【趨勢人物61】能源政策分析師肯笙妮雅：誰說建築只會耗能？

THE MERIT TIMES

文／楊慧莉 2023-03-18

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提升建築能源效率可從建築外殼著手。圖／Pexels

電動車充飽的電池可拿來當能源儲存器，在有需要時供家電使用。圖／Pexels

提升住的能源效率後，居住其中的人會更健康。圖／Pexels

圖／Ksenia Petrichenko

運用手機等智慧型科技，可翻轉建築耗能的現象，離氣候目標愈來愈近。圖／123RF

建築向來耗能，占全球三分之一的能源消耗和碳排放量。圖／Pexels

文／楊慧莉

近年來，因氣候變遷問題，節能減碳成為全球人共識。傳統建築，多半耗能又有碳排問題。不過，這樣的現象未來可能會走入歷史。在永續能源專家肯笙妮雅的謀略和奔走下，建築的未來將改頭換面……

建築節能

能源效率是關鍵

肯笙妮雅‧彼得里琴科（Ksenia Petrichenko）博士，是一名來自俄國的永續能源專家。她目前在國際能源署擔任政策分析師，帶領能源效率部門從事跟建築有關的工作，其中有分析工作、執行能力建構訓練，並提供全球政府改善建築的政策性建言，以符合全球淨零排放的氣候目標。

學以致用抗變遷

現階段，肯笙妮雅專注於分析建築物如何透過能源效率、電氣化、脫碳和數位化，協同能源系統一起邁向現代化。

過去，她曾在聯合國位於哥本哈根的辦公處工作四年。當時，她致力於增進能源效率措施的研究。二○一八年二月，她的努力受到肯定，於當年度奧地利舉辦的世界永續能源日上獲頒「最佳青年能源效率研究獎」。

在莫斯科東南方約八百公里的薩拉托夫市出生的肯笙妮雅，沒想到自己會成為環境科學家。她小時候夢想自己成為一名畫家，但十三歲在學校接觸生態領域後就明白，紙張和鉛筆比調色板和畫筆更吸引她。在確立自己的興趣後，她先後拿到中歐大學環境科學的碩士和博士學位。

面對現今棘手的氣候變遷問題，肯笙妮雅正好可以學以致用。她相信自己所鑽研的「能源效率」在抑制碳排放上扮演重要角色。她認為，能源效率將是取得永續未來的關鍵。

建築，向來是耗能物。為此，肯笙妮雅決定改寫建築的宿命。她提出一個三層面的行動計畫，讓建築不再只是被動式的消耗能源，還能主動產生能源。

要洞悉這位能源專家的策略，得先了解傳統建築是如何耗能的，「因為建築可不只是我們生活和工作的無機體，其本身跟能源系統息息相關」。

建築耗能難達標

日前，肯笙妮雅上公益平台，不僅宣揚其理念，也為閱聽大眾上了一門建築課。

首先，她以自己所居住的環境為例。在俄羅斯家鄉長大，她住過大片的老式公寓住宅。後來，她移居法國，也住公寓，房子看起來比較美觀，但以能源的角度來說，也同樣是高耗能、仰賴化石燃料。

因在巴黎國際能源署工作，肯笙妮雅需要給予全球政府各種能源問題的建言。也因此，她和團隊看過許多數據，發現建築物要為全球三分之一的能源消耗和碳排放量負責。而耗能的建築會繼續使用，以歐洲為例，今日存在的九成建築在二○五○年前會繼續耗能。

此外，還會增設更多的新建築。對此，能源專家說，有數據顯示，在本世紀中旬前全球將有七成五的建築物出現，等同未來三十年每周增生一個巴黎大小的建築區塊。如果建築耗能情況依舊，光這項就很難讓氣候目標達標。

提高效率好處多

好消息是，肯笙妮雅和團隊已找到方法，可以讓建築在二○五○年前降低九成五以上的碳排放，只要做到三件事：效率、電氣化和脫碳。

想改善建築現狀，首要之務是做到能源效率。根據肯笙妮雅的研究，提升建築能源效率可從兩方面著手。第一，要改善建築外殼的能源效率，包括使用更好的建材、設計方法，加裝隔熱牆、高能源效率窗等。第二，改善建築內所使用的設備能源效率，即冷熱空調、熱水器、照明、廚具等設施。

當然，要讓建築物產生能源效率，需要各方人馬群策群力，因為建築的建造和翻新是許多力量和利益相互作用的結果，包括開發商、地主、建管處、建築師、技術供應商、行使房價壓力的市場本身等。

根據肯笙妮雅的觀察，這一切一定都是從政府帶頭做起，他們要透過規定下達最低的能源效率要求、給予相關的鼓勵和刺激，以及提供明確的訊息工具。其中，建築能源代碼、設備標章及建築，如果行使得宜，並與其他輔助機制相互配合，就是最有效的手段。此外，建築能源效率的發揮還仰賴消費者做出正確選擇，包括決定住在哪種建築、購買哪些設備，以及在家或職場使用這些房子和設備的方式。

那麼，提升住的能源效率後會產生什麼結果呢？

「大大節能、降低二氧化碳排放、更低的能源費用，而居住其中的人在舒適度、生產力和健康方面都將獲得改善。」這位俄國能源專家這麼說。

創新思惟許建築一個未來

提升建築能源效率後，肯笙妮雅認為接下來要做的是，讓建築朝乾淨的電氣化發展，即運用太陽能、風力和其他低碳能源發電。

建築產銷新身分

目前，歐洲四成以上的家用暖氣和烹煮都仰賴天然氣。更複雜的是，歐洲消耗的天然氣中有四成是從俄羅斯進口。因此，不管從氣候或地緣政治和能源安全的考量上，建築物電氣化和脫碳化都勢在必行。

對於肯笙妮雅而言，建築電氣化不只是做法，也是思想上的革新，主要是不再將建築看作是一個個沒有生命的水泥盒子，而是讓它成為能源系統中一個活性分子，能對能源系統產生助益。方法是透過安裝太陽能板、熱泵、儲能設備等有效和低碳科技，以及善用智慧數位工具。

肯笙妮雅表示，所有相關科技都已經有了，其成本在許多狀況下也在減少。她還以「產銷者」為新型態的建築定名，即未來建築將不只是能源消耗者，也是生產者──多數建築要能生產其所需的部分能源，在許多情況，可能要生產更多。

事實上，能源專家所說的產銷建築已在全球許多地方出現了。她舉瑞士為例，「光一個單一家庭甚至就能產生其所需要能源的八倍之多。」

儘管如此，要讓建築改頭換面，肯笙妮雅坦承仍有一大段路要走。她表示，除了有改善能源效率和安裝低碳科技的挑戰，另一項阻礙是輸電網的設計都配合發電廠，且一個世紀以來未變。因此，如果要增加小規模的發電，特別是改用太陽能和風力發電，可能會給現存的輸電網帶來壓力，造成供電不穩。

建構虛擬發電廠

因此，整個電力系統的設計也要重新思索。肯笙妮雅提出智慧型輸電網的建言，即透過軟體演算法與智慧控制讓輸電網傳遞訊息到建築裡。比方說，發送訊號到家中的暖氣系統，暫停或減少能源使用。如此一來，可以改善輸電網的穩健性，協助避免現在常發生的輪流停電。

而有電動車的人在充電時，可根據輸電網的訊息找到最佳充電時間，既省錢，也協助供電系統運作順暢。此外，電動車基本上靠輪子上的電池發電，所以充飽的電池也可拿來當能源儲存器，在有需要時供家電使用。

肯笙妮雅要大家想像一個這樣的未來：有許多的建築物、太陽能板、電動車、能源儲存裝置、其他的配電裝置，可以將電從輸電網提取，也可以把電供應回去。在這樣的情況下，勢必需要一種有效處理訊息的方式，以確保所有的裝置完美配搭，可以傳遞訊號給輸電網，優化系統的電力供需。

她認為，「虛擬式的發電廠」，即數位化的智慧型平台應該可以辦到，「它們可從許多配電資源匯聚電力產銷訊息，善用當地儲能，並處理複雜的交流；還可以促進點對點的再生能源交換，如建築透過太陽能板所產生的電，如果用不上，就可透過線上平台賣給有需要的另一棟建築。」她表示，類似的方案已在曼谷某個區域行之多年，且顯現對消費者、輸電網和電廠都有好處。

科技具備欠東風

肯笙妮雅進一步指出，不同國家也有其他領先方案，但要擴大行使範圍，政策部門和電力市場設計都需經大幅性的改變，即我們的建築需要更有效率，輸電網要進化成更聰明的配電能源管理者。

能源專家所言，並非天方夜譚，而是已經在進行的變化。她以自己的切身經驗做為說明。過去，她在俄羅斯所住的公寓，即便外頭零下三十度，室內卻熱到讓人發昏，因為他們有個很沒效率、卻完全對之束手無策的中央暖氣系統，只能開窗，讓一些新鮮的冷空氣進來幫助降溫。

而今，她所住的巴黎平房，在電暖器上加裝了智慧型機盒，可以自動開關，給予輸電網彈性供電空間，維持室內舒適度之餘，還能降低能源費，更棒的是，只要透過手機就能控制。

肯笙妮雅強調，建築要能節能減碳，其所需的科技，我們其實都有，現在所需要的是，政策、投資、意願，以及看待建築的全新視野——不再把建築當作是被動的能源消耗者，而是能源系統中一個可供電的活性角色。

她相信，當建築能有效消耗和產生能源，有個可互動良好的智慧型供電網，據以回應其所傳遞的訊息，就能提供彈性用電，讓我們離氣候目標愈來愈近了。

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