【講座側記】讓屋頂光電成為我們的日常,一起邁向淨零轉型

編按:

本文為綠色公民行動聯盟整理的講座側記。講座為「當屋頂光電成為我們的日常」,於2023年8月15日舉辦。我們邀請了兩位講者,上半場先由台灣綠領協會理事長陳重仁從淨零建築的角度,分享建物為何應該加裝屋頂光電,下半場由臺北市信義新城大樓陳有鵬主委從民眾日常的角度分享,在建物頂樓加裝太陽光電帶給社區的益處,以及討論相關配套該注意哪些面向。

整理:沈宜臻、吳昀芳 / 編輯:劉如意、黃偉健

前言

2023年5月《再生能源發展條例》修法通過,其中增訂第12-1條條文,規定未來一定規模的新建、增建或改建建築物,必須加裝一定裝置容量以上之太陽光電發電設備。此條文的增訂,宣示了2050淨零目標屋頂光電的重要角色。然而,大部分的民眾對於太陽光電依舊陌生。在屋頂光電即將成為日常的時刻,民眾要如何跟光電共處,且如何讓他們都能夠擁有認識和使用再生能源的權利?

綠色公民行動聯盟研究員劉如意表示,大部分的既有屋頂會遇到違建、大樓型態的社區難以取得共識、或饋線等問題,這些都是設置太陽光電的阻礙。從法規上明定建物設置光電的義務,確實能解決以上問題,不過,她也認為,後續針對第12-1條的子法訂定,還必須考量到是否有除了面積之外的裝設標準、多元設置型態的可能性、社會溝通該如何進行、光電如何融入景觀設計,以及未來如何漸進擴及到一般家戶等問題。

未來建物設置光電的義務,無論在建築或屋頂使用上,將會與民眾的日常生活息息相關,基於這樣的背景,綠盟邀請台灣綠領協會理事長陳重仁以及信義新城主委陳有鵬,分別從建築減碳來談屋頂光電的重要性,以及分享實際架設大樓屋頂光電的經驗,期盼屋頂光電能成為未來搭配零碳建築,乃至於實現淨零轉型的重要環節。

零碳建築的打造,要先節能再搭配再生能源

首先,陳重仁理事長提到全球接近40%的碳排放量是由建築物產生,進而介紹建築物生命週期的碳排。他提到,若以建築物的碳排放來看,可分為使用階段產生的營運碳(Operational carbon),以及非使用階段產生的隱含碳(Embodied carbon),即建築在使用外,剩餘生命週期內所產生的碳排放,包括設計、建造、翻修、拆除等階段所產生的碳排。隱含碳只占建築物生命週期總碳排量約四分之一,其餘四分之三均為營運碳。根據COP27發布的《2022全球建築產業碳排放概要》,2021年全球建築能源需求較2020年增長了4%,且建築物營運階段碳排放創歷史新高,較2020年增長5%。因此,如何降低建築物生命週期的碳排,是相當重要的。

圖片來源:陳重仁理事長講座簡報

目前各國的應對措施,多數是推動建築能效規範,也就是發展節能設計與低碳永續建築。然而,因應淨零碳排,未來建築物除了考量到節能之外,也要綜合考量再生能源的設計。陳重仁理事長認為,再生能源的導入只是減碳的其中一環,還必須與節能相互搭配,才是正確的建築物設計減碳思維。換言之,必須先降低建築物能源消耗,再提供所需的再生能源搭配。

以節能而論,建築物日常節能包含建築外殼、空調系統與照明系統節能,三者總和節能效果可減少30%以上的能源使用。其中建築外殼節能就能減少10%的碳排,除了屋頂隔熱、窗隔熱、外牆隔熱等,屋頂太陽光電也能成為建築外殼節能的一部份,可謂相輔相成。

此外,建物如何在設計階段融入太陽光電設備,以維持或提升城市整體景觀,也是重要議題。陳重仁理事長以自身經驗分享太陽能板如何結合建築設計。如台糖沙崙循環經濟宅、沙崙科學城,即是使用建築整合型太陽能光電系統(Building-integrated Photovoltaics,BIPV),亦即將太陽能板當作建材,成為建築物內建的一部分。國外的例子,有杜拜與邁阿密的太陽能摩天大樓,在外層裝設大型太陽能板及真空玻璃,能使建物自行供給能源,也降低建築本身所吸收的熱能。

不過,陳重仁認為,未來新建物加裝太陽光電,也必須顧及建築美學、設計、建築人才以及產業發展等面向,如何與美學結合、提高建築設計的整合度,以及培養建築設計與太陽能結構等專業人才,是期待這次修法後一併思考的重點,他也建議,政府可藉此發展證照認證、以及創造綠色工作(green job)等就業機會。

台灣綠領協會理事長陳重仁說明如何實現淨零建築

從信義新城案例來看屋頂光電如何融入我們的日常

未來新建物加裝太陽能板的生活感與空間使用,會是什麼模樣?以臺北市首例集合式住宅頂樓裝設太陽光電的信義新城社區為例子,能具體而微的體現未來的這些改變。信義新城社區在2019年完成屋頂光電的建置,社區主委陳有鵬在講座上針對屋頂光電的架設提供了非常多的建議。

首先,陳主委指出屋頂光電能夠解決漏水問題。他表示,集合式住宅屋頂漏水的問題非常常見,再加上頻繁的地震,致使修補過後的頂樓裂縫並不持久,社區必須每年編列經費修補,所費不貲。屋頂光電的架設,可以解決這個問題。不過他也自身經驗提醒,這必須施作高架型太陽能板,一方面下方空間仍可供住戶使用,另方面搭配光電版延伸女兒牆以及光電板間填滿細縫,能做到雨水完全不落在屋頂,徹底解決漏水問題。

此外,屋頂光電的遮蔭能舒緩頂樓的炎熱高溫,以信義新城的經驗,頂樓住戶室內溫度因此減少5~8度,減少冷氣的使用量;高架型光電板下的空間通透,也提供住戶另個休憩空間。而屋頂光電所帶來的售電收益,可說是最直接的益處,用來增加管委會收入,也能改善社區環境。

不過,陳主委也提到,在集合式住宅頂樓要架設太陽能,必須經過區分所有權人的同意。陳主委分享他以解決頂樓漏水的說帖,來說服住戶,但實際上仍有很多集合式住宅並無法獲得區分所有權人的同意。他認為,近日通過的再生能源發展條例、未來新建物將強制加裝光電,在法規上的規範,就能避免無法取得共識的困境。

臺北市信義新城大樓陳有鵬主委分享社區架設屋頂光電的經驗

未來子法修訂 仍須多方社會溝通

講座最後的問答時間,與會者提出許多問題,大致可歸納為:太陽能板的效益問題、如何兼顧建築美學與太陽光電、屋頂光電施作的法規、後續維護保養等疑問。

我們認為,這些問題也反映了當前民眾對太陽光電仍需各方面的了解與認知,以及相關資訊的說明、增能。這些都期待在後續的再生能源發展條例第12-1條的子法修訂過程,能多方聆聽,成為子法訂定前的意見參考,以及子法內涵的考量,期待透過社會溝通可兼顧與權衡不同面向的想法。

屋頂光電講座Q&A

陳有鵬主委 :  中南部的發電效率的確比較好,售電每度約5塊上下,而北部的躉購費率有加成15%。另外,也可以看到緯度比我們更高的日本和韓國都有設置光電的規劃,所以不必擔心在台北架設光電。

綠盟補充:許多民眾會擔憂北部陰雨天候多,太陽光電發電設備會完全無法發電,但實際上陰雨天相較晴天日射量低,仍會產電,只是電量相較較低,並不會無法發電。

陳重仁理事長 : 其實大部分的廠商不太會精準的處理角度的問題,若是要精準的處理要進行模擬,跑太陽的軌跡找到最大的發電量。

綠盟補充:未來針對新建物如何融入太陽光電,能夠從建築設計階段就納入考量,兼顧建築設計美學與太陽能板。此外,講座中陳重仁理事長所提到BIPV(Building-integrated Photovoltaics)也是另種選項,也就是將太陽能板作為建材,設置於大樓的外牆、垂直立面等,兼顧建築結構功能,亦可發電、提供電力,成為建築物內建的一部分。

亦可參考加拿大多倫多的Green Roof 政策的做法,由政府成立綠屋技術諮詢小組,提供給建築師、景觀設計師參考的綠屋建造施工標準文件,作為如何設計綠屋的指引。

綠盟回應 : 內政部在106年修正《設置屋頂太陽光電免請領雜項執照處理原則》,高從3公尺放寬到4.5公尺,並且可以突出女兒牆1公尺。

完整法規文字如下:

根據《設置屋頂太陽光電免請領雜項執照處理原則》

第五條第一款規定:

設置太陽光電發電設備,符合下列條件之一者,得免依建築法規定申請雜項執照:

一、設置於建築物屋頂或露臺,包含支撐架並得結合新設頂蓋,其高度自屋頂面或露臺面起算四點五公尺以下。

二、設置於屋頂突出物,包含支撐架並得結合新設頂蓋,其高度自屋頂突出物面起算一點五公尺以下。

三、設置於地面,其高度自地面起算四點五公尺以下。但經目的事業主管機關核准者,包含支撐架並得結合新設頂蓋,其高度自地面起算九公尺以下。

第五條第五款規定:

太陽光電發電設備設置於屋頂、露臺或屋頂突出物者,得視為屋簷,其最大設置範圍以建築物外牆中心線或其代替柱中心線外一公尺為限,且不得超過建築基地範圍。

陳有鵬主委 :  以信義新城的經驗來說,信義新城社區的屋頂太陽能板是用H型鋼作為支撐的骨架,也有做防鏽處理。用熱浸鍍鋅做防蝕處理後做烤漆,並鎖上不鏽鋼螺絲。另外,屋頂上的太陽能板形成的是開放空間,風可以直接通過,不會承受壓力。

綠盟補充:各地受到天候影響的程度不同,建議在太陽能案場規劃階段,進行各種評估。此外,一般來說系統商建置太陽能案場時,都會承保,當遇到天候等問題造成的損害,進行相關評估,以分散風險。

陳有鵬主委 : 以信義新城的案例來看,太陽能板唯一需要做的就是定期清洗,因為會有鳥屎和沙塵,影響發電效率差距約有一兩成;因此信義新城社區的太陽能板上有做步道方便後續清洗。

陳有鵬主委 : 以信義新城經驗來說,可以分成兩個部分,一個是太陽能板,另一個是變流器,也就是將直流電變成交流電的部分。變流器一般是保固五年,五年以下可以免費換新,五年後會有維修服務。太陽能板則是保固十年,保固的標準是每年的光衰不超過1%,超過會免費換新。

講座完整影片