城市能源數據分析治理模式(2)-日本橫濱為例

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氣候變遷與全球暖化是全球性的綜合性挑戰,對各個領域產生深遠影響。本文運用AI工具,從國際智庫、組織與政策分析平台等多方資料,聚焦分析國際先進國家在淨零政策中的關鍵要素,並進行比較探討。本系列文章的第二篇將以日本橫濱市為例,深入研究其建築領域的淨零耗能政策、法規調適及能源數據治理,期望為我國政府制定建築部門淨零排放路徑提供參考,助力相關規劃的優化。

日本橫濱背景介紹

橫濱市位於日本東京都市圈,居住人口約370萬人,其減排基準為2013年排放量2,159萬噸CO2e,2020年已減排22%,2030年預計進一步減排30%,至2050年將實現淨零排放(Zero Carbon Yokohama)。

日本環境省為鼓勵各都道府縣實現2050淨零排放推出「脫碳先行地域」政策,鼓勵地方政府提案於2030年前實現家庭、商業部門電力碳中和,於2025年前選定並在2030年前,根據地區特性推動淨零排放,並利用計畫預算解決地方問題,如提升觀光或改善居民生活品質進而創造工作機會。

圖1 橫濱市淨零路徑

資料來源:Yokohama’s Climate Change Countermeasures

橫濱淨零政策及法規

日本為配合全球淨零政策,2020年10月時任日本首相菅義偉宣布於2050年達成碳中和目標,接著提出碳中和中程(2030年)目標及入法規,於2021年4月提出日本要在2030年之前實現46%減排目標,並於《全球暖化對策促進法》(地球温暖化対策推進法)的修正案,明確立法2050年實現碳中和的目標,並於2021年6月8日發表「綠色成長戰略」修訂版,說明日本產業發展要如何走向碳中和,在宣布要達成碳中和目標後,東京、橫濱、京都等地方政府響應中央號召,紛紛推行相關策略,以下詳述各政策重點方向。

1. 建築淨零政策

根據橫濱市的氣候變遷對策,其政策核心在於推動再生能源的利用,並結合市民與企業的宣導合作。由於橫濱市本身缺乏生產綠能的自然條件,需要向日本其他地區採購綠電。為實現淨零排放目標,橫濱市政府積極引入AI與IoT等創新技術,促進能源管理與媒合。2019年,橫濱市與青森縣、岩手縣、福島縣等共12個市町村合作,組成跨地域的地方循環共生圈,攜手宣示2050年達成零碳排放目標。此合作模式推動東北地區大型再生能源專案的發展,包括太陽能、離岸風機與陸域風機等,進一步促進地方經濟發展與創生。同時,橫濱市也透過公開各電力公司的碳排放係數,鼓勵市民與企業選擇低碳電力供應商。此外,市府與市民團體、學校、企業聯手推廣減碳生活,倡導企業投入零耗能住宅(Zero Energy House)等相關產品與服務,促進全社會向淨零轉型。

表1 橫濱建築淨零排放政策

資料來源:Yokohama’s Climate Change Countermeasures

2. 建築淨零法規

日本參議院於2022年6月通過「建築節能法」之修正法案,因住宅耗能佔日本能源消耗量30%,為實現2050節能減排之目標,要求2025年以後之新建建築(含住宅)須符合節能標準,建築節能法修正後,將「脫炭社會」納入法條名稱中,故全稱為為實現脫炭社會之建築節能法(建築物のエネルギー消費性能の向上に関する法律),以下為本次法規調適之重點:

(A). 加速節能對策-提高節能性能並引導至更高的節能性能

  • 要求所有新建建築符合節能標準
  • 擴充領先者制度-由大型建商逐步提高建築能源效率
  • 在銷售和出租時顯示節能性能

(B). 促進既有建築的節能改造和再生能源發電設備的導入

  • 住宅金融支援機構創設低利率貸款制度,以支持住宅節能改造
  • 於市町村指定再生能源利用促進區域中,建築師須向業主說明再生能源設備之引進效果
  • 合理化節能設備(如節能改造外牆)、或再生能源設備之高度限制

(C). 合理化消防措施與建築構造相關規定,以促進木材使用

「建築節能法」修正法案不只完善提升建築能源效率相關規範,同時,也明確規定修正法案公布後,各項條文實施期程,值得作為「新北市氣候變遷因應行動自治條例」(下稱自治條例))的公告至實施期程規劃之參考。

表2 日本建築節能法修訂案實施期程

資料來源:日本建築節能法概要分析

3. 零碳建築能源數據服務營運模式

橫濱市於2015年提出了橫濱智慧城市計畫(Yokohama Smart City Project, YSCP),其目標是「從示範到實施」。

表3 橫濱智慧城市計畫發展路徑

資料來源:Yokohama’s Climate Change Countermeasures

透過YSCP研發的減排技術及專業知識,實現能源的循環利用,強化環境韌性及抗災能力,該計畫協助橫濱市府整合城市中的能源系統,包含分散式再生能源、建築/工廠/家庭的能管系統EMS),將各方對電力的供給和需求資訊整合,協助橫濱市民、企業有充足的資訊,交易綠電、避開尖峰時段的高額電價、參與需量反應,YSCP最終目標是將智慧城市能管技術從橫濱推廣至全日本。

圖2 YSCP能源能雲平台

資料來源:Yokohama’s Climate Change Countermeasures

下列為YSCP於成功節能案例:

1. 橫濱港未來21引入分散能源管理設施

橫濱港未來21(Minatomirai)是橫濱市府將老舊的橫濱港倉儲區重新打造,由過往物流港口搖身一變成橫濱市的嶄新景點,活化市區閒置空間,橫濱市府在活化港區不只著眼於觀光目的,於建設階段即導入熱電聯合系統(CGS)、區域空調系統,透過區域能管系統將港區設施產生的餘熱回收再利用,降低區域碳排,同時實現區域能源管理整合。

圖3 橫濱港分散能源管理設施

資料來源:Yokohama Partnership of Resources and Technologies

2. 橫濱市立市民醫院導入ESP

橫濱市為應對建築老化導致的能源效率下降,決定優先針對公共建築進行積極引進能源設施改造項目,以橫濱市立市民醫院為例,導入熱電聯合系統(CGS)、鍋爐、水冷式空調等設備,蒐集醫院的電力、供暖需求、橫濱天氣資訊,藉由數據分析預測醫院的能源需求,ESCO業者為醫院導入能源設備自動控制,為醫院實現節能及節費。

封面圖片來源:拍攝者黃盈婷,於2024年10月11日於日本橫濱拍攝

參考資料來源:

  1. Yokohama’s Climate Change Countermeasures/SDGs FutureCity Yokohama
  2. 日本建築節能法概要分析,https://km.twenergy.org.tw/ReadFile/?p=KLBase&n=20186713214.pdf
  3. Yokohama Partnership of Resources and Technologies , https://yport.city.yokohama.lg.jp/en
  4. 113年新北節能E管家計畫

洪永杰、黃盈婷、趙寬居

2025-01-02

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