巴黎協定後智慧城市建設新機會

Opportunities for building smarter cities after COP 21

陳正忠

第26屆近代工程技術討論會

The Modern Engineering & Technology Seminar 2016(METS 2016)

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• 全球人口持續成長，並朝向城市集中

• 根據聯合國人口基金會統計– 世界各國城市人口從2008 年起已超越鄉村人口；到2050 年，全球城市人口更可望接近90 億大關。

• 城市治理成為全球最熱門話題。

交通管理

居住正義

災害防治

環境品質

健康照顧

飲水安全

教育學習

治安監控

能源供需

經濟發展

城市挑戰

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全球各區人口長趨勢 (1900-2100)

(單位:百萬人)

大洋洲

日本及韓國

東南亞

中國

印度

中東

俄羅斯及中亞

歐洲

非洲

南美洲

中美洲

美國及加拿大

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• 全球因大量使用化石燃料，造成溫室氣體濃度急遽增加，導致極端的氣候型態，各地災害頻仍

全球氣溫持續升高

(與二氧化碳濃度升高的趨勢相符)

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溫室氣體濃度急遽增加

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• 氣候變遷對台灣各地帶來之衝擊

超級颱風、超大豪雨洪水、土石流

部落、社區、廠房、大樓、橋梁、路面等設施

損壞

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智慧城市之挑戰與機會

– 挑戰• 城市建設長達數十年，甚至百年• 解決方案需開放、包容、效能兼備

– 機會• 城市系統複雜需要團隊合作• 智慧城市建設需要能夠跨領域整合• 工程顧問產業熟悉城市建設，了解需求，在智慧城市計畫扮演成功關鍵

國家

城市

社區

建築

智慧城市的內涵 運用資通訊技術解決都市問題

設備感知 互相連接 智慧運作 智慧城市

智慧城市具備廣泛空間範疇

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• COP21(2015/12/12)：本世紀升溫應控制在工業革命前2℃，盡力維持在1.5 ℃以內。

• 每年1,000億美金綠色氣候基金。

• 195國通過，2020年生效。

巴黎協定

• 2015/7/1正式施行，使用者付費之環境正義原則。

• 溫室氣體排放額度之核配，逐步從「免費核配到配售」方式規劃。

• 促進產業及早啟動製程升級或低碳技術研發。

溫室氣體減量及管理法

GHG Target Timeline Baseline

台灣 -20% 2030 2005

南韓 -37% 2030 BAU

日本 -26% 2030 2013

中國

-60~65%

(碳排密集度)、非化石能源佔初級能源消費比

20%

2030 2005

美國 -26~28% 2025 2005

歐盟 -40% 2030 1990

瑞士 -50% 2030 1990

俄羅斯 -25~30% 2030 1990

加拿大 -30% 2030 2005

各工業國減排承諾(NDC)

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溫室氣體排放量(

單位：百萬噸二氧化碳當量)

暖化日趨嚴重，減排必須馬上行動，社會、經濟將面臨變革。

臺灣溫室氣體實際排放量與減量目標仍存在挑戰。

(資料來源：行政院環保署)

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• 著重高額投資

• 高耗能高污染

• 製造業為主力

舊思維

• 鐵路、公路、機場、港口等

• 電力、通訊建設

• 水處理、廢棄物處理等

• 工業區、廠房、煉油廠、管線

等

基礎建設• 提高製造品質–Make in

India、中國製造2025

• 低耗能、低汙染

• 提高服務比重

新思維

全球對於基礎建設之新思維

工業4.0 、智動化、節能、減排

智慧城市建設新思維 智慧城市建設除積極運用資通訊技術提高市民生活品質外，城市發展的

解決方案應以減少二氧化碳排放、減輕環境負荷這一世界性課題為前提

。(日本新能源導入促進協議會)

歐美智慧城市的發展思維已經轉向解決在地問題，包含社會需求與環境

永續相關問題。(IEK)

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•以「碳效益」（每單位排碳量所創之GDP）衡量企業競爭力。(聯合國環境署)

•國際大廠及主要通路商要求揭露產品碳資訊。

1.想排碳要付費

• 依賴高碳能源成長之國家、企業，面臨轉型或衰退。

2.低碳能源漸成主流

• 節能減碳與低碳產品已成為產業永續發展之趨勢。

• 企業啟動製程升級或低碳技術研發，並開始重視綠色競爭力。

3.能源不再廉價

• 消費者重視永續，以消費行為作出價值改變。

• 綠色消費及綠色採購開始為民眾所接受。

4.綠色消費與採購漸普及

溫室氣體盤查及管理、碳足跡管理、工程碳管理 …

發展再生能源、低碳運輸、低碳技術研發及導入

建築物節能、企業減碳、氣候變遷減緩及調適…

發展循環經濟、低碳生活…

4大新趨勢

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配合國際碳管理進程，政府、民間單位及個人皆須落實碳管理

碳揭露

碳揭露專案(CDP) 產品類別規則(PCR)

碳中和

組織型碳盤查

碳足跡減量目標與方案

抵換與交易碳管理能力

• ISO 14064-1

• CNS 14064-1

•溫室氣體盤查及登錄管理原則

• ISO 14040 14044

• PAS 2050

• ISO 14067(DIS*)

•產品與服務碳足跡計算指引

• ISO 14064-2

• CNS 14064-2

•先期專案及抵換專案推動原則

• PAS 2060

•京都減量機制•自願性減量標準•碳中和實施與宣告指引 (草案)

時間

碳標籤溫室氣體盤查登錄 環境宣告(EPD)

碳減量碳盤查

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• 每年進行排放

量盤查、登錄

• 排放量清冊每

3年查證

強制盤查登錄

自願減量

• 訂定不同產業

的排放量標準

效能標準獎勵 • 逐步從免費核

配到配售方式

• 建置拍賣及排

放交易方式

總量管制

排放交易

溫室氣體盤查及管理 環保署自今(2016)年起實施五年減碳計畫，將依溫室氣體減量管理法，要

求碳排大戶登錄，並進行稽核、驗證、開罰等，逐步讓碳排大戶減少碳

排放。

由於目前環保署仍以直接排放(燃燒或製成排放)為主，且法規要求申報對

象，於法規生效前皆已試行多年，需協助工作不多。但可注意後續環保

署擴大列管範圍，或納入能源間接排放(用電)，所新增對象之服務工作。

潛在商機：盤查、稽核、輔導顧問

潛在市場：環保單位、列管行業、排碳企業、其他政府單位

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• 組織性溫室氣

體盤查

• 產品碳足跡

碳足跡

• 碳減量計畫

• 節能設備

碳減量• 綠色供應鏈管

理系統

• 能源管理系統

碳管理

碳足跡管理

碳足跡管理為國際趨勢，目的是為避免碳洩漏問題，目前環保署已有相關

法規規範。

協助業主掌握並改善產品生命週期各階段溫室氣體排放量及來源，此工作

可為後續工作方向。

潛在商機：輔導顧問、環境會計(新興服務業)

潛在市場：政府及民間單位、中大型製造業及服務業

國內針對建築物及交通工程興建已有碳足跡盤查案例，亦朝向綠道路概念

納入道路設計及後續評估，朝向永續議題發展。

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建築物節能

建築物能耗占全球碳排放量約30%、33%最終能源使用率。

建築物設計、施工、監造、材料、開發、投資、營運維護相

關產業及使用者都要展開行動，才能改變市場。

潛在商機：興建綠建築、綠色工廠、綠建材、改善能耗(如隔

絕熱能、窗戶薄膜等)。

潛在市場：政府、企業及住家

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23.8% Energy Saving

81% Water Saving

Diamond Silver Gold

基地面積(Site Area)：3845.2 ㎡

建築面積(Footprint Area)：1539.56 ㎡

總樓地板面積(Total Floor Area)：15285.6 ㎡

建築規模(Floors)：地下三層B3F-地上七層7F

構造型式(Structure)：鋼骨構造(Steel)

智慧綠建築物-中興工程研究

大樓案例分享

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中興工程研究大樓

目標 滿足實驗、研究以及教育訓練三大使用機能 符合LEED、綠建築及智慧建築標準 實際運用中興工程歷年研發成果

工程特色 規劃、設計至施工全生命週期採用BIM技術 以BIM模型辦理工程發包 國內第一個高飛灰摻量混凝土(HVFAC)案例

陸續獲得國內外7個獎項及標章1. 土木水利工程學會「BIM技術優良獎評選」優勝獎 (2011)2. 台灣專案管理最佳實務競賽優選獎 (2012)3. 中華民國結構工程學會建築結構金獎(2013)4. 台灣混凝土學會優良獎(2014)5. 美國綠建築標章（LEED）黃金級 (2014)6. 台灣綠建築標章（EEWH）鑽石級 (2014)7. 台灣智慧建築標章銀級 (2014)

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優質的規劃設計非常重要公路設計節能考量：縮減路程、避免爬升

本工程爬升200m

原台9總爬升450m

本工程長11.0Km均速60Km/hr

原路段長15.7Km均速35Km/hr

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氣候變遷減緩及調適

強化因應氣候變遷調適策略評估模型，降低氣候變遷所致天然災害與經濟衝擊，逐步建立氣候融資機制。

潛在商機：輔導顧問、調適方案規劃設計及施工 潛在市場：政府及中大型企業

調適 Adaptation調整適應 氣候變遷衝擊關鍵衝擊分析與脆弱度風險評估，提出調適策略因應。

減緩 Mitigation降低 溫室氣體排放量量化與預測溫室氣體排放，提出減量技術與策略規劃。

減緩策略：綠色營運、溫室氣體減量、碳資訊揭露、綠建築/廠房推廣

氣候變遷調適策略：強化基礎建設、建構可持續營運能力、充分運用綠建築永續基地設計理念，強化因應極端天氣之耐受能力

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員山子分洪水理模擬

基隆河下游

分洪隧道

颱風暴潮模擬

運用二維地表水分析及模擬，尋求廠區最佳調適方案

潰堤洪水傳播與淹水情境模擬 土石流災害模擬海嘯模擬

莫拉克風災導致河川破堤模擬

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二氧化碳地質封存

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全球暖化問題日趨嚴重，溫室氣體減量必須馬上行動。

臺灣溫室氣體實際排放量與減量目標仍存在許多挑戰。

二氧化碳為溫室氣體排放量之最大宗，政府及企業如何

盤查、管理、減少排放二氧化碳並能形成持續行動，將

是前述管制措施重點。

智慧城市建設新思維為解決方案應以減少二氧化碳排放

、減輕環境負荷這一世界性課題為前提。

現行溫室氣體盤查及管理、碳足跡管理仍存在許多挑戰

，可藉由導入各式自動監測裝置及系統、資料庫、大數

據分析等資通訊技術，提升工作效率，落實碳管理。

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工程顧問產業熟悉城市建設，了解需求，在智慧城市計畫扮演成功關鍵

優質的規劃設計是智慧城市建設不可或缺的項目，建築物、廠房、園區及各式基礎建設應納入低碳及永續環境理念，設計最適切方案。

中興工程集團歷年協助政府及國營事業推動環境保護相關工作。近年來亦積極切入民間企業之氣候變遷減緩及調適、企業減排、綠建築、ESCO等項目。此外，亦積極投入各項低碳技術先期研發計畫，包括：天然氣/沼氣發電、區域能源整合/熱能回收利用、二氧化碳地質封存、 (生質能)化工循環技術、污水再生複合應用、污泥應用於燃料。

中興期盼與大家攜手為低碳智慧城市建設貢獻心力。

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簡報結束 敬請指正