國際城市之永續策略分析-倫敦 | 環境資訊中心

國際城市之永續策略分析-倫敦

2007年12月01日
資料來源:經建會「全球永續都市專案調查計畫」;計畫主持人: 台大政治系助理教授林子倫

城市概況 | 城市減量目標 | 減量執行計畫 | 沃京市(Woking)的成功經驗

一、 城市概況

倫敦為英國首都,位於英格蘭島東南方,為英國及歐盟第一大城市,都會面積1577.3平方公里,戶籍人口數750萬人,實際居住數字則介於2300萬到1400萬之間。

做為世界首屈一指的都會區,倫敦主要的經濟活動是金融(與東京、紐約並列為世界三大交易市場)、服務業,過去的傳統工業在上一個世紀多已外移。倫敦同時也是世界最大的運輸轉運站之一,擁有五座國際機場並且鄰近海港,其中希斯洛(Heathrow)機場更是全球乘客量最大的機場。

倫敦做為英國首都和一個巨大的都會,其溫室氣體排放更超過許多國家,舉例而言,倫敦所製造的溫室氣體比愛爾蘭或希臘的總量還多(每年超過4300萬噸),人口如果依照預期的以每年三萬戶成長,在2025年倫敦的排放量將成長15%,也就是每年超過5100萬頓。

目前倫敦的工業部門所佔的排放量僅佔7%,而住商部門則佔了佔七成,交通運輸部門則佔22%(不包含航空)。雖然京都議定書裡並沒有將航空運輸排放量列入減量目標,整體航空運輸排放量在全球二氧化碳排放總量中也只佔2~3%的比率。但是由於倫敦身為世界運輸樞紐的特性,事實上航空運輸排放量佔倫敦總排放量的34%,因此倫敦現任市長李文斯頓(Ken Livingstone)認為必須將航空運輸納入倫敦市因應氣候變遷的改善方案中討論。

倫敦市各部門二氧化碳排放量

 

據科學家研究估計,英國倫敦市受到氣候變遷的影響將非常巨大。以倫敦而言,到2080年時,海平面將上升1.4公尺,一旦洪水來臨,除了68個地鐵將淹没,還有400個學學校及16個醫院都在洪水的陰影下,倫敦會變得夏天更熱,冬天更濕,洪水和乾旱都更加頻繁。

二、 城市減量目標

倫敦很早就認知到氣候變遷是它必須面對的關鍵議題,因此市長李文斯頓在2002年競選第一任市長時,就公佈了近三百頁的溫室氣體減量白皮書,在2007年更進一步提出修訂版。在序言中,李文斯頓開宗明義的強調,「毫無疑問的,我認為氣候變遷是未來人類文明發展中最重大的挑戰。」

倫敦市的溫室氣體減量白皮書強調,現有的技術已經足以應付氣候變遷。人們不需要改變生活品質,但是一定要改變生活方式,從浪費能源的生產、消費模式,走向更有效率的發展模式。

白皮書內強調以下目標:

* 加快目標年,計畫在2025時降低溫室氣體60%(以1990年做為排放基準年),英國的國家目標則是在2050年達到溫室氣體減量60%(以2000年作為排放基準年)。

* 2010年之前倫敦每一個區中,都要有至少一個無碳發展計畫(zero-carbon development)。

* 2010年之前,倫敦要發展4萬個再生能源計畫,產生約665GWh的電力、280GWh的熱能,約可提供十萬家戶的電力和一萬戶的熱能。

若要達到如此具野心的減量目標,同時能夠維持經濟的成長和活動,需要投入極大的努力。倫敦的能源政策己經發展出具體在各部門應採行的策略和行動方案。

倫敦在2005年6 月20日,更進一步成立由公私單位策略組成因應氣候變遷由的獨立部門(The London Climate Change Agency),這個由公私部門策略聯盟所成立的氣候變遷專責單位,資金來源來自許多倫敦的經濟發展部門London Development Agency (LDA),也來自許多企業如,英國石油 BP,豐匯銀行 HSBC, 法國建材業巨頭Lafarge, Legal & General, Sir Robert McAlpine, and Johnson Matthey. 資金來源也有來自倫敦工商會、碳信託基金(Carbon Trust)、能源效率基金(Energy Saving Trust) 、洛克菲勒兄弟基金等。

倫敦市長李文斯頓更發起世界四十個重要領導城市「C 40—低碳領導城市」,包括世界主要大城市,包括東京、巴黎、柏林、北京、芝加哥、巴塞隆那、墨西哥市等都已經參與,希望藉由世界領導城市的行動來改變世界。

倫敦市長李文斯頓就任後就發佈倫敦市能源政策白皮書,宣示倫敦要成為世界因應氣候變遷的典範城市。此外,更成立因應氣候變遷的獨立部門,預計從住商部門減量、區域性能源廢棄物整合、和交通運輸改善,三大方向整合倫敦市的氣候變遷行動。

三、 減量執行計畫

(一)、住商部門減量

住商部門的排放量佔倫敦總排放量的七成左右,因此是倫敦市推動減量政策的首要對象。

A. 住宅減量

倫敦市強調首先要改善的是民眾所使用的生活設備,包含照明、家電、和冷暖氣,假如全倫敦的民眾都換上省能燈泡,一前就可以減少57.5萬噸的二氧化碳排放量,並且節省1.39億英鎊(約新台幣83.4億元)。假如家電產品也都換成省能家電,一年就可以多減少62萬噸的二氧化碳排放量,以及1.5億英鎊(約新台幣90億元),平均每戶每年節省三百英鎊(新台幣1.8萬元)的開銷。

除此之外,倫敦市政府通過了市長主持「綠住宅計畫」(Green Home Programe)2007至2008年的七百萬英鎊(約新台幣4.2億元)預算,綠住宅計畫內容包含:

* 高額補助市民在屋頂和牆面裝置隔熱、通風用的空心磚。

* 透過宣導傳遞給民眾節能等於省電費的認知意識。

* 設置單一窗口,提供民眾節能措施和解決民眾的問題。同時架設平台讓民眾能夠過網路或電話取得服務。

* 首創綠住宅顧問服務,提供經濟較寬裕的家戶做住宅全面節能改造規劃。

* 改善倫敦公民住宅(social housing)的能源效率。

2025年倫敦市預期住宅部門減量比率

B. 商業減量

目前倫敦市的政府和商業部門每年排放150萬噸二氧化碳,排放量的主要來源是來自電腦、照明等電力使用。市長堆動的「綠色組織計畫」(Green Organisations Programme)就是針對商業部門減量而制訂的。內容包括:

* 強化與地主和建商的合作,透過改裝老舊建築的方式提升能源使用效率。

* 與公私部門合作,教育員工改變能源使用習慣,同時推動建築節能分級標章,幫助企業制訂節能目標。

* 市政府將與企業和民間團體合作遊說英國政府建立相關商業減量標準。

延續沃京市(Woking,將在後面深入探討)的經驗,未來倫敦市的新建建築將強調零排放量及低碳標準。如果確實執行,預計光是從規範新住宅及商業建築標準,就能夠在2025年達到每年減少一百萬噸二氧化碳排放量的目標。目前市長已經指示倫敦發展局(London Development Agency)將能源效率列為新建築政策的首要標準。期望在2016年以前能使100%的新建築都零排放。

(二)、地方性能源廢棄物整合

倫敦在執行減量策略時,最大的障礙來自現有能源生產、傳輸、及分配到家戶及商業使用上的「中央分配模式」。無論是燃煤、火力、天然氣、或者核能發電,現在的配置方式都是由大型中央電廠一對多的分配。這種分配方式非常沒有效率,接近三分之二的能量都在生產及傳導的過程中以熱能的方式損失。剩下的三分之一還有許多會在由地方供電所傳遞到家戶的過程中喪失。英國瓦斯與電力市場辦公室(Office of Gas and Electricity Market: OFGEN)估計這種運輸中的電力流失,相當於每年損失十億英鎊(約六百億台幣)。

因此市長在推動溫室氣體減量時首要的目標,就是在2025年前盡量讓倫敦對中央的的能源依賴降到最低,提升能源使用效率,也就是建立一套「區域性能源供給鍊」。

在倫敦市的研究報告「提升倫敦21世紀能源」(Powering London into the 21st Century)中指出,在2025年,這套「區域性能源供應鍊」將可以供應倫敦地區35.5%的能源。減少33%二氧化碳排放量,同時減少15%天然氣消費量。長期而言,甚至可以供應70~75%的能源需求。除了省能之外,由中央分配改為區域性能源供應鍊還可以省水,目前英國50%以上的水資源是用在發電過程中的冷卻使用(一座1000MW的發電廠,每小時要使用250萬公升的冷卻水)。

倫敦市的區域性能源供給鍊,包含三個部分,分別是私人電力系統、汽電共生冷暖氣系統(Combined Cooling Heat and Power energy supply: CCHP)、廢棄物回收生能。

A. 私人電力系統:

根據「電力行政命令2001」(Electricity law exemption order 2001)民眾可以直接將私人發電機產生的電力販售給消費者,而不用賣回領有執照的電力公司。這套系統源自沃京市的模型,現在已推廣到全倫敦地區。過去賣回電力公司的作法,無法發揮區域性發電的優勢和可能性。持續鼓勵私人電力生產是促成汽電共生冷暖氣系統的必要條件,同時也能在未來天災來臨時確保倫敦地區的能源自主。

B. 汽電共生冷暖氣系統:

一套永續性的能源供給系統,必須要能夠穩定的供應民眾所需,在減少二氧化碳排放量的同時,有效率的讓能源達到最高效益,汽電共生冷暖氣系統符合以上幾項條件。透過有規劃的組合管線和分配建物功能,發電過程中所產生的熱能能夠作為住商暖氣使用,透過加裝「熱能吸收式製冷系統」(Heat Fired Absorption Chiller),這些熱能還可以進一步轉化為空調用冷氣。雖然目前「熱能吸收式製冷系統」的裝置成本仍遠高於傳統空調系統,但是英國政府認知到它長期的優點,因此有將這套系統涵蓋在加速能源資本折舊津貼當中(Enhanced Capital Allowance: ECA),亦即加裝這套系統的公司企業,其第一年之資本折舊可獲得100%的折讓。

一套完善的汽電共生冷暖氣系統,能將社區能源效率從原本的33%提升到超過90%,因此是現階段倫敦首要的減量計畫之一。

汽電共生冷暖氣系統CCHP示意圖

C. 廢棄物回收生能:

加強倫敦市垃圾分類及回收績效,同時改變過去集中式的廢棄物處理。隨著回收量的提升,總體廢棄物量勢必減少。過去集中式的廢棄物處理需要大量的運輸成本,同時也增加溫室氣體排放量。倫敦計畫打破這種模式,讓廢棄物在社區內直接處理。

處理的方式包含發展生物分解法、沼氣發電等技術,假若目前倫敦所有的垃圾都用在發電,將可以供應200萬家戶的用電,以及62.5萬個家戶的暖氣。為了讓這項計畫能夠順利推動,倫敦正在整合目前分散的廢棄物管理機構。

(三)、交通部門改善

A. 塞車費:

倫敦市過去的政策中,為緩和市區交通擁擠現象,而實施的「塞車費」(congestion charge)意外地成為倫敦市溫室氣體減量的重要措施,讓倫敦市在過去六年內成為世界上少數成功將市民通勤方式從自小客車轉為公共運輸的城市,同時使交通部門的溫室氣體減量16%,成為各大城市紛紛想效法的行動。

2002年時,專家估計倫敦平均每年因為塞車所造成的經濟損失高達2~4百萬英鎊(約1.2~2.4億台幣),因此在2003年倫敦市長李文斯頓決定實施塞車費,以價制量,規定所有進入市中心規定區域的汽車都要付五英鎊的塞車費。實施以來,因為開車進城成本太高,許多人改乘公車等大眾交通工具,「塞車費」使倫敦塞車現象減少了20%、汽車行駛速度提高四成,溫室氣體排放減量16%,交通意外和空氣污染也減少,坐公車的人更增加了一半,倫敦交通局因而把額外收入用來改善巴士系統。

2005年底,倫敦更進一步將「塞車費」從五英鎊調高到八英鎊,此次調高收費料將使市政府一年的收入增加3500萬英鎊。英國倫敦市收「塞車費」的措施將擴大到全英格蘭地區實施,希望藉此從根本改變駕駛者使用者付費的方式,以鼓勵民眾少開車,多搭乘大眾運輸工具。

為了進一步改善空氣品質,李文斯頓宣布將倫敦劃入「低排放區」(Low Emission Zone)從2008年開始,凡是高排放量柴油車、貨車、公車等要進入低排放區,需要加收額外的排放稅。李文斯頓希望倫敦成為全球第一個針對車輛「碳排放」收費的城市,排放稅單日最高可收到25英鎊(約新台幣1500元)。

假如倫敦市民能夠改變通勤習慣,由開超轉為使用大眾運輸,每個人一年就能減少0.6噸的二氧化碳排放量,假如改為單車或步行,則可以減少1.1噸的二氧化排放量。假如一定要駕車,倫敦市對排放量課稅的另一個目標,則是推廣高效能、低排放量的車輛。假如全倫敦市的市民都選購低耗能車輛,一年的二氧化碳排放量就能減少400~500萬噸。

B. 氫燃料電池公車:

倫敦市正悄悄淘汰老舊的紅色雙層巴士、換上大型的雙層巴士和單層連結巴士。在未來幾年,倫敦市的八千多輛公車將全數改為油電混合車。同時,現在還有一種更新穎、更環保、更平穩的實驗性氫燃料電池公車,安安靜靜地行駛於倫敦市區。

氫燃料電池公車是『歐盟第五期研究架構計畫:FP5』中 CUTE(Clean Urban Transport for Europe project)計畫的產物。計畫的主要目的,是希望證明這項效率高、乾淨、新奇的都市公共運輸系統,實際上是可行的。 

這項試驗的成功顯示了,未來氫燃料電池系統已經可以逐漸取代柴油動力系統。目前最大的困難是價格上的問題,車輛的單價太高,使得推行不易。不過這項計畫的成功卻展現出大有可為的遠景,可讓歐洲政府願意繼續資助這項科技。除了倫敦市,其他九個試行的歐洲城市分別為伯斯、阿姆斯特丹、巴塞隆納、漢堡、盧森堡、馬德里、波圖、斯德哥爾摩、斯圖加;此外,澳洲的伯斯市也加入這個計畫。

氫氣和空氣要送入燃料電池之前,會先經過一個「燃料電池供應裝置」,以控制流入燃料電池中氫氣和空氣的流量。此外,它也控制冷卻水的流量,好讓燃料電池維持在最佳的運作溫度。之後氫氣流入「燃料電池」,所產生的電能會經由反向器將電能傳送給電動馬達、供應汽車前進的動力。此外,電動馬達也將電力傳送給車尾的輔助機械設備:幫浦、壓縮機、交流發電機等。燃料電池的功率高達200千瓦,由戴姆勒克萊斯勒的子公司Xcellsis發展出來。這種公車會減少83%的溫室氣體排放。

四、沃京市(Woking)的成功經驗

倫敦市新成立的倫敦氣候變遷部門,是由倫敦市長從沃京市(Woking)挖角來的艾倫喬斯領軍,全面複製艾倫喬斯過去在沃京的成功經驗,並擴大到整個大倫敦區。所以要了解倫敦的因應氣候變遷方案,可以從沃京市的架構中,得到一些具體的概念和行動準則。

沃京市是在倫敦西南邊住商混合城市,是英國第一個全面採取行動因應全球氣候變遷的城市,除了在二千年時就得到英國女皇的企業能源創新獎,成為唯一得獎的非企業,也成為英國能源效率最高的地方政府,更在UNFCC (COP11)會議期間 ,獲選為2005年全世界對抗氣候變遷的最佳領導城市,沃京經驗成為全世界城市提升能源效率、減少溫室氣體排放的效法對象。

從一九九一年開始推動一連串創新的政策和措施,到了二○○二年時,沃京市更以全面的因應氣候變遷計畫取代原先的能源效率計畫,不只是提升建築和交通的能源效率,而是全面的城市管理計畫加入氣候變遷的因應措施,其中更以因應氣候變遷做為城市永續發展行動計畫的主軸,主要政策領域含括四大領域,能源、交通、水資源和廢棄物管理。

在沃京市的氣候變遷計畫中,有三大原則:

  1. 設定長期減量目標為,在二○九○年時,較一九九○年排放降低八○%
  2. 城市採行生態足跡(Environmental Footprint)的概念,沃京市定下排放的總量為1,060,000噸溫室氣體排放
  3. 定下朝氣候中立零排放( Climate Netural)的方向邁進,同時設立氣候變遷基金

在二○○四年底,沃京市己經:

* 成功降低能源的消費達到一九九○的水平的四八、六%;能源節約244,408,155( kw)

* 降低地降低了二氧化碳的排放高達七七、四%:減少二氣化碳排放142,013噸; 減少Nox排放 4390噸; so2硫化物減少 1480。

* 水資源節省43.8%,節省412(百萬噸liters),能源和水總預算計節省31.3%,共五百四十萬英鎊設立能源效率回收基金,讓省下來的能源基金能夠成為明年發展更多省能計畫的基礎,和其他非公部門資金一起發展汽電共生系統、再生能源和氫能源計畫

(一)、沃京市氣候變遷計畫成功關鍵分析:

1. 設立財務獨立自主的機制

早在第一次地球高峰會前二年(一九九○年),沃京市就完成了第一個氣候變遷報告,隨後就開始採行相關能源政策,沃京市研究發現沃京若要在五年內節省20%的能源,需要投資一百二十五萬英鎊(約七千五百萬台幣)。於是沃京市發展出一個能源回饋基金讓省能源和節約能約的工作能有一個長期而穩定的基金來源。

任何藉由節省能源而省下的資金都進入這個獨立的基金,做為下年度計畫的資金來源,就因為有了這樣一個獨立的基金,沃京市的氣候變遷工作團隊得以跳脫脫年度計畫的瓶頸,而發展五年甚至超過五年的長期能源效率等行動方案。

沃京市的省能源基金從第一年種子資金為二十五萬英鎊開始,而藉由省水和省能源計畫所產生的利潤,就重新回到這個能源基金,而成就了十四年下來,總計共省下約五百四十萬英鎊基金,而這個基金也因此足夠投資約三百萬英鎊在每年各種新的省能和省水的計畫。

2. 設立市政府擁有的綠色環境和能源服務公司 (EESCO and ESCO ) Thameswey Ltd.

在十四年時間,沃京市政府成功的推動了許多創新的永續能源計畫,它設立了英國第一個小型的汽電共生暖氣系統(CHP heat fired absorption chiller system)、第一個英國地方政府擁有的獨立汽電電力系統提供住商部門電力所需、第一個大規模太陽光電板發展計畫、第一個英國地區政府永續社區能源系統、第一個燃料電池汽電共生計畫,也推動設立英國第一個公私合資設立的市政府所屬的綠色環境和能源服務公司 (EESCO and ESCO )。

一九九一年開始沃京市設立由沃京市政府所設立擁有的能源和環境服務公司,(Thameswey Ltd.)是一個由公私合資的市政府公司,這個公司是由沃京市所投資設立,公司負責人也是沃京市氣候變遷辦公室主任艾倫瓊斯。這是在英國法律允許下介於純營利的有限公司、民間部門非營利部門的第三種類型公私合營社會公司(Social Enterprise)。這個能源和環境的服務公司,提供綠色能源、環境策略、水資源、綠色交通、廢棄物等環境顧問服務。

其下設有子公司能源服務公司 Thameswey Energy Ltd.,是由母公司和其他私營公司共同投資成立,其他投資者包括,國際能源服務集團(ESCO International A/S) ,這個國際能源服務集團是由丹麥Pen-Sam退休基金所擁有的Miljo-Sam 控投公司,和另一定丹麥綠色能源Hedeselskab公司所擁有 ,而Hedeselskab則是由丹麥皇后瑪格利特二世的Hedeselskab 基金所投資,為的是要投資環境相關計畫所成立。而這個公司的能源服務被要是提供綠色電力的服務,不只是提供綠色電力,而是提供長期綠色電力的服務,其中包括了 值得一提的是,沃京市成立這個能源服務公司,也是在英國工商部投資成立的省能源基金會下設立的能源服務計畫所衍生的,也就是說沃京市的前趨而創新的許多計畫是在中央政策和基金的支持下加速成立的。

而Thameswey Ltd的公司章程允許,沃京市的Thameswey環境和能源服務公司不只可以提供沃京市的能源環境服務,同時可以對外爭取其他客戶。

在人事上,由沃京市氣候變遷計畫主持人,也同時是Thameswey的負責人。在財務上,沃京能源服務公司Thameswey Energy Ltd.)是一個公私合資的能源服務公司,這個能源服務公司得到市政府來自氣候變遷基金下的計畫,而且能源服務的計畫是長期的計畫,但是Thameswey一定要提供綠色再生能源,同時這個公司不是提供電或的天然氣,而是提供綠電、熱能或冷氣空氣空調服務。

而這個環境能源服務公司的設立和運轉,就成為沃京市成功的另一個關鍵。

3. 沃京市的氣候變遷計畫含蓋城市管理的四大面向:永續能源、綠色交通、水資源和廢棄物回收和管理。

其中又以Thameswey的永續能源系統、交通和都市規劃為沃京市策略重點。由於沃京市是一個住商混合的小城市,工業的排放量很少,所以相對而言,住商和交通部門為其主要的溫室氣體產生來源。因此,沃京市的優先順序之一是以天然氣公車來取代老舊公車。

都市規劃則是另一個重點的,為了要讓未來沃京市能夠減少排放量八成,沃京市對任何新的發展計畫都極為慎重,為了讓所有的公私部門的開發案都能夠符合氣候變遷、低碳開發的需求,沃京市氣候變遷部門為都發局發展出規劃和審核範例和準則,氣候中立—零排放城市發展計畫( Climate Neutral Development)。

沃京市的氣候中立—零排放城市發展計畫( Climate Neutral Development),範疇涵蓋非常廣泛:

  1. 城市規劃和綠建築要求
  2. 能源服務(5~10年)
  3. 廢棄物管理(5~10年)
  4. 大眾交通(5~10年)
  5. 綠色採購(1~3年)
  6. 教育宣導(1~3年)
  7. 自然棲地管理(3~5年)
  8. 調整並接受環境變遷

每一個範疇中,都含括5~8 大項行動計畫,每個行動計畫都是從1~3年,3~5年到5~10年的長期計畫。沃京市的零排放--氣候中立發展計畫,要求每一個新的開發案提出時,開發者都要自己填寫氣候中立發展計畫評估表,確認新的開發案,能夠符合零排放的準則,評估的項目包含地點和交通、區域規劃和建築設計、能源、永續的排水系統、水資源保育和回收等等。