日本神奈川縣/藤澤市零耗能建築推動策略

根據國際能源署（IEA）指出，數位技術的進展促使空氣品質、能源使用、地理資訊和交通數據等應用工具日益多元，協助城市在追求永續發展的同時，實現規模經濟並開拓新機會。例如推動分散式再生能源發電、降低化石燃料依賴以及促進供暖系統電氣化等能源基礎建設轉型。

國際標竿城市建築之淨零耗能策略與措施

在建築領域，亞洲與非洲的城市人口未來預計將快速增長，尤其空調用電將帶動整體用電需求大幅攀升。預測顯示，到2040年，東協地區空調用電將占尖峰電力負載約三成。若各國未能提升建築能效並優化能源使用，將難以實現其氣候承諾。為與國際趨勢接軌，前篇已介紹美國波士頓市的策略，本文則聚焦於日本藤澤市的淨零建築政策與實踐措施。

日本神奈川縣/藤澤市永續智慧社區零耗能建築推動策略

神奈川縣是日本政府公認的最強永續城市，不只是47個都道府縣中唯一同時獲得內閣府頒布的「SDGs 未來都市」與「自治體 SDGs 模範事業」縣市，更是日本第二個宣布氣候緊急宣言的地方政府。

藤澤市位於日本神奈川縣中部，神奈川縣政府改造松下（Panasonic）公司運用其所有原電視工廠舊址變更為住宅區的造鎮計畫，面積約19公頃，總興建戶數1,000戶，其中獨棟住宅約600戶，集合住宅約400戶，計畫人口約3,000人(圖1)。該社區集結最新能源科技，打造實現永續智慧生活的未來社區。

                                                                        圖 1：藤澤永續智慧城鎮計畫之土地利用
                                                                   資料來源：日本藤澤永續智慧社區、本研究整理

藤澤永續智慧社區（Fujisawa SST）建置分為三個層面，包括智慧化基礎設施的建築（光纖網路、太陽能板）、智慧化空間設計及智慧化生活提案，欲利用雲端資訊科技，達到環境、能源、及安心安全3大方向目標。

                                                                            圖 2：藤澤永續智慧社區設計理念
                                                                  資料來源：日本藤澤永續智慧社區、本研究整理

松下集團開發藤澤永續智慧社區時，以讓用戶持續居住100年為願景，並具體訂定該社區的3大目標，分為環保、能源、安心安全等3方面。

                                                                        圖 3：藤澤市永續智慧社區淨零碳目標與推動期程
                                                                          資料來源：日本藤澤永續智慧社區、本研究整理

淨零碳建築政策推動現況

1.    新建建築
日本自 2002 年起，規範 2000 m2以上建物必須符合 PAL(Perimeter Annual Load )*（註一）及 CEC( Coefficient of Energy Consumption ) *（註二）等性能規範（式1～式2），並符合建築環境效率（Building Environmental Efficiency, BEE）標準。在淨零能源建築的目標上，日本政府提出在 2020 年所有新建的公有建築須為近零能源建築，在 2030 年新建建築須為近零能源建築。有鑒於此，日本政府 2012年 7 月決定在 2020 年以前對所有新建住宅、建築物設立「次世代節能基準」，要求所有樓地板面積達 300 ㎡以上住宅均需符合之，不足 300 ㎡建築物 2020年後也將逐步納入管理。

*（註一）PAL=內部周邊的年度熱負荷（百萬焦耳/年）/每層內部環境總樓地板面積（平方公尺）
*（註二）CEC=單一建築設備之全年實際能源消耗（百萬焦耳）/相同建築設備之標準能源消費（百萬焦耳）

2.    既有建築
藤澤永續智慧社區透過大自然的力量節能減碳，每戶獨棟住宅均設置太陽能板、蓄電池與家庭能源管理系統，透過間隔至少1.6公尺，確保太陽光不被遮蔽，讓家戶自行生產並儲存能源；街道動線設計上更打造了「風的通道」，讓湘南海風吹拂整個社區，走在街上可以明顯感受到風的流動，減少酷暑盛夏能源的消耗。

                                                              圖 4：藤澤永續智慧社區被動式設計（Passive Design）
                                                                      資料來源：藤澤永續智慧城鎮、本研究整理

成立 Fujisawa SST 之城鎮物業管理公司，以地區為基礎、持續進化的街廓管理營運，包括:能源、移動性、保全、健康照護、社區、財務、資產管理管理等全方位服務，期能提供社區智慧化資訊流、居民健康智慧化預防與服務管理系統等的完整實現。
(1)    節省能源家電/住宅的普及，包括：省能源家電/設備、LED 等高效率照明、高氣密/高隔熱住宅的推廣。
(2)    能源管理的普及，包括：創能/蓄能的導入、能源管理的推廣、與外部的配合。
(3)    區域性的能源管理，包括：依系統供需狀況加以控制（）(對於系統電力需的調整、對費用體系的彈性對應)，計畫在所有住宅、公共設施導入太陽能發電系統，及蓄電池導入汽車共享系統，並設置電動車充電站等，智慧化電動交通工具及智慧化人流、物流的省能，配合創能、省能、蓄能，希望達到電力供需的平衡化、系統安定化，並實現「能源自產自銷（零能源）」。

3.    輔助配套政策工具
(1)    能源管理
藤澤永續智慧社區的核心，就是再生能源。每戶獨棟住宅均設置獨立太陽能、儲能電池與燃料電池系統，採分散型發電構想，每戶獨棟住宅均設置太陽能發電、蓄電池、燃料電池及家庭能源管理系統（HEMS），各戶可自行生產能源、儲蓄能源、節省能源並據以控管、傳輸使用能源資料。並要求住戶於社區系統上登錄其所使用家電，藉由HEMS系統將使用情形傳送至自治會，自治會將每個月提供分析報告建議住戶節能的使用方式，並藉由發給紅利點數方式獎勵節能。每戶裝設相關設備約需 600萬日幣，其中設置太陽能板約200萬日幣、熱循環設備約200萬日幣、儲能電池約150萬日幣、家庭能源管理系統約30-40萬日幣等。

                                                                                圖 5：智慧居家能源管理整體方案
                                                                         資料來源：藤澤永續智慧城鎮、本研究整理
(2)    社區管理
能源管理系統將社區內設施用電「可視化」管理，住戶隨時可查閱自家用電狀況、在社區內排名，提升住戶減碳意識。自治會每月會傳給住戶節能生活報告，分析住戶的生活方式提供節能建議，並透過發給紅利點數鼓勵住戶節能。社區內提供共用電動汽車、腳踏車共享與一般車輛租用服務，車子由社區住戶共享取代持有，減少環境負擔。

 淨零碳政策走向

為實現淨零碳排社會，日本政府2021年4月，首次舉行關於削減住宅及建築物等碳排放量之節能對策研討會，預計在本年夏季前彙整出對應方案。上述節能對策研討會由13位專家組成，主要研討國土交通省、經濟產業省及環境省削減住宅與建築物等碳排放量之節能對策。據日本資源能源廳表示，2019年的住宅、商業大樓與商業設施等的建築物，其所消耗的能源約占全國的30%，但排放出的二氧化碳量卻超過30%以上。對於高節能性能建築物的建設及改建之理想支援方式，日本政府積極與聽取建築業建設公司、住宅建商、住宅設備業者等業界團體之意見。

低碳建築節能減碳成效

日本在推動實現2050年前溫室效應氣體零排放之目標上，高節能性能住宅及建築物的普及成為難以解決的問題。根據日本資源能源廳統，2019年建築物的排出量，其中獨棟住宅及大樓等為15.5%、商業大樓與商業設施等達18.8%，總計占整體的30%以上。日本於2018年7月第5次能源基本計劃即已訂定 2030 年實現新住宅平均達成零能耗房屋、既有住宅節能標準 2 倍的目標，主要方式為表 1。
                                                           表 1、日本實現零能耗建築之主要方式

                                                                        資料來源：本研究整理
 
結論

綜整美日兩國標竿城市的零耗能建築推動策略，歸納值得我國採納之策略：
1.    建築能耗監測、標竿和資料揭露
(1)    導入家庭能源管理系統，設計日常推力引導民眾調整用電行為。
(2)    導入建築能源管理系統並輔導動力設備能效提升。
(3)    研議建物能源揭示機制與能源績效證書制度。
2.    淨零碳/淨零能耗建築
(1)    研議與制定新設公私部門建築淨零耗能標準（包含：強制型規範、碳排放標準等）。
(2)    研議與制定新設公部門建築安裝太陽光電系統與儲能設施規範。
3.    財政激勵
(1)    設計節能改善或翻修誘因。
(2)    購買綠建築標準等高效能住宅之獎勵。

封面圖片來源：本文作者由ChatGPT生成

參考資料來源：

1. 日本藤澤永續智慧社區：https://epaper.land.gov.taipei/Item/Detail/%E6%97%A5%E6%9C%AC%E8%97%A4%E6%BE%A4%E6%B0%B8%E7%BA%8C%E6%99%BA%E6%85%A7%E7%A4%BE%E5%8D%80
2. Fujisawa SST藤澤永續智慧城鎮（Sustainable・Smart・Town 構想），Panasonic株式會社環境解決方案社事業開發中心簡報，2013