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資料時間:2018/3/1     提供者 : 邱虹儒  
 

美國能源部(DOE)公布「建築美國」(Building America, BA)計畫第三方績效調查報告,2006至2015年間節省能源支出並提升環境健康達8.75億美元,整體計畫經費僅花費1.62億美元,內部收益率高達30.2%


摘要

(一)美國能源部下設建築科技辦公室(Building Technologies Office, BTO)於2018年2月21日公布「建築美國及建築能源規範計畫評估報告書」(Evaluation of Building America and Selected Building Energy Codes Program Activities),是由第三方公司Industrial Economics, Inc(以下簡稱IEc)調查撰寫。

(二)「建築美國」(Building America, BA)計畫自1994年啟始至今,本次計畫績效調查報告資料僅針對2006年至2015年間,共計十年。

(三) IEc公司以專家訪談、模型計算,以及文獻回顧為本報告書方法論,初期即透過訪問建築科學專家,框列BA計畫的四大重點能源效率效果評估項目:建築物氣密性能(air tightness)、通風管道氣密性能(duct tightness)、建築外殼隔熱性能(envelope insulation),及熱橋現象(thermal bridging)。

(四) IEc公司使用由美國能源部開發之建築能源最適化程式工具(Building Energy Optimization (BEopt) Software)計算上揭各項目節能數據,並委由獨立專家委員特別區分出研究對象能歸功於BA計畫之節能部分。

(五)報告書總結本計畫運作十年期間節省140兆BTUs(1BTU約為1,055焦耳)之能源,相當於節省能源支出6.89億美元,並額外減低對健康的負面衝擊,節省1.86億美元,共省下8.75億美元,整體計畫經費僅花費1.62億美元,內部收益率高達30.2%。

(六)建築物氣密性能項目節省比例高達75%,各項目節省能源量如表1所示。

表1、美國2006至2015年建築淨節能量[1]

項目

淨節能量

 (Trillion BTU)

建築物氣密性能

104

通風管道氣密性能

16

建築外殼隔熱性能

17

熱橋現象

2

總計

140

 

(七)本報告書同時調查BA計畫對美國建築產業應用建築科技的影響,IEc統計超過300篇文章、15個產業相關期刊使用BA計畫之技術和實例,特別是是與氣密(air-sealing)、阻氣層(air barriers)和隔熱(insulation)相關的關鍵字,足以顯示BA計畫對提升美國建築物能源效率,並節省美國整體建築能源消費支出的正面效果。


評析

(一)BA計畫隸屬於美國能源部下「能源效率與再生能源辦公室」(Office of Energy Efficiency & Renewable Energy, EERE),目標以「全屋」的角度有效提高能源效率,兼顧住宅的舒適度與可負擔,開發在不加重裝潢和建造的成本負擔下,最大幅度改善建物能源使用效率的技術。BA計畫同時支援美國能源之星(Energy Star for Homes)、準零耗能住宅(Zero Energy Ready Home)等相關計畫。

(二)2006至2015年間,全美在四大項目上共節能250兆BTUs,透過德爾菲法(Delphi panel)逐一認列計畫,BA計畫占56%,為美國建築節能的主要推手。(表2)

表2、美國2006至2015年建築節能量可歸功於BA計畫的比率[2]

項目

能源節省毛額(Trillion BTU)

可歸功於BA計畫

淨節能量

(Trillion BTU)

建築物氣密性能

183

57%

104

通風管道氣密性能

26

64%

16

建築外殼隔熱性能

39

45%

17

熱橋現象

3

66%

2

總計

250

 

140

 

(三) 2006至2015年間,使用美國行政管理和預算局實際貼現率7%計算,共省下6.89億美元,就算採低標計算省下2.71億美元也高過BA計畫十年經費的1.62億美元,高標計算節能效果高達10.1億美元。(表3)

表3、美國2006至2015年建築節省的燃料和費用[2]

項目

單位

基礎值

低標計算

高標計算

總節能(全部燃料種類)

百萬MMBtu

139.8

55.3

205.5

電力節約

百萬kWh

9,992

3,889

14,544

天然氣節約

百萬therms

1,021

406

1,504

燃油節約

百萬加侖

26

10

39

節能財務效果

(7%貼現率)

百萬美元

(2015年價格)

689

271

1,010

 

(四)節能減少能源生產,促進空氣品質,進而避免健康不利因素,節省1.85億美元健康可能支出。(表4)

表4、美國2006至2015年建築節能帶來的環境和健康效果[2]

項目

單位

效果

預防二氧化碳排放量

6,184,797

預防PM2.5排放量

486

預防二氧化硫排放量

10,525

預防氮氧化物排放量

5,188

減少空氣汙染進而預防不健康之支出

(7%貼現率)

百萬美元

(2015年價格)

185

 

(五)此外,亦包含於2015年減少23萬桶進口石油,增進國家能源安全,但因影響幅度甚微,並不計入整體財務效果計算中。

(六)以政府內部控管角度,內部收益率高達30.2%,節能淨收益超過7.13億美元,效益成本比為5.4,為美國能源部高投資回報率重要部門。(表5)

表5、美國2006至2015年建築節能帶動的經濟效益[2]

項目

單位

經濟效果

EERE投資之社會回饋(內部收益率)

百分比

30.2%

淨收益(7%貼現率)

百萬美元

(2015年價格)

713

效益成本比(7%貼現率)

比值

5.4

 

(七) BA計畫為美國能源部超過20年延續性計畫,此次為首次進行多年期全方位評估調查,特別的是在調查初期進行領域內專家訪談,確保調查報告成果忠實反映計畫績效,降低因外部環境或其他計畫所產生的疊加效果,亦為此多年計畫導入新角度,重新審視BA計畫的未來性。


參考資料

[1] 美國能源部新聞稿,Comprehensive Evaluation Finds Building America Research Has Saved Millions for American Homeowners, 2018/03/01. https://www.energy.gov/eere/buildings/articles/comprehensive-evaluation-finds-building-america-research-has-saved-millions

[2]「建築美國及建築能源規範計畫評估報告書」全文,2018/02/21。https://www.energy.gov/sites/prod/files/2018/03/f49/BTO-ResidentialEE-Evaluation_Final%20Report_2-21-2018.pdf





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