2018年8月13日 星期一

2018「冷氣之亂」,政府應以兩策回應

"設法營造涼爽的建築空間和都市降溫環境,從提升房子的隔熱和保溫功能、增加遮陽、促進通風、到減少西曬和冷氣外洩,有太多方法可以減少啟動冷氣的次數和必要性。"
(圖片來源:聯合報

文/高宜凡台達電子文教基金會計畫主任)

 春天腳步剛走不久,令人難受的炎夏熱氣立即蔓延各地,一再拉高全台用電量。五月底,台北市政府突然行文教育部,率各縣市之先將「冷氣機」列為校園基本設備,打算砸下15億元替境內所有中小學教室裝設冷氣。

 適逢地方百里侯大選年,首善之都「天龍國」這番德政一經披露立刻成為熱門新聞,逼得其他縣市政府和各路候選人對此議題表態,加上國發會主委陳美伶出國考察天外飛來一語:「德國幾乎沒裝冷氣,屋內卻不會熱」,吸引正反雙方人馬在各大媒體平台辯得不可開交,一場「冷氣之亂」於焉誕生!

致命熱浪+熱島效應,沒冷氣挺不住

 據官方統計,目前國內中小學的冷氣裝設比率只有一成多,普及率遠不及大專院校等高等教育機構,礙於欠缺經費來源,加上冷氣是坊間著名的「吃電怪獸」,因此校方多半無力負擔、添購,不少學校連辦公室和宿舍的冷氣都採「使用者付費」制度,以節省電費支出。

 不過,支持者認為,極端氣候導致的熱浪愈加頻繁,尤其盆地地形的台北市更易引發「熱島效應」,為了讓孩子有更好的學習環境,冷氣絕對是教學場所不可或缺的設備。台北市環保局長劉銘龍便舉證, 2008~13年,台北市氣溫超過攝氏36度的平均天數只有14.5天,近年卻明顯增加,如2016年多達46天,2017年也有29天。市府估算轄區內尚未裝設冷氣的教室還有2435間,每間裝兩台一級能源效率的機組,每年只會多消耗123萬度電力,以全市機關學校每年用電15.3億度來看,增加比率不算高。

 的確,愈來愈熱的氣候會直接帶動電力消耗量的上升。比方,跟2016年同樣位居台灣過去70年最熱年份的2017年,不僅年均溫(攝氏24.4度)追平前年記錄,而且當年政府還下調電價。在推力和拉力的交互運作下,不僅抑止民間單位節能意願,更直接造就破表的耗能數據(整年消耗2613億度電)。

2017年的「秋老虎」現象已夠嚇人,想不到2018年五月份的「冷氣時」便急速飆升。
(資料來源:「智慧節電計畫網站)

 再從專業單位觀測氣溫與耗能關聯度的「冷氣時」(指均溫超過攝氏28度的小時數,逾此水準即需啟動冷氣)指標來看。台灣去年夏季(69月)的冷氣時便高達1785小時,已經比2016年(1596小時)多出近12%,成了那陣子引起廣泛討論的「秋老虎」話題!想不到今年才到5月份,冷氣時就衝上了331小時,不但是去年同月份快兩倍,更追上了去年6月份的水平,令不少氣候專家感到擔憂。

 這種因為極端氣候而引發的致命熱浪現象,已經在許多國家陸續發生過,若可適時引入空調系統,的確可減少致死意外和相關疾病發生。說到這,假使地方政府或相關團體(比方家長)有意願、也有能力負擔這些開銷,添購冷氣讓孩子們在更舒適的環境中學習,何樂而不為呢?

全台缺電中,開冷氣加劇尖峰挑戰

 可是,壞就壞在,目前台灣正面臨史上最嚴峻的「缺電」大挑戰,去年單日備轉容量率不足6%的天數,已締造史上最多的104天,今年狀況看來也不會好到哪去。

 數字會說話,經濟部統計處最新公布的報告指出,過去五年,台灣的「住宅」部門耗電量平均增幅高達2.2%,超乎「工業」(1.5%)和「服務業」(1.3%)等其他主要用電部門。另一個值得注意的現象是,住商部門(住宅&服務業)的用電曲線存在明顯的季節性變化,每年用電尖峰均出現在夏季,主因即來自空調、電扇等消暑電器的大量運轉。過去三年,全台夏季(79月)耗電量從2015年的695億度、2016年的709億度、一路增至2017年的724億度。

 最麻煩的是,電網系統供應壓力最大的緊張時刻,正是氣溫最高的夏日午後。今年剛刷新記錄的台灣史上最高尖峰用電量,就發生在530日下午150分的瞬時尖峰負載(3677萬瓩)[註],原記錄是去年815日(3645萬瓩)締造。兩相對照下,全年耗能「熱點」的發生時間,竟往前提早了兩個半月。
 
無論何種用途的建築場所,「空調設備」幾乎都是最大宗的耗電來源。

 常看我們文章、或關心能源議題的朋友們一定很清楚,住商部門和建築場所最大的耗能來源正是「冷氣」!當台灣正苦於能源轉型和電力供應不足之苦,一旦突然多出這麼多台愛吃電的冷氣,對於壓力快要破表的電網系統來說,很可能就是爆發下次跳電事件的催命符!無怪乎地方政府原本有意嘉學子的一番清涼」美意,如今引起這麼大的關注壓力和爭辯聲浪。

「製冷」需求大,超乎電動車、連網設備

 攤開去年底公布的《2017年非生產性質行業能源查核年報》,從各種建築空間的用電比重來看,除了污水處理廠這類特殊場所,「空調設備」幾乎都是占比最高的吃電大戶,包括「展覽館」(55.94%)、「辦公大樓」(50.48%)、「醫院」(50.34%),都有過半耗電量源自空調。這次陷入冷氣之亂風暴的「學校」,空調耗能雖然只占46.37%,看似沒有特別突出。然而,若檢視其歷史用電分布軌跡,可看出空調比重從十年前的41.5%,一路走高到2016年的46.37%。

十年來「學校」場域的空調用電比重持續攀升,冷氣之亂是否加劇這現象?值得關注。

 不過替學校裝個冷氣,多出來的用電量有這麼嚴重嗎?事實上,政府還真的敲算盤算過了。大家是否還記得?去年9月就曾有民眾到公共政策網路參與平臺提案為全國中小學裝冷氣空調,提高在5691030多度的酷熱下的學生學習力,並且獲得8000多人覆議、成案。後來教育部國教署做出回應,估算全國3300多所國中小若全面加裝冷氣,大約會增加3.1億度耗電量,以及從此衍生的逾8億元電費支出。在當前冷氣之亂的催化和壓力下,假使各縣市政府都跟隨天龍國腳步一起「嘉惠民眾,台灣的供電系統有辦法應付這些多出來的尖峰時刻用電量嗎?答案頗耐人尋味。

 事實上不只台灣,很多國家都有跟我們類似的困擾。不久前,筆者到法國參加IEA(國際能源總署)舉辦的「新興國家能源效率訓練營」(Energy Efficiency in Emerging Economies Training Week印象最深刻的新發現便和此有關。

 IEA甫發表的《The Future of Cooling》報告直接點名,未來30年全球最兇猛的吃電怪獸,就是藏在每棟建築裡的冷卻系統(包括冷氣、電扇、除濕機等)。目前空調設備已占全球建築部門用電量近兩成,也等同於全球耗電量的10%。可怕的是,這頭吃電怪獸還沒停止長大,從現在起直到2050年的30多年內,「空調製冷」將成為僅次於工業部門的世界第二大耗電來源,所需電力將暴增三倍、來到6,000 TWh(6兆度),耗能規模甚至超乎「電動車」和「連網裝置」(如電腦、手機、平板等3C產品),換算下來,幾乎等於替世界增加了「一個中國」的用電量。


地處世界「火爐」地帶的幾個新興大國,現階段的空調裝設普及率都還很低。
(資料來源:《The Future of Cooling報告

對抗冷氣怪獸,從能效標準和綠建築著手

 IEA建築部門研究員John Dulac比喻:「未來30年的每一秒鐘,就有十台冷氣賣出去!」按目前趨勢估算,全球製冷設備將在2050年暴增至80億台,比2016年(34億台)多出一倍有餘,而且其中多達56億台都是吃電最兇的冷氣。

 不斷餵食冷氣怪獸長大的飼主,正是像台灣這種位於熱帶氣候的發展中國家。比起冷氣安裝率動輒9成的日本、美國、韓國等先進國家,此刻居住在全球氣溫最高(如赤道周圍、非洲、南亞等地)區域的28億人口,只有8%的家戶擁有冷氣,包括印度(5%)、印尼(7%)等新興大國的冷氣安裝率,現在都只有個位數,往後勢必隨著經濟成長和社會富裕而瘋狂裝設。換句話說,民眾想裝冷氣過舒適生活,是城牆也擋不住的世界洪流。

 別誤會,我們不是慫恿政府放任民間大量耗電、或啥事都不幹地等電網崩潰。想要對抗這頭一瞑大一吋的吃電怪獸,還是有方法的。
 
冷氣可能成為許多國家電網的尖峰負載惡夢,如冷氣目前僅占印度約10%尖峰負載,到了2050年恐倍增至40%以上。 (資料來源:《The Future of Cooling報告

 第一步,是從提高製冷設備的能源效率標準著手,IEA估算,假如各國政府妥善運用能源效率政策工具,約可削除2800 TWh(2.8兆度)的製冷設備耗電量,等於先替冷氣怪獸瘦身一半,還可以連帶幫供電系統(從發電廠、電網、到輸配電)減少1.2兆美元的投資。相關單位曾統計,國內目前仍有多達1300萬台老舊空調,政府應該把資源用於鼓勵民眾購買最高節能標準的商品,加速淘汰冷房效果差、也易耗電的低效率機組。消基會曾公開倡議,若以每台冷氣一年開1200小時計算,選擇能源效率第1級和第五級的冷氣,一年耗電量起碼差了475度,換算成電費約相差1600多元。

第二招,是設法營造涼爽的建築空間和都市降溫環境,這方面綠建築概念絕對可以幫上忙,從提升房子的隔熱和保溫功能、增加遮陽、促進通風、到減少西曬和冷氣外洩,有太多方法可以減少啟動冷氣的次數和必要性。

說到底,當極端氣候不斷加劇熱浪來襲,要民眾別買(或別開)冷氣,無異天方夜譚。政府必須思考的政策重點應在於,如何加速節能製冷設備的普及率?以及提供民眾更多「開冷氣」之外的解決方案。

當冷氣成為家戶必備品,下一步該思考的是,如何替建築和城市降溫? (拍攝:高宜凡)

[]全台用電最高負載紀錄,上稿時已刷新為3735萬瓩(2018/8/1)。

(本文原刊載於綠建築雜誌54期

【參考資料】

【延伸閱讀】
--
歡迎追蹤低碳社群媒體:Facebook  LINE@  Instagram  YouTube  Twitter  Pinterest

沒有留言:

張貼留言