我們是如何書寫及閱讀的呢？
西元前3,000年，古埃及人用紙莎草的莖去皮、切片、浸泡、壓實、乾燥後做成了紙張，把天然的顏料做為墨水書寫。西元1595年，在英國莎士比亞寫《羅密歐與茱麗葉》之時，雖然已有突破性的造紙與印刷技術，但造紙與印刷的工作都還是靠人力進行。
幾千年來，書寫及閱讀過程大多是使用自然的資源，幾乎沒有能源消耗及碳排放。
直到1760年工業革命開始，瓦特改良了蒸汽機，燃料驅動了機器的運作，不只取代人力，也能產生電力。隨著技術進展，除了傳統的書本與紙筆之外，平板電腦、手機、電子書閱讀器讓我們可以在任何時間及地點進行書寫及閱讀。
這台平板電腦的能耗及碳排，在還沒送到你手上時就開始了：從礦砂開採、零件加工、產品運送等，都需要耗能及排碳；當你平常使用它時，當然也得供電才能運作；有一天當你要揮別它時，別忘了產品拆解、掩埋、焚燒也都有能源使用及廢棄物的產生。
這樣看來，電子書雖可以減少森林砍伐，但可不一定比閱讀紙本書來得節能減碳。這就像是中秋節烤肉時，使用插電的要計算電烤肉爐的碳排放，得先從這個烤爐生產運輸、廢棄回收去評估。至於烤肉時的碳排放，則要從電烤爐功率及時間計算所需電力，再以一度電排放0.502公斤的二氧化碳來換算。原本我是想試算給大家比較參考，但其實真正難預估的是烤肉時間，一想到台灣民眾烤的食材琳瑯滿目——從一般的肉片、雞腿、青椒、甜不辣，到絲瓜蛤蜊、湯圓、雪餅、棉花糖，我最終還是放棄了。，也不見得比木炭烤肉還要減碳，我們得從產品的時間歷程環節仔細計算才知道。
我其實喜歡翻閱紙本書更勝於電子書，喜歡炭火烤肉而不是電烤爐，倒不是為了減少碳足跡，而是比較單純且對味。
建築是每分每秒啃食能源的巨獸
建築和這台平板電腦及電烤爐一樣，也要經歷生產運輸、日常使用、廢棄回收這三個階段——稱之為「建築生命週期」。如果把建築物的興建到拆除，比喻成一個人的誕生到死亡，建築生命週期讓我們能夠從「搖籃到墳墓」（cradle to grave）的思維，來思考建築物的能耗。
日常使用是建築物耗能量最多的階段，占了生命週期中60%至80%的耗能。一來是因為建築物使用壽命長達40年，二來是日常使用種類繁多。其中，在電力使用就占了90%以上，使用在空調、照明、電器三種類別；有少部分能源來自化石燃料，如瓦斯、天然氣、燃油，以供熱水及烹調使用。
有一次我隨著安得烈到德國氣象局的辦公室，等電梯時，他指著一張有彩色條及數據的標示看板告訴我，「這是建築能源護照，大部分的歐盟國家會依據歐盟頒布的建築能效指令（EPBD），實施建築能源使用效率的等級標示。」
他說，「在這個彩色條中，偏綠色代表節能，偏紅色代表耗能，你看這棟建築物的表現是位在於綠色段，代表這棟是比較節能的。」
許多歐盟國家以彩條標示建築能源使用效率。圖片來源：Shutterstock
建築物能耗是怎麼評估的呢？又如何判斷它是節能或耗能？
因為每棟建築物的面積不同，使用型態也不同。因此，為了要進行客觀評估，我們會把這一棟建築的全年用電量除以室內總面積，就可以求得這棟建築的耗能密度（Energy Use Intensity, EUI）為每單位樓地板面積每年的用電度數，即kWh/m2-yr。——即每平方公尺樓地板面積的全年用電度數。
然後，我們把市面上所有這類建築的耗能密度值取平均數（或中位數），就可以得到平均耗能密度。不同類型或規模的建築，就有不同的標準。
簡單地說，耗能密度是個別表現，就像是一個考生數學考試的得分；平均耗能密度是參考基準，就像是全體考生數學考試的平均分數。如果一棟建築的耗能密度小於平均耗能密度，就代表這棟建築物的耗能比平均值為低，表現比較好。這就像各科考試平均值不同，各類建築耗能平均值也不一樣。
那麼，台灣各類型建築物的平均耗能密度是多少？
依據2000年，能源局各類建築耗能特性所整理出來的平均耗能密度，住宅及教室約在50以下、辦公室約110、百貨公司約400；而24小時營業的便利超商，因為有密集的冷藏冷凍空間，則高達1,200左右。
你可以從上述數據留意到，使用時間愈長、使用人數愈多、能源類型愈多的建築類型，建築耗能愈高。而這些數值，可以當作審視一棟建築物耗能與否的基準參考值，如果比這個基準值高，就是較耗能了。
從建築節能到淨零碳排
過去建築物倡導的是節約能源，也就是要減少「日常使用」階段的空調、照明、電器耗電量。如果建築能夠減少50%的能源使用量（住宅為減少30%），就能稱為「近零耗能」建築了，這也是歐洲、美國、日本等先進國家共同的觀點，也是台灣訂定我國也是依此精神訂定淨零建築政策，並參考歐盟的方式，是以2000年建築「耗能密度」的中位數當作基準值，經換算後製作「建築能效標示系統」，包含了1-7等級與最佳的1+級。新建的一棟建築物與這個基準值相比，如果可以節能50%以上（住宅為減碳30%），即可取得「1+」建築能效標示，代表達到近零耗能的等級；如果可以節能20%以上（住宅為減碳10%），則為4級，是綠建築的基準。由於住宅的耗電量原本就不高，再加上電費需自己負擔，人們在住宅用電會比較節省，故國內外對於住宅的節能及減碳率的要求較低。的基礎。
不過，氣候變遷的壓力讓人們意識到，只減少建築耗能還是不夠，減少溫室氣體的排放量才是關鍵。那麼，要減量多少呢？
「全球溫室氣體要零排放，」比爾．蓋茲說，「溫室氣體排放量不減到零，地球溫度就會持續升高。」他用了一個很生活化的比喻：溫室氣體的排放，就像開著水龍頭的浴缸，即使水的流速再慢，最終還是會溢出來。他認為，溫室氣體的減排沒有用，零排放才是目標。
許多國家接連宣布淨零排放的目標、時間及方法，很多企業也紛紛響應要在2050之前全部使用再生能源，如RE100是由氣候組織（The Climate Group）與碳揭露計畫（Carbon Disclosure Project, CDP）所主導的全球再生能源倡議，匯聚全球最具影響力企業，以電力需求端的角度，共同努力提升使用綠電的友善環境；加入企業必須公開承諾在2020至2050年間達成100%使用綠電的時程，並逐年提報使用進度。。
2022年台灣針對淨零排放目標提出計畫，圖為住宅部門淨零轉型策略。圖片來源：台灣2050淨零排放路徑及策略總說明
在電力、工業、運輸部門方面，因為屬於龐大的生產、製造、使用的系統化組織，只要訂好目標，就可以要求供應鏈上所有廠商及部門共同承擔，能按部就班逐漸落實淨零排放。
以運輸業的汽車為例，每個車廠每年就固定生產幾種型號，不同的駕駛人開同一型號的車輛時，油耗量也不至於差太多，這使得汽車在生命週期的碳排放不難評估，所以也容易管制。
相較於運輸部門，建築部門的淨零碳排評估及管制就非常複雜。建築物每一棟都是由建築師個別規劃、設計，所以每一棟建築物在生產運輸、廢棄回收的碳排都不同。同時，每棟建築的使用機能、外加電器、使用模式各不相同，日常使用的耗能及碳排差異甚大，這都讓建築難以合理評估，精準管制。
然而，依國際能源署統計，建築業的碳排放量占全球的37%，其中有17%來自住宅，10%來自非住宅，10%來自建築營造業（有計入鋼鐵、水泥和玻璃等建築材料）的碳排放。貢獻了全球37%的碳排放，還高於運輸部門的23%，使得建築要達到零碳的壓力十分沉重，而且迫在眉睫。
零碳建築是什麼？
如果零碳建築是避免不了的趨勢，那麼，它看起來會是什麼樣子呢？是傳統木構造的低矮小房舍，還是有光電設施的高層大樓？
在這之前，我們得先了解達成零碳的遊戲規則。
政府間氣候變化專門委員會指出，淨零排放指的是在特定時間內，人為造成的溫室氣體排放量，扣除人為移除的量等於零。簡單地說，關於建築物的溫室氣體，要減少排放量，並增加移除量，兩者若是相等，就是淨零排放，也就是零碳建築了。（延伸閱讀｜城市如何靠AI減碳淨零？聯合國國際能源署公佈100個城市案例）
零碳建築的第一步，是減少建築的碳排放量。
我們可以從建築物生命週期的三個階段，來檢視它減少的碳排放量。
竹、木構造將碳固存於材料之中，是一種最佳的建築材料，另外，建築物若採用輕量化的鋼構造，建築型態方正簡潔，部分構件先在工廠製作完成，都有助於生產運輸階段減排。
在日常使用階段則要減少空調、照明、電器的耗電，除了最基本的建築外殼的設計外，使用具有節能標章的空調、光源、燈具、電器等。而使用耐久性的材料減少更新次數，使用露明的水電管路系統便於維護，使用可回收利用建材延長材料壽命，則有助於廢棄回收階段的減碳。
第二步，是增加溫室氣體移除量，以抵消排放量，達到碳中和效果。
移除溫室氣體最好且自然的方式，是利用植栽行光合作用吸收二氧化碳，把碳固存在枝幹之中。可以優先在建築基地內有自然覆土的地面庭園種植大型喬木，或是利用屋頂、陽台、牆面進行立體綠化，如果空地有限，也可以做基地外部的綠化補償——例如成功大學的綠色魔法學校，就是以安南校區的新植綠地做為碳中和的補償方案。
成大綠色魔法學校，是台灣首座零碳建築。圖片來源：Msgt成功大學綠色魔法學校臉書
在建築基地內利用再生能源，也可以抵消原本電力的碳排放量。屋頂設置太陽能光電板，不但能發電還能節能，是最經濟且有效的減碳方式。不過，當建築基地內部設置再生能源的空間及容量有限，只好利用基地外部的再生能源（如風力、水力、太陽能、生質能等），依取得的再生能源憑證來抵消用電碳排。
回到這一節開始的問題。
如果是傳統木構造的低矮小房舍，因為木構造在生產運輸、廢棄回收的碳排放都很低，所以能在日常節約能源，再搭配屋頂的光電板，就很容易達到零碳。而高層大樓因為生命週期中的碳排放已經偏高，除了屋頂設置光電板外，也許還需要外購再生能源，才能達到零碳目標。（延伸閱讀｜愛地球，還是愛綠建築標章？從土城醫院及台積電中科15廠辦公棟談起）
節能優先，再談零碳
假設有一棟位處熱帶的玻璃帷幕大樓，外牆沒有遮陽、玻璃隔熱不好、室內空調效率差，還設定極低的溫度，全年耗電量驚人，碳排放極高。為了進行抵消，屋頂蓋滿了光電板，還購買大量再生能源憑證，最後達到碳中和，成為「零碳建築」——做到極致也許還能達到「負碳建築」呢。
你應該也覺得哪裡怪怪的吧。
「這就像是一個人先放縱自己大吃大喝，又為了要彌補內心的罪惡感，接著幾天不吃飯，還瘋狂運動說要減重，」太太聽我描述零碳建築這定義，笑著告訴我，「這是很奇怪的邏輯吧，應該是要把心力放在正確的飲食習慣及搭配運動，而不是在大吃大喝後，才滿腦子用極端的方式來贖罪及補償吧。」
是啊，與其事後補償，不如平時經營。建築要做到零碳，平時的節能才是首要關鍵。
不論是標榜「近零」或「淨零」碳排放的建築物，應該要先成為近零能耗建築——也就是將平時的建築能源耗用減半；而剩下一半必須使用到的能源，可以採用再生能源的零碳電力，或是利用綠化將碳固存於枝幹，來補償因火力發電或能源燃燒所產生的碳排放量，這也是歐美對於近零排放建築的共識。
讓我們想像一下，幾千年前的房子，只提供了基本的生存需求，讓我們可以防禦野獸敵人，遮風蔽雨。然而，住居的舒適與品質的提升，是不斷來襲的誘惑，讓人們跨越了基本需要的滿足，索求無度，付出的代價就是能源消耗及碳排放量增加。
我們當然可以在舒適和品質都維持不變的狀況下，利用創新科技聰明地補償掉這些碳排放。但何不試著用另一種方式——對於建築物的外殼妥善設計、選擇高效率的空調、照明、電器，對於舒適和品質降低需求，來減少能源及資源的消耗，即使沒辦法真的達到零碳，但對於地球的衝擊可能最低。（延伸閱讀｜豪宅擋了你家的風嗎？水岸公園第一排建築勒令「瘦身」，後方社區樂省電費）
作者：林子平 出版社：商周出版 出版日期：2022/09/08
