氣候變遷與節能減碳

1. 氣候變遷與節能減碳 永平國小 2009/11/16 陳楊文 環境計畫主任 台達電子文教基金會

2. 大綱 • 全球暖化與氣候的變遷 • 校園經營者最想作的事 • 節能減碳與舒適高學習力

3. CO2 氣候型態改變 Green House Gas 全球暖化 CO2 CO2 CO2 CO2 問題的根本：人類將遠古以來所形成的化石燃料挖出使用，破壞大氣的二氧化碳平衡，改變當今的氣候型態。 氣候型態改變 氣候型態改變 氣候型態改變 Green House Gas Green House Gas

4. 目前大氣濃度約 387 ppm（百萬分之一） 目前大氣濃度約 目前大氣濃度約 目前大氣濃度約 目前大氣濃度約 387 387 387 387 ppm（百萬分之一） ppm（百萬分之一） Source..NOAA 2008

5. 台灣變熱了嗎？ 引用自：許晃雄，台灣也暖化了嗎？科學人雜誌（2007/09）

6. 全球暖化嚴重 台灣暴雨增一倍 From：公共電視新聞 Date：97年11月22日 • 今年秋天因為天氣很熱，飛來台灣北部的候鳥大量減少。 • 怪現象更可以往前推，今年九月連續來了三個颱風，而且每個都來勢洶洶，短時間內就帶來破一千厘米的雨量，這可不是偶然發生的現象，拉長五十年來看，這改變其實是非常劇烈的。 中研院劉紹臣

7. 氣候與生態環境變遷 From：中央廣播電台 Date：97年08月27日 • 台灣近8成民眾都居住在都市地區，但在都市化過程中，土地被過度開發，加上近年來全球環境變遷嚴重，已經嚴重影響水土資源涵養、文化景觀等生態服務功能。 • 自從1920年至今，台灣溫度已經升高將近1.6度，熱天天數增加幅度超過冷天天數。加上颱風、寒流、梅雨及乾旱等天然災害發生機率，都有提高趨勢。 • 除了氣候異常之外，1971年到2006年，台北、桃園地區地表覆蓋變遷情況轉化成數字分析，從農地轉成建地的面積高達353.3平方公里，北台灣農林用地在這段期間有高達2.3個台北市，變成鋼筋水泥林立的建地。氣候異常加上都市化過程中土地過度開發，學者指出，都市周邊地區的都市蔓延已經對生態系統服務，造成耗損。 • 台北大學黃書禮教授：『最近20-30年來，都市有很多農地被改成建地，原來都市周邊土地，原來有不同生態服務功能，現在因為變成建地，生態系統服務功能，已經慢慢不見了，尤其因應全球環境變遷，所引發糧食供給、減災、各方面生態系統服務，這是大家所要面對正視的問題。』

8. 最近的新聞剪報標題 From：國內外媒體 Date：98年07月28, 29日 • 石門水庫 恐半個月內停供灌溉 （自由） • 本世紀海平面上升程度 新研究支持聯合國 （2007年聯合國「政府間氣候變遷問題小組」（Intergovernmental Panel on Climate Change，IPCC）預測，到2100年前，海平面將升高18到59公分。 法新社） • 全球暖化海水升溫 漁業資源明顯減少 （中廣） • 長江源頭區域冰川面積加速萎縮（中央社） • 氣候暖化危及加州水果和堅果作物 (環資中心)

9. 暖化與暴雨的關係 From：自由時報 Date：98年09月02日 • 「就算有效節能減碳，21世紀末仍會增高2度，人類若不改變，氣溫會升溫4度。」劉紹臣指出，一旦世紀末溫度增高2度，全台灣前10％強降雨量會增加2.8倍；若不力行節能減碳，到世紀末將增高4度，前10％強降雨量會增加5.6倍，颱風會帶來豪大雨量，最值得憂慮的是「小時瞬間雨」暴增，土石流增加量更大，摧毀威力難以想像。

10. 菲律賓大洪水 全球暖化警鐘 From：自由時報 Date：98年09月30日 • 九小時暴雨 超過一個月總雨量 • 環保專家指出，菲律賓出現的極端氣候變化，應被視為氣候變遷和生態破壞的警訊。菲國氣象資料顯示，凱莎娜二十六日在九小時內為馬尼拉帶來約410.6毫米的降雨量，超過一個月總雨量，幾乎是二○○五年美國卡崔娜颶風的兩倍。 • 氣象局長尼洛說，近兩年來，侵襲菲律賓颱風行徑的「怪異」改變令人不解，如今年六月颱風偏離傳統行進路線，首次橫掃呂宋島中、北部，「從科學角度檢視……我們會發現今年和去年非常怪異，我們只能假定這是氣候變遷使然。」 • 英國慈善組織「樂施會」研究估計，未來六年全球受氣候衝擊的人口將增加五十四％、三億七千五百萬人，以低海拔島國和窮國最為嚴重。

11. 「不淹水城市」 專家︰不可能的事 From：自由時報 Date：98年09月05日 • 八八水災造成安南區大淹水，市府有意增設10億元以上大型抽水站 • 成大水利系多位學者則認為抽水站不是最佳解決之道，萬一抽水站失靈，抽水站設在低處亦有淹水風險，如同「臉盆破好幾個洞止不住」，建議大型滯洪池、魚塭轉型濕地，補助低漥地勢房宅1樓清空等；水利署官員也認為全面抽水不可能，中央財源難應付。公共工程處說，興國大學附近花了1億2千萬元購地作滯洪池，治水成本也是很大。

12. 水桶防制水災？

13. 基地保水性 10% 55% 15% 50% - Graphics from “Protecting Water Quality From Urban Runoff” US EPA, February 2003

14. 碳排放必須在2015年前停止上升 From：法新社 Date：98年10月16日 • 聯合國首席氣候科學家今天竭力主張召開重要會議，就全球暖化設置一個中期目標，並警告碳排放量必須在2015年前停止上升，以符合廣泛的共同願景。 • 「政府間氣候變遷問題小組」（Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC）主席帕卓里（Rajendra Pachauri）表示，12月哥本哈根（Copenhagen）的談判會議必須聚焦在2020年，這是較2050年更為重要的目標。「政府間氣候變遷問題小組」曾獲得諾貝爾獎。 • 在巴黎舉行的國際能源總署（InternationalEnergy Agency, IEA）部長會議上，帕卓里告訴與會者，「堅定、緊急和有效的行動」是必要的。 • 他表示：「設置任何2050年的期望目標是不夠的，至關重要的是，我們承諾在2020年前有效減少排放。」

15. 台灣夜來愈熱 颱風強降雨暴增 From：自由時報 Date：98年10月17日 • 台北市一年裡氣溫超過二十五度以上的夜晚，在過去五十年裡，已經從原本30個晚上跳增到一百多個晚上，亦即是全年有1/3的夜晚，溫度都偏高。 • 「天氣越來越熱，結果是強降雨的情況就會增多。」中研院劉紹臣分析中央氣象局過去50年雨量觀測資料，發現過去45年來，小、中雨降雨天數已從每年70天驟降為35天，颱風帶來的強降雨量卻增加兩倍，他預估未來二十年，台灣颱風暴雨將會比過去45年來增加三倍。 • 暖化的確是造成降雨加劇的原因。全球溫度若上升1度，空氣中的水蒸氣就增多7％，一旦底層吸足水氣，熱空氣上升朝高空推進，潛熱能發生作用，進一步導致大氣對流運動更旺盛，降雨就變多、變強，降雨強度增加3倍。 • 台大氣候變遷中心主任柳中明提醒，破紀錄的極端氣象，隨時會出現在最意外的時間及地點，避災比防災治水更要緊。他建議訂定「氣候安全法」，把各部會的作為全納入氣候變遷因素。

16. 空氣中的水蒸氣就增多7％ 全球溫度若上升1度 降雨強度增加3倍 暖化造成氣候極端（下雨不均） 空氣中的水蒸氣就增多7％ 空氣中的水蒸氣就增多7％ 空氣中的水蒸氣就增多7％ 空氣中的水蒸氣就增多7％ 全球溫度若上升1度 全球溫度若上升1度 全球溫度若上升1度 全球溫度若上升1度 降雨強度增加3倍

17. 氣候變熱 CO2增加 需更多冷氣 用電增加 暖化造成氣候變遷與生態改變 • 氣候變得更不可摸索，天災人禍加劇。 • 各種保險費用增高，轉嫁到日常生活支出。 • 凸顯化石能源（煤、石油）濫用與缺乏的議題。 • 環境還會不會有救？

18. 都會區的熱島效應 • 熱島效應: • 都會區溫度較高，綠地溫度低 • 增加空氣污染與煙霧 • 能源需求增加–需要更多的冷氣 (環境每昇高1C，就需增加 6% 空調電力) • 解答: • 植栽 –樹木增加樹蔭 • 冷屋頂與冷地面舖面 –反射太陽能，而不是儲熱

19. 未來環境的三大危機 • 地球暖化的危機 • 能資源浪費的危機 • 生態系的危機 ↓ Anytime,Anywhere,Anyone Anyone 所有國民 Anytime 當代與未來 Anywhere 人為與自然所有國土場域 資料來源：日本國21世紀環境教育計畫「環境立國」

20. 哪些問題是最能影響全球的永續？ 用水 氣候變遷 貧窮 喪失生物多樣性 對90個國家 1700位永續專家 的問卷調查 Source: The Sustainability Survey 2009, GlobeScan

21. 校長最想作的…校長能源論壇（2007/12） 建築方面問題 1.建築老舊，隔熱、採光、通風不良。 2.東西曬，頂樓悶熱，仰賴空調降溫。 3.噪音。 用電行為 1.燈光、飲水機、資訊等電子設備增加，用電量飆高。 2.空調用電無法管理。 3.老是超出用電契約容量。 4.師生不會隨手關燈。 5.社大、課外活動增加，用電增加。 能源教育 1.如何融入教學。 2.想推動再生能源教育，希望有風力、太陽能的補助。 3.理念如何與現實結合。 4.宣導成效不彰。 5.師生無危機意識。 6.師資不足、教材有限。 最想解決的問題 1.節水節電。 2.空間過熱。 3.園(頂樓)綠化。 4.提升師生的能源素養。

22. 校長或學校經營者最想作的事 1.節水節電與減碳。 2.改善空間過熱。 3.園(頂樓)綠化。 4.提升師生的能源素養。

23. 校園產生碳的範疇 1度電＝0.637公斤CO2 1公升汽油＝2.24公斤CO2 1度水＝0.19公斤CO2 1公斤垃圾＝2.06公斤CO2 什麼行動都會產生二氧化碳CO2： 1.電 2.瓦斯＋油料（交通） 3.水 4.物質回收

24. 各國每度電產生二氧化碳 引用自：徐遐生，全球暖話與能源危機，科學人雜誌（2008/12專輯）

25. 台北市小學節電情況

26. 觀察整體用電行為圖

27. 用電與電費的關係

28. 複雜的電費計算

29. 觀察整體用電行為圖

30. 吉地 適合台灣的綠建築觀念 • 安全度過地震與水旱災 • 多綠地少熱島效應 • 通風佳、空氣清新、健康好 • 節能風水好就多生財 • 社區環境優，永保安康

31. 能源（電）消耗的主要原因 • 一般建築物光環境：室內照明用電量約佔建物總用電量30%～43%。 • 一般建築物溫度：空調（加上風扇）系統用電量佔建物總用電量40%～48%。 • 電氣化用具： ～ 30%

32. ▲台灣10F RC 廠房辦公建築LCA 評估40年CO2排放量模擬。 以生命週期來看建築耗能 資料來源：成功大學建築系林憲德教授

33. 提供溫度舒適的室內是什麼？ 加入通風設備舒適範圍（虛線）增大 從RH80到RH90 28℃到32 ℃ 空調建築一般設定 21℃～26 ℃ 濕度30％～70％ 非空調建築，耐受環境變化力比較高 - Graphics from “Stay Cool” Holger Koch-Nielsen, 2002

34. 戶外熱的來源(參考） 白天 屋頂22% 熱 外牆17% 熱 熱 窗戶57% 夏季室內外來熱源 由建築外殼進入室內的熱量約佔96%，其中窗戶占57%、外牆17%、屋頂22%，其餘應為室內發熱源（參考工研院資料）

35. 好的窗戶形式可減少用能且健康舒服 好窗戶是有遮陽的窗戶與可以調整通風的窗戶

36. 室內熱的主要來源：窗戶

37. 窗戶形式是建築耗能的指標之一

38. 好處 壞處 玻璃窗有什麼好處？ 視野佳 採光好，減少照明 可不可以通風？ 少隱密 帶熱進來 可不可以通風？

39. 窗戶形式影響用能 氣窗 內開窗或屋簷減少蓄熱 內開窗

40. 遮陽板設計的建議 太陽方向 氣窗 放置良好的位置可同時兼顧採光與遮陽 內開窗

41. 開窗形式應要配合環境需求

42. 熱帶與溫帶 溫帶： 大開窗留住光線與熱 不同氣候的考量 熱帶： 小開窗深屋簷與窗簷 引風、避免熱進入

43. 地下室開窗法 廢氣 光 光 廢氣 地下室怠速不熄火就是慢性自殺！！

44. 台灣室內裝潢十大問題(2008) • 弊病一、使用有毒的裝潢建材→美美的家總是有股刺鼻味 • 弊病二、景觀窗不做氣窗→有View的家裡好悶 • 弊病三、排風扇施工不良→浴室總是又濕又臭 • 弊病四、排水管不做存水彎→臭味不知打哪兒來 • 弊病五、陽台外推沒做隔熱遮陽→好熱 • 弊病六、未考慮防黴防潮→家人一個接一個氣喘、過敏 • 弊病七、浪費的照明及空調設備→電費好貴 • 弊病八、空調機位置不當→冷氣總是吹到頭 • 弊病九、熱水管沒有保溫披覆→熱水老不來 • 弊病十、接線膠布一捲用到底→室內配線沒保障，電氣火災常發生

45. 室內植物永保安康 「每3m3空間可放置一棵6吋盆的室內植物，一週下來可以減少室內8成7的VOC，提昇12％工作效率，避免「病態建築症候群」出現。 資料來源：台大園藝系葉德銘教授

46. 室內植物的功效 黃金葛可以過濾甲醛和其他揮發性有機（VOC）物質。 四株到肩膀高度的黃椰子，可以製造足夠一個人銷耗的氧氣。

47. 3種植物對室內空氣清淨最有幫助 From：中廣新聞 Date：98年6月4日 • 四株到肩膀高度的黃椰子，可以製造足夠一個人銷耗的氧氣。 • 虎尾蘭可以把把二氧化碳，變成氧氣，夜裏是它的活動高峰，因此，它很適合放在臥室。 • 黃金葛可以過濾甲醛和其他揮發性有機物質。這些室內植物樹葉要經常擦拭，清除灰塵，才能有效發揮清淨室內空氣的效果。 • 印度有一家飯店，在營業範圍內放了一千兩百多株黃椰子、虎尾蘭和黃金葛，結果，從前經常抱怨眼睛和呼吸道過敏及頭痛的員工，狀況非常明顯的改善。

48. 室內濃度CO2對人的影響 • 350~450ppm 健康，室內空氣 • 450~700ppm 可接受範圍 • 750~1000ppm 空氣不佳與氣味產生 • 1000~2500ppm造成頭暈 • 2500~5000ppm可能對健康有負面影響 • 5000ppm以上，不可長時間逗留

49. 台北市立北投圖書館監測 • 木構建築外殼 • ＜45℃，溫差＞5 ℃（一般RC 50~60℃，溫差≒3℃ ） • 年平均單位面積用電 • EUI 102.6 kwh/㎡yr（標準為160 kwh/㎡yr） • 照明用電密度LPD 10 W/ ㎡（標準為15 W/ ㎡） • 室內二氧化碳 • 平均500~800ppm，使用空調到下午3~4p.m.時接近1000ppm高峰更需管控通風。 • 室內溫濕度 • 夏天使用空調維持在28 ℃± 2 ℃ • 冬天維持比戶外溫度高6~8 ℃（一般RC溫差≒3℃ ） 2007.8.1午後南向建築物 07/8月室內CO2濃度曲線圖 （空調使用中） 08/3月室內CO2濃度曲線圖 （未使用空調）

50. 開窗管理