迈向碳中和|建筑物节能潜力大 零碳高楼见曙光 住宅耗电量可减半 商厦效果更显著
2021-11-04 03:47
建筑物耗能占本港碳排放量逾6成,若成功节能省电,可减低发电厂运作量,为碳中和踏前一大步。港大零碳实验室总监潘巍曾研究本港高楼大厦达致零碳的可行性,得出以目前的科技水平,可将住宅楼宇的用电量减半,虽未达致零碳,却比政府《香港气候行动蓝图2050》(下称《蓝图》)定下2至4成的减电目标为高。潘巍解释,本港天气潮湿炎热,建筑物须同时处理抽湿及制冷,加上人口密度高,建筑物要达致零碳的难度,远比外国为高,认为科研界未来须增加跨学科的创新研究,让零碳高楼不再是空中楼阁。
节能绿建是《蓝图》的一大方向,本港发电厂所产生的电力,9成用于建筑物内,根据统计处资料,去年6成4的电量用于商业楼宇,住宅则占近3成。港府过去推出强制性能源效益标签及政府建筑物节能等措施后,估计2020年的用电量,比2015年减少百分之4.7。《蓝图》亦订立中期及长期目标,以2015年为基准,期望在2050年或之前,商业楼宇用电量减少3成至4成,住宅楼宇则减少2成至3成。
「最佳化」方案省一半电
港大零碳实验室总监潘巍在2018年就本港高楼大厦达致零碳的可行性发表研究,报告选取一幢楼高40层的公屋,以及一幢楼高26层的商厦作研究对象,过程先量度大厦目前的总耗电量,然后仔细检视建筑物的空间及耗能装置的用电情况,循增设可再生能源发电装置及改善建筑物能源效益两方面,计算出建筑物的减碳潜力。
报告将减碳方案分为「短期」及「最佳化」两个阶段,前者为建议大厦采用的节能电灯、节能电器及太阳能光伏装置清单,属目前市场已普遍使用的产品,意味措施可即时执行,节能效果短期见效;后者所得出的节能效果,则采用尚未于市面流通,属最新科研装置的实验室数据,以估算倾目前科技之力可达致的最高减排效果。潘巍以选取的公屋楼宇为例,其每平方米的耗电量为每年106.6度,在「短期」方案下,耗电量可减至79.8度,而「最佳化」方案则可进一步降至53.9度,耗电量减少近一半。
港湿热高厦多 节能难度高
商业楼宇的节能效果更为显著,原本每平方米的耗电量为每年282.4度的楼宇,耗电量在采用「短期」方案后,可减至175.5度,「最佳化」方案更可跌至120.2,耗电量减少5成7。虽然研究只分析两幢建筑物的耗电量变化,但潘巍认为,本港商住楼宇可应用研究内的建议,达致相近的节能效果。
近年全球积极研究建筑物零碳,外国亦有不少零碳建筑落成,惟潘巍坦言,以目前的科技水准,要将香港的高楼大厦变成零碳建筑仍不可能。他曾检视全球600多个零碳建筑,发现主要位处温带及寒带地区,楼高普遍不多于3层。反观香港人口密度高,需要建造大量高楼大厦才能应付城市生活需求,而高楼大厦林立为本港建筑物使用太阳能发电带来挑战。此外,本港天气长时间潮湿炎热,建筑物需同时处理抽湿及制冷,相比外国只需考虑室内保暖,香港的节能难度明显更加艰巨。
小规模供冷系统 能源效益更佳
「虽然现在倾科学的力量,只可以减少接近三分之二的建筑物碳排放,但乐观地看,距离2050年还有29年,我们尚有时间思考如何解决最后三分一的碳排放。」潘巍认为,除了要求市民学习节约用电,科研界未来可思考如何加强玻璃的隔热性能,减低室内冷气用电量、加强电器节能效果、减少电力在运输过程的损耗、提升发电效率等,以趋向碳中和。
为建立具能源效益的空调系统,港府在启德设立区域供冷系统,利用海水在中央供冷站制造冷冻水,再通过配水管网络,把冷冻水输送区内的非住宅楼宇,作空调之用。潘巍表示,区域供冷系统的原理与酒店的中央冷气相若,采用中央供冷系统的用电量,无疑比每家每户自行开冷气更节约能源,日后的新发展区值得仿效。然而,若系统规模过大,冷冻水在运输期间易造成能源损耗,影响制冷效果。他认为较理想的做法,是以一两幢楼宇或小区的规模,提供共用的中央供冷系统,将可达致更佳的能源效益。
记者 郭增龙
原文刊《星岛日报》「每日杂志」
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