| 研究生: |
孫一銘 Sun, Yi-Ming |
|---|---|
| 論文名稱: |
大規模建築之冰蓄冷系統計畫與成本效益管理分析-以沙崙綠能科技示範場域為例 Research on Planning and Cost-Benefit Management of Ice Storage Air-Conditioning Systems for Large-Scale Buildings - A Case Study of the Shalun Green Energy Technology Demonstration Site |
| 指導教授: |
潘振宇
Pan, Chen-Yu |
| 學位類別: |
碩士 Master |
| 系所名稱: |
規劃與設計學院 - 建築學系 Department of Architecture |
| 論文出版年: | 2026 |
| 畢業學年度: | 114 |
| 語文別: | 中文 |
| 論文頁數: | 150 |
| 中文關鍵詞: | 空調冰蓄冷 、全量冰蓄冷 、建築能耗 、電價差異 、尖峰用電轉移 |
| 外文關鍵詞: | Ice storage air conditioning, full ice storage, building energy consumption, electricity price differential, peak load shifting |
| 相關次數: | 點閱:5 下載:0 |
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本研究探討空調冰蓄冷系統於建築節能、能耗分析、空間配置、投資成本與冰蓄冷技術之間的整合關係,並以沙崙綠能科技示範場域為實例,分析建築設計階段至完工運轉後之能源表現,以評估不同運轉策略與技術方案對能源效率與碳排放之影響。研究透過設計資料、運轉數據與實測能耗進行綜合分析,提出可量化之效益比較,作為冰蓄冷系統規劃與建築設計整合之重要參考。研究結果顯示,當冰蓄冷系統採全量100%冰蓄冷運轉模式時,其削峰填谷與能源調度效益顯著優於傳統18~25%分量冰蓄冷系統,不僅能在日間完全移轉冷負載以降低尖峰需量,亦能有效穩定電網並延長設備壽命。
在全球氣候變遷與能源轉型的背景下,世界各國相繼提出2050淨零碳排目標,我國亦於2022年公布《2050淨零排放政策路徑藍圖》,其中明確指出冰蓄冷空調系統為建築節能與削峰調度的重要策略之一。根據本研究實測結果,全量冰蓄冷雖增加約74%設備空間、建置費用約高出33.16%,但其運轉成本可年降55%以上,平均投資回收期約2至3年。更重要的是,因為將日間尖峰用電轉移使建築在受電設計上得以下修契約容量與受電設備容量,進而降低電力設備(如變壓器、配電盤及相關導體材料)之建置需求,實現建置階段的減碳效益。此結果顯示,冰蓄冷的環境效益高度依賴負載轉移深度,唯有達全量應用,方能充分發揮其作為「時間型冷能儲存減碳技術」之核心價值,並在電價高漲與碳費制度推行下展現高度經濟韌性。
綜上所述,冰蓄冷系統作為建築節能與電力削峰之關鍵技術,若能於設計階段即與再生能源與建築能源管理系統(Building Energy Management System 以下簡稱 BEMS)整合,不僅能提升能源使用效率與減碳效益,亦可支援ESG永續治理與綠建築評等要求。除24小時連續製程之廠房外,大多數建築類型如商辦、校園、醫療院所與公共設施皆可藉由全量冰蓄冷達成穩定供能與尖峰用電轉移目標。此研究成果不僅回應國家能源轉型與2050淨零政策方向,亦提供建築產業在追求低碳化與長期投資價值間的平衡方案,展現冰蓄冷系統於未來建築永續發展中之戰略地位。
This study evaluates the integration of ice storage air conditioning (hereafter, ISAC) with building energy performance, spatial planning, and investment feasibility, using the Shalun Green Energy Science City Demonstration Site as a case study. Based on design information, operational records, and measured energy data, the impacts of different operating strategies on energy efficiency and carbon-related outcomes are quantified.
The results show that a full storage (100%) ISAC mode achieves significantly better peak shaving and load shifting than conventional partial storage systems (18–25%), enabling complete transfer of daytime cooling demand away from peak hours and improving load dispatch flexibility. Although full storage ISAC requires approximately 74% more equipment space and 33.16% higher initial cost, it reduces annual operating costs by over 55%, with an average payback period of 2~3 years. In addition, peak load shifting allows downsizing of contracted capacity and power intake design, reducing electrical infrastructure (transformers, switchgear, and conductors) and providing construction stage carbon reduction benefits. These findings support full storage ISAC as a practical strategy for building decarbonization and peak demand management when integrated with renewable energy systems and BEMS.
書籍
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中文文獻
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英文文獻
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網站
[1] 中華民國內政部營建署 https://www.cpami.gov.tw/
[2] 中華民國內政部建築研究所 https://www.abri.gov.tw
[3] 台灣電力公司 https://www.taipower.com.tw
[4] 經濟部能源署(MOEA EA)(2024)。《113年度電力排碳係數(0.474 kgCO₂e/度)》:便民服務/相關檔案(PDF)https://www.moeaea.gov.tw/ecw/populace/content/wHandMenuFile.ashx?file_id=16728&utm_source=chatgpt.com。
[5] 環境部氣候變遷署(MOENV)(2024/2025)。《溫室氣體排放量盤查作業指引(113年版)》:事業溫室氣體排放量資訊平台下載專區(PDF)https://ghgregistry.moenv.gov.tw/epa_ghg/GhgDownload/%E6%BA%AB%E5%AE%A4%E6%B0%A3%E9%AB%94%E6%8E%92%E6%94%BE%E9%87%8F%E7%9B%A4%E6%9F%A5%E4%BD%9C%E6%A5%AD%E6%8C%87%E5%BC%95113%E5%B9%B4%E7%89%88.pdf?utm_source=chatgpt.com。
[6] 內政部建築研究所(ABRI)(2004)。《建築物空調設備主機運轉效率與經濟效益評估技術手冊研究》(研究報告/技術手冊,PDF)https://ws.moi.gov.tw/Download.ashx?n=Y29tcGxldGUucGRm&u=LzAwMS9VcGxvYWQvT2xkRmlsZV9BYnJpX0dvdi9yZXNlYXJjaC82OTkvMTQ0NzkyOTgzNTEucGRm&utm_source=chatgpt.com。