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邁向碳中和 建築物節能潛力大 零碳高樓見曙光 住宅耗電量可減半 商廈效果更顯著

邁向碳中和 建築物節能潛力大 零碳高樓見曙光 住宅耗電量可減半 商廈效果更顯著

邁向碳中和 建築物節能潛力大 零碳高樓見曙光 住宅耗電量可減半 商廈效果更顯著

2021年11月04日 03:47 最後更新:11:54

建築物耗能佔本港碳排放量逾6成,若成功節能省電,可減低發電廠運作量,為碳中和踏前一大步。港大零碳實驗室總監潘巍曾研究本港高樓大廈達致零碳的可行性,得出以目前的科技水平,可將住宅樓宇的用電量減半,雖未達致零碳,卻比政府《香港氣候行動藍圖2050》(下稱《藍圖》)定下2至4成的減電目標為高。潘巍解釋,本港天氣潮濕炎熱,建築物須同時處理抽濕及製冷,加上人口密度高,建築物要達致零碳的難度,遠比外國為高,認為科研界未來須增加跨學科的創新研究,讓零碳高樓不再是空中樓閣。

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節能綠建是《藍圖》的一大方向,本港發電廠所產生的電力,9成用於建築物內,根據統計處資料,去年6成4的電量用於商業樓宇,住宅則佔近3成。港府過去推出強制性能源效益標籤及政府建築物節能等措施後,估計2020年的用電量,比2015年減少百分之4.7。《藍圖》亦訂立中期及長期目標,以2015年為基準,期望在2050年或之前,商業樓宇用電量減少3成至4成,住宅樓宇則減少2成至3成。

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港大零碳實驗室總監潘巍表示,本港炎熱潮濕的天氣為建築物節能帶來挑戰。 

港大零碳實驗室總監潘巍表示,本港炎熱潮濕的天氣為建築物節能帶來挑戰。 

「最佳化」方案省一半電

港大零碳實驗室總監潘巍在2018年就本港高樓大廈達致零碳的可行性發表研究,報告選取一幢樓高40層的公屋,以及一幢樓高26層的商廈作研究對象,過程先量度大廈目前的總耗電量,然後仔細檢視建築物的空間及耗能裝置的用電情況,循增設可再生能源發電裝置及改善建築物能源效益兩方面,計算出建築物的減碳潛力。

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報告將減碳方案分為「短期」及「最佳化」兩個階段,前者為建議大廈採用的節能電燈、節能電器及太陽能光伏裝置清單,屬目前市場已普遍使用的產品,意味措施可即時執行,節能效果短期見效;後者所得出的節能效果,則採用尚未於市面流通,屬最新科研裝置的實驗室數據,以估算傾目前科技之力可達致的最高減排效果。潘巍以選取的公屋樓宇為例,其每平方米的耗電量為每年106.6度,在「短期」方案下,耗電量可減至79.8度,而「最佳化」方案則可進一步降至53.9度,耗電量減少近一半。

港濕熱高廈多 節能難度高

商業樓宇的節能效果更為顯著,原本每平方米的耗電量為每年282.4度的樓宇,耗電量在採用「短期」方案後,可減至175.5度,「最佳化」方案更可跌至120.2,耗電量減少5成7。雖然研究只分析兩幢建築物的耗電量變化,但潘巍認為,本港商住樓宇可應用研究內的建議,達致相近的節能效果。

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近年全球積極研究建築物零碳,外國亦有不少零碳建築落成,惟潘巍坦言,以目前的科技水準,要將香港的高樓大廈變成零碳建築仍不可能。他曾檢視全球600多個零碳建築,發現主要位處溫帶及寒帶地區,樓高普遍不多於3層。反觀香港人口密度高,需要建造大量高樓大廈才能應付城市生活需求,而高樓大廈林立為本港建築物使用太陽能發電帶來挑戰。此外,本港天氣長時間潮濕炎熱,建築物需同時處理抽濕及製冷,相比外國只需考慮室內保暖,香港的節能難度明顯更加艱巨。

小規模供冷系統 能源效益更佳

「雖然現在傾科學的力量,只可以減少接近三分之二的建築物碳排放,但樂觀地看,距離2050年還有29年,我們尚有時間思考如何解決最後三分一的碳排放。」潘巍認為,除了要求市民學習節約用電,科研界未來可思考如何加強玻璃的隔熱性能,減低室內冷氣用電量、加強電器節能效果、減少電力在運輸過程的損耗、提升發電效率等,以趨向碳中和。

為建立具能源效益的空調系統,港府在啟德設立區域供冷系統,利用海水在中央供冷站製造冷凍水,再通過配水管網絡,把冷凍水輸送區內的非住宅樓宇,作空調之用。潘巍表示,區域供冷系統的原理與酒店的中央冷氣相若,採用中央供冷系統的用電量,無疑比每家每戶自行開冷氣更節約能源,日後的新發展區值得仿效。然而,若系統規模過大,冷凍水在運輸期間易造成能源損耗,影響製冷效果。他認為較理想的做法,是以一兩幢樓宇或小區的規模,提供共用的中央供冷系統,將可達致更佳的能源效益。

港大零碳實驗室總監潘巍表示,本港炎熱潮濕的天氣為建築物節能帶來挑戰。 

港大零碳實驗室總監潘巍表示,本港炎熱潮濕的天氣為建築物節能帶來挑戰。 

中華電力和香港飛機工程今日(28日)舉行聯合記者會,介紹多項重點減碳措施,包括引入飛機專用重型電動拖車,及在飛機部件儲存倉採用全電除濕機等,為香港於2050年前實現碳中和目標作出貢獻。

許焯彥(左)及盧志華(右)出席記者會。

許焯彥(左)及盧志華(右)出席記者會。

香港飛機工程行政總經理許焯彥說表示,港機制定《2030年可持續發展策略》,力爭於2030年或之前,將碳排放量減少40%;又響應機場管理局的《香港國際機場2035減碳路線圖》,加快推動車隊及設備電氣化。

許焯彥(右)及盧志華(左)展示全電除濕系統運作示意圖。

許焯彥(右)及盧志華(左)展示全電除濕系統運作示意圖。

許焯彥指出,香港飛機工程的飛機引擎儲存倉庫需維持合適的室內濕度,以防止引擎受潮或過度乾燥,過往主要使用燃氣除濕設備。中電於2021年為公司進行能源及碳排放量分析後,認為全電除濕系統在能源效益及減碳表現上均優於燃氣除濕,長遠亦能降低營運成本,建議港機全面改用全電除濕系統。港機在2024年將22部燃氣除濕機全面更換為全電型號,可節省約三成能源及兩成半能源費,並減少超過55噸碳排放,同時在濕度控制方面更穩定可靠。

香港飛機工程的飛機引擎儲存倉庫。

香港飛機工程的飛機引擎儲存倉庫。

另外,港機於2025年在機場引入首部飛機專用重型電拖車,至今已有9部柴油拖車轉為電動,2030前會將餘下26部柴油拖車及120柴油商用車全面更換為電動車。許焯彥稱,電動拖車較柴油拖車減少約7成碳排放,運行效能提升近9成,維修成本亦可降低超過4成。

許焯彥(左)及盧志華(右)觀看飛機引擎。

許焯彥(左)及盧志華(右)觀看飛機引擎。

中電已為港機進行全面用電負荷評估,重新規劃及分配維修基地的用電配置,在毋須大幅改動現有用電配置的情況下,支援新增用電設備,為電氣化發展做好準備。中電同時亦建議港機使用「能源數據專家」一站式能源管理平台,監測分析維修區內各類設備的用電情況,優化電力分配。

飛機專用重型電動拖車。

飛機專用重型電動拖車。

中電客戶成功及銷售總監盧志華表示,中電未來將與港機研究引入創新技術進一步慳電節能,包括可以製熱、製冷及除濕的電熱泵技術。中電將於5月公布《電熱泵應用指引》,並向業界宣傳推廣。另外,中電與港機十多年前已合作推動員工餐廳電氣化,港機兩間每日服務約5000名員工的餐廳,自2015年起已全面轉為全電廚房。

飛機專用重型電動拖車。

飛機專用重型電動拖車。

支持本地可再生能源發展方面,港機已於3個飛機庫天台安裝超過8000塊太陽能板,總面積約26000平方米,並參與中電「可再生能源上網電價」計劃, 系統每年的發電量超過400萬度電,相等於約1000多個中電家庭一年的用電量,是目前香港單一場地中發電量最大的太陽能系統。2025 年,港機與中電簽署為期 6 年、合共 945 萬度電的「可再生能源證書」購買協議,以抵銷營運上與用電相關的碳排放,預計可減少超過3500噸二氧化碳。

許焯彥(左)及盧志華(右)在飛機專用重型電動拖車前合照。

許焯彥(左)及盧志華(右)在飛機專用重型電動拖車前合照。

未來港機將持續優化設備及探索創新方案,提升能源效益並減少碳足跡,並與包括中電在內的持份者緊密合作,推動更多減碳措施,支持綠色航空發展。另外,中電會繼續為各行各業提供度身訂造的能源管理方案,攜手推動碳中和,為香港邁向低碳及可持續未來作出長遠貢獻。