第四章 案例研討
4.5 綠屋頂經濟效益
4.6.1 傳統屋頂與綠屋頂之年均成本
傳統屋頂與綠屋頂之年均成本：依本研究 3.3.4 節的方法估算傳統屋 頂與綠屋頂之年均成本，初設成本以葉(101 年)及參考消費者物價指數（行 政院主計總處，101 年)去年 CPI 指數 1.4%作為估價基準，如表 3.7 傳統屋 頂與綠屋頂初設成本估算表，傳統屋頂為 1,550 NT$/m2，薄層型綠屋頂為 4,271 NT$/m2（1,550 + 2,721），密集型為 6,175 NT$/m2（1,550 + 4,625），
66
67 型綠較傳統型每年可節省成本 40,638 NT$/yr，而密集型綠屋頂每年可節省 成本 94,936 NT$/yr：約為薄層型之 1.9 倍。
68
4.6.3 綠屋頂成本效益分析
依上述二節統計之屋頂年均成本與綠屋頂每年之經濟效益相減，並依 傳統型屋頂 10 年、15 年及 20 年等三個不同更新年限估算，可得表 4.27 之 成本效益估算表以及表 4.28 成本效益分析表。密集型綠屋頂由於初設成本 較高，雖其每年可獲得之效益較高，但整體而言其總計年均成本高於其他 型式，且與傳統型屋頂 10 年、15 年及 20 年等三個更新年限比較，每年 單位成本皆高出 60、119、167 NT$/ m2.yr ，明顯不符投資成本效益。薄層 型綠屋頂初設成本較為適當，加上每年可望回收之效益，已比 10 年更新 年限之傳統型屋頂低 29 NT$/ m2.yr，雖然相較於 15 年及 20 年更新年限之 傳統型屋頂仍高出 30、78 NT$/ m2.yr，但主要是因國內電價較低，加上未 考量綠屋頂其他效益，因此選用薄層型綠屋頂較其他型式適切且有正面之 意義。
表 4.27 傳統屋頂與綠屋頂成本效益估算表
分類 傳統型
屋頂
薄層型 綠屋頂
密集型 綠屋頂 更新期限
( year) 10 15 20 40 40 屋頂年均成本
(NT$/yr) 1,028,699 776,040 570,241 954,396 1,379,863 綠屋頂效益
(NT$/yr) - - - -49,638 -94,936
總成本
(NT$/yr) 1,028,699 776,040 570,241 904,758 1,284,927 單位成本
(NT$/m2.yr) 241 182 134 212 301
69
表 4.28 傳統屋頂與綠屋頂成本效益分析表
分類 傳統型屋頂
(NT$/m2.yr)
更新期限
( year) 10 15 20 薄層型綠屋頂
(NT$//m2.yr) 40 -29 30 78
密集型綠屋頂
(NT$//m2.yr) 40 60 119 167
4.6.4 參數不確定分析
如上節所述，年均成本係採用假設之折現率 i 與不含通貨膨脹率之折 現率 u 所估算，若因未來經濟趨勢發生變化，如能源短缺造成通貨膨脹及 電價高漲等，或估算方法及參數存在誤差，皆有可能影響整體評估結果，
具有相當之不確定性。因此，針對重要之參數如通貨膨脹率 f、不含通貨 膨脹率之折現率 u，依表 4.29 之不同參數組合變化，比較依其所估算之年 均成本。
70
表 4.29 通貨膨脹率 f 與不含通貨膨脹率之折現率 u 參數組合表
項次
參數組合
通貨膨脹率 ( f ) 不含通貨膨脹率之折現率 ( u )
1 f = 3.5 u =2.7
2 f = 3.5 u = 1.4
3 f = 3.5 u = 0.7
4 f = 2.0 u =2.7
5 f = 2.0 u = 1.4
6 f = 2.0 u = 0.7
7 f = 1.4 u =2.7
8 f = 1.4 u = 1.4
9 f = 1.4 u = 0.7
依上述重要參數採用不同組合所估算傳統型屋頂、薄層型與密集型綠 屋頂之年均成本如表 4.30 所列，並以圖 4.11、4.12 說明通貨膨脹率 f、不 含通貨膨脹率之折現率 u 參數組合與年均成本之關係如下：
1. 圖 4.11 虛線紅框處為本案例目前採用之參數組合（u=2，f=2.21），當 參數通貨膨脹率 f 值變化時，傳統型屋頂、薄層型及密集型綠屋頂之 年均成本亦隨之正向波動，但並未改變年均成本比較結果之順序。
2. 圖 4.12 當參數不含通貨膨脹率之折現率 u 值變化時，傳統型屋頂、薄 層型及密集型綠屋頂之年均成本亦隨之正向波動，但薄層型及密集型 綠屋頂之年均成本變化量較大，於 u 值較低等於 0.7 時，薄層型綠屋 頂之年均成本可低於 15 年更新年限之傳統型屋頂。
71
72
73
目前國內平均電價 2.67 NT$/度電- kWh 與國外最高電價 8.23 NT$/度電- kWh（如表 4.31 所列），採用 3 級等距分別為 4.52 NT$/度電- kWh、6.38 NT$/度電- kWh、8.23 NT$/度電- kWh，估算電價變化對總成本之影響。
表 4.31 各國平均電價比較表
國 別 NT$ /度電- kWh 國 別 NT$ /度電- kWh
美 國 2.05 波 蘭 3.59
挪 威 2.10 希 臘 3.70
紐西蘭 2.17 英 國 3.75
南 韓 2.18 瑞 士 3.88
臺 灣 2.67 匈牙利 3.95
以色列 2.86 新加坡 3.99
馬來西亞 2.87 比利時 4.08
大 陸 2.89 土耳其 4.08
香 港 2.93 葡萄牙 4.10
瑞 典 3.07 西班牙 4.38
泰 國 3.16 愛爾蘭 4.49
芬 蘭 3.35 智 利 4.55
丹 麥 3.39 德 國 4.63
墨西哥 3.45 捷 克 4.71
盧森堡 3.46 菲律賓 5.09
荷 蘭 3.55 日 本 5.28
法 國 3.58 義大利 8.23
資料來源：台電公司（2013）、國際能源總署（2012）
表 4.32 為電價變化對綠屋頂總計年均成本影響分析表，如圖 4.13 所 示之趨勢，當電價變化價格調高時，薄層型、密集型之總成本逐漸降低，
密集型總成本仍高於其他屋頂型式，但薄層型綠屋頂不僅低與 10 年更新 年限之傳統型屋頂，且已漸趨近於 1 5 年更新年限之傳統型屋頂。
74
75 U-value）約減 30%之理論數據（Kotsiris et al, 2012），分別以傳統型屋頂 U 值 2.83 W/m2 oK 及薄層型 U 值 0.43 W/m2 oK，估算其變化對綠屋頂總成本 之影響。
表 4.33 為薄層型 U 值降低 30%為 0.43 W/m2 oK 對綠屋頂總成本之影 響分析，薄層型綠屋頂之總成本僅略為降低 11,617 NT$/yr（1.3%），對上 節所述綠屋頂總成本評估結果之順序並無任何影響。 75,065 NT$/yr（8.3%），密集型則為 84,366 NT$/yr（6.6%）。
76
77
78
79
由以上參數不確定性分析得知，不含通貨膨脹率之折現率 u、電價及 屋頂熱傳透率 U 值變化，對綠屋頂總成本有直接關聯性之影響，當不含通 貨膨脹率之折現率 u 較低、且電價隨國際水準逐漸調高時，密集型綠屋頂 之總成本雖有降低之趨勢，但由於初設成本較高，仍無法與其他型式屋頂 之總成本相較。而薄層型綠屋頂於上述不含通貨膨脹率之折現率 u 較低、
且電價調高時，已可趨近 15 年更新年限之傳統型屋頂。若再考量傳統型 屋頂設置綠屋頂作為改善，既有屋頂層熱傳透率 U 值較高（2.83 W/m2 oK）
之狀況下，薄層型綠屋頂之總成本應可低於 20 年更新年限之傳統型屋頂。
80
第五章 結論與建議
由於國內對綠屋頂的推廣尚在起步階段，在政策上也無實質之獎勵補 助，僅在綠建築綠化量評估上列入面積之計算，因此企業在推動綠屋頂建 置上，需考量其環境與經濟誘因，有必要評估其預期成本及可達成之效 益，以作為相關決策分析時參考，本研究因而建立企業綠屋頂節能、環境 及成本效益方法分析之，依據文獻及推估之節能、減碳及截水計算的公 式，估算及比較薄層型、密集型綠屋頂與傳統屋頂之成本，以及節能減碳 與截水之效益，並據以評估其總合之成本效益。以下首先說明本研究的重 要成果與結論，並提供後續研究的參考方向及問題。
5.1 結論
本研究主要成果包括節能效益、減碳與截水環境效益分析、建立企業 綠屋頂成本資料以及成本效益分析之方法，並以案例導入分析模式進行估 算及比較分析，以下說明這些成果及重點結論。
1. 企業綠屋頂節能效益評估：本研究採用電腦模擬模式 eQUEST、熱傳 導係數法，以案例所在地新竹之區域氣象資料，分別估算綠屋頂隔熱 層對空調負荷之影響，以及其形成之節能效益，所得成果如下：
(1) 電腦模擬模式：以能源模擬 eQUEST 程式（Hirsch, 2003）設定辦 公室溫度 25oC 開啟空調，夜間各分區仍有部份人員工作，需維持 最低載空調運轉，並運用內建設備性能曲線，可逐時自動運算系 統耗能及電量，傳統型屋頂空調耗能為每年 26,068 度電
（kWh/yr），薄層型綠屋頂節能效益可達 53% （13,898 度電, kWh/yr）、密集型為 81%（21,232 度電, kWh/yr）。
81
(2) 熱傳導係數法：依屋頂熱傳透率 U 值，以熱通量公式（內政部營 建署, 100 年）計算外氣與室內設定溫度差，並以空調系統 COPs 值轉換空調熱能為電力耗能（田, 97 年），以此估算傳統型屋頂耗 能為每年 26,563 度電（kWh/yr），較 eQUEST 法所推估結果高 1.9%，薄層型綠屋頂節能效益則可達 55% （14,738 度電, kWh/yr）、密集型為 82%（21,900 度電, kWh/yr）。
2. 減碳效益評估：主要區分為節能部份之碳排放係數轉換，以及植栽所 產生之碳固定量及二氧化碳吸收量，所得成果如下：
(1) 節能部份：以節能所造成減少電力的排放係數 0.536 kg eCO2/度電 推估（經濟部能源局，100 年)，電腦模擬模式之薄層型每年減碳 量為 7,449 kg eCO2/yr、密集型為 11,380 kg eCO2/yr。熱傳導係數 法則得薄層型為 7,900 kg eCO2/yr、密集型為 11,738 kg eCO2/yr，
約為電腦模擬模式所估算減碳效益結果的 1.03 倍。
(2) 植栽部份：薄層型綠屋頂以草坪之吸附碳能力 0.5 kg eCO2/yr （何 等，98 年）計算，即可得植栽減碳效益為 2,132 kg eCO2/yr。密集 型綠屋頂以類似之灌木之吸附碳能力 7.5 kg eCO2/yr 相乘，即可得 植栽減碳效益為 31,973 kg eCO2/yr，密集型綠屋頂植栽減碳量約 為薄層型之 15 倍。
(3) 總計減碳效益：薄層型綠屋頂總計減碳效益為 9,806 kg eCO2/yr，
密集型綠屋頂總計減碳效益為 43,532 kg eCO2/yr。整體而言，密 集型綠屋頂若能全面積種植灌木，其總計減碳效益約為薄層型的 4.4 倍。唯國內尚未收碳稅，故目前尚無實值的經濟效益。
3. 截水效益評估：依據廖（100 年）綠屋頂截水經驗公式推估，基質年 截水深度薄層型為 0.371m、密集型為 0.939m，並與本案例辦公大樓綠
82
屋頂面積 4,263m2相乘，可得每年綠屋頂的截水量：薄層型為 1,583m3、 密集型為 4,004m3 。
4. 企業綠屋頂成本效益分析：本研究依據節能降低電費之支出、參考碳 稅換算減碳之效益、以綠化面積對應國外雨水下水道使用及抵用費 率，綜合上述項目以分析企業綠屋頂之成本效益，所得結果如下。
(1) 節能效益：以台電(101 年)目前平均電價每度電約台幣 2.67 元估 算，電腦模擬模式 eQUEST 之節能效益：薄層型每年可節省 38,358 NT$/yr、密集型為 58,601 NT$/yr。熱傳導係數法 U 值估算之節能 效益：薄層型每年可節省 40,677 NT$/yr、密集型為 60,443 NT$/yr。
(2) 減碳效益：以蕭 (98 年)的碳稅建議值 750 NT$/ton eCO2相乘，即 可得電腦模擬模式 eQUEST 每年節省碳稅，估計分別可減少薄層 型 7,186 NT$/yr、密集型 32,515 NT$/yr。熱傳導係數法每年節省 碳稅，估 計分別 可減少薄 層型 7,524 NT$/yr、密集 型 32,783 NT$/yr，約為電腦模擬模式所估算減碳效益結果高 1.5%。
(3) 截水效益：依國外的雨水下水道使用費 0.003 US$/m2-yr（DDOE，
2011）及抵用費率為 0.04 US$/m2-yr（Carter and Keeler，2008）為 估算基準，以綠化面積直接給予抵減費用，因此薄層型、密集型 之截水效益平均值皆為 2,765 NT$/yr。
(4) 企業綠屋頂成本效益分析：
a. 屋頂年均成本：依傳統屋頂 10 年、15 年及 20 更新年限，與 薄層型、密集型綠屋頂 40 年比較其年均成本，分別為 241、
182、134、224、324 NT$/m2-yr。
b. 綠屋頂經濟效益：總計上節之綠屋頂各項效益，可得薄層型綠
83
較傳統型每年可節省成本 11.6 NT$/m2-yr（49,638 NT$/yr），而 密集型綠屋頂每年可節省成本 22.3 NT$/m2-yr（94,936 NT$/yr）
較傳統型每年可節省成本 11.6 NT$/m2-yr（49,638 NT$/yr），而 密集型綠屋頂每年可節省成本 22.3 NT$/m2-yr（94,936 NT$/yr）