(右圖)
(資料來源:Net Zero Energy Design,2012)