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永續能源之路/日企打造智慧城 節能減碳能源零消耗

2019-10-13 21:13聯合報 記者蔡佩芳/日本即時報導

藤澤永續智慧社區每戶均設置太陽能板、蓄電池與家庭能源管理系統,家戶自行生產並儲存...
藤澤永續智慧社區每戶均設置太陽能板、蓄電池與家庭能源管理系統,家戶自行生產並儲存能源。東京記者蔡佩芳/攝影
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日本企業正展開跨域合作,以不同模式打造智慧城,希望透過社區內再生能源的「自產自銷」,創造出能源零消耗的生活模式。

靠近神奈川縣湘南海岸的藤澤永續智慧社區是最具代表性的節能智慧城。藤澤永續智慧社區透過大自然的力量節能減碳,每戶獨棟住宅均設置太陽能板、蓄電池與家庭能源管理系統,透過間隔至少1.6公尺,確保太陽光不被遮蔽,讓家戶自行生產並儲存能源;街道動線設計上更打造了「風的通道」,讓湘南海風吹拂整個社區,走在街上可以明顯感受到風的流動,減少酷暑盛夏能源的消耗。

能源管理系統將社區內設施用電「可視化」管理,住戶隨時可查閱自家用電狀況、在社區內排名,提升住戶減碳意識。自治會每月會傳給住戶節能生活報告,分析住戶的生活方式提供節能建議,並透過發給紅利點數鼓勵住戶節能。社區內提供共用電動汽車、腳踏車共享與一般車輛租用服務,車子由社區住戶共享取代持有,減少環境負擔。

藤澤智慧社區面積約19公頃,由松下集團主導,結合東京瓦斯、三井不動產、三井住友銀行、NTT東日本等跨域企業,斥資600億日圓打造,總戶數達1000戶。第一期工程獨棟住宅區域在2014年啟用,住戶以小家庭為主;第二期建案包括高齡者集合住宅、長照中心等社福設施,仍在興建中。整個社區完工後,預計二氧化碳排放量將可比1990年減少70%、生活用水減少30%,再生能源利用率將超過三成;一旦發生災難,可確保三天用電不中斷。

位於千葉縣的柏之葉智慧城則是進一步由產官學聯手打造的巨大建案,由千葉縣政府選定區域,日立製造、三井不動產等企業攜手建設,面積273公頃。通過物聯網串連域內各種設施與電力系統,實現水、電、氣等能源全部一體化管理的系統。透過柏之葉區域能源管理系統進行電力跨街區相互融通,控制高峰期用電量,減少二氧化碳排放,進行節能減碳。

「自產自銷」的概念也可縮小到一棟建物。積水房屋今年春天推出日本第一棟符合全住戶零耗能建築基準(ZEH,Zero Energy House)的集合住宅。ZEH住宅對於建築本體隔熱性、搭載設備的節能性、以及太陽能發電設施都有嚴格要求,透過節能、創能、蓄能,達到整體建物供需平衡狀態。

日本五大建設之一的竹中工務店則嘗試打造虛擬電廠,投入電力系統調度實驗,在劃定範圍內的多棟建物間,設置的太陽能光板、可充放電的電氣自動車等熱源設備、發電機、蓄電設備的發電資訊上傳到雲端,透過I.SEM雲端系統預測建築物用電狀況,進行儲放電的調節。當發生地震等災害導致大型電力公司的電力調度發生問題,提出節電要求時,竹中可在10分鐘內調整建物所需用電、啟用備用電力。

為了支援民間的技術發展,國立研究開發法人産業技術總合研究所的福島再生能源研究所進行了各種細膩實驗。像是採購各種廠牌的太陽能光板,進行不同天候條件下的發電量計算,掌握不同太陽能光板的優缺點,讓未來建物裝設太陽能板時,在選擇上不僅只有價格可以比較。氫能、阿摩尼亞發電也都是積極研究的新能源。

藤澤永續智慧社區中央管控中心的大螢幕,隨時監測用電狀況。東京記者蔡佩芳/攝影
藤澤永續智慧社區中央管控中心的大螢幕,隨時監測用電狀況。東京記者蔡佩芳/攝影
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藤澤永續智慧社區透過「可視化」管理,住戶可隨時查閱用電狀況,提升減碳意識。東京記...
藤澤永續智慧社區透過「可視化」管理,住戶可隨時查閱用電狀況,提升減碳意識。東京記者蔡佩芳/攝影
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再生能源建築減碳

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