2006/10/05
經濟部能源局
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█撰文：翁鳳英 █圖檔來源：BINE Informationsdienst
7所德國波茲坦（Potsdam）的學校在1998年，藉執行能源計畫省下了46,000歐元的能源費用；哥廷根（Goettingen）的菲利克斯‧克萊恩（Felix Klein）文法學校在網路上，宣稱他們在1997年省下14,000kWh，並於1998年省下比前1年更多的能源，計215,000kWh；達恩市（Darmstadt）的艾第斯‧史坦學校（Edith Stein），利用捐款將學校的屋頂重新翻修隔離，而省下2成暖氣供應燃料油的耗費；紐倫堡（Nuremberg）的彼得‧衛雪（Vischer）學校，在省暖氣、省電和省水的比賽中獲勝，省下的能源費用達8,700歐元，校方因而獲得2,900歐元的獎勵；德國的中小學在1999年所舉辦的降低二氧化碳量比賽，則成功地讓參加的學校降低10％以上的二氧化碳排放量。
在德國各城市，節能已成為學校生活的日常話題。由德國聯邦環境與自然保護部（Federal Ministry for the Environment and Nature Conservation in Germany）所主導的「學校節源計畫」，不僅提供誘因讓學生們學習節能，更提供孩子們許多觀察能源的好機會，例如：自行搜集資料、量電表或估計能源耗損量、在電腦上輸入資料及做表格並在網路上分享資訊、與他人合作共同達成節能目標、號召老師和其他同學也加入一起節能，並從小地方的環保做起，肯定自我的成就並進而鼓勵大家一起節能等。
這些活動均有賴學校相關課程理論知識在實際運用上的落實，除了對科學、科技、和環境保護的熱忱，這些小小能源專家必須也要使出渾身解數，貢獻他們的社交關係以帶動老師和同學一起參與，並形成小組一起工作；像這樣的溝通和能力培養，都是日後他們在專業上的最好訓練。
節能從學校做起
學校一向是耗能的地方，原因在於它是一個非密閉的自由空間，能源無法集中發揮效用以及需要照明的空間相當大。在過去的幾年裡，德國聯邦經濟部（Federal Ministry of Economics）支援了數項計畫，重點在於改善學校的建築。只要做到這點，就可以省下80～95％的能源，而5～20％的能源可以經由改善學生的行為獲得。若學校在節能上有了具體成果，還可以獲得2,600～5,200歐元的補助。
德國正如世界上所有國家一樣，建築風格也因年代而有所不同。例如維多利亞時代、戰後建築、以及兩德時代，在東德以水泥鋼筋所建成如方格子般，看起來無聊但反映共黨時代思想統一政體的建築等。這些在不同年代產生的建築，有不同的能源耗損結構，反應在比方說暖氣需求量和房屋的採光情況。而有些學校甚至有夜校或也提供校地給校外人士使用，這些不同的學校用途也會影響學校的能源使用。
因此可以說，所有的節能計畫都受到前述因素左右，而在進行能源計畫時，一定要考慮學校的建築結構。建築結構的資訊愈清楚，則愈能有效執行節能計畫。通常德國學校在暖氣供應的能源耗損上占最高，達85～95％，而5～15％為供電；在能源費用上，暖氣占總費用上的60～80％，電力則占20～40％。
數個節能計畫階段
一個成功的學校節能計畫有賴學生、老師、家長和學校建築負責人的互相合作，尤其是後者因為具備學校建築的經驗和責任，因此他們的配合更顯得重要。
在初始階段，與學校節能計畫有關的如：學校當局、學生、家長、老師、學校建築負責人、顧問、地方政府、環保單位等，必須先提出他們的看法，並且要釐清幾項重要問題，包含：學校節能在合理時間範圍內可達成目標是什麼？目前有那些資料可供參考？要如何整合節能計畫至學校課程中？誰可以在現場提供專家們意見？何處可取得預算？政府單位可以在節能計畫成功後，給予補助嗎？父母和朋友們可以提供協助嗎？這些問題必須在執行計畫的初始階段就釐清。
一旦所有的人均同意該計畫內容，就可以開始執行。執行時，學生和老師的參與是主要的動力來源。建議可以在剛開始時，在班上選定2位能源小尖兵，負責能源計畫的執行。其他同學成立工作小組負責如測量和資料整理等工作，此時也可設立資訊公布站或網站，隨時更新和分享成果。中心任務則負責發現整個計畫需要改進的地方，以及如何落實計畫內容，並在此階段關注意見的交流。
此外，節能計畫也可以結合學校課程，如物理課可使學生練習基本能源測量；學生可以運用數學課來組織數據；上地理課時，老師可以講解世界能源供需情形和氣候保護；於德文課時可以加強學生在小組間的溝通；另學生也可以利用美勞課來製作節能海報等。
學校實施範例
自從1999年8月起，在蓋而森克遜（Gelsenkirchen）的24所學校，聯合進行的「氣候保護計畫（Lessons in Climate Protection）」，已在初始階段後，幫學校節省了8％的暖氣能源消耗，以及12％的電能。該計畫是由地方政府統轄，為相關學校定期召開能源會議與討論會。
其中1所天主教學校因為剛開始時，即著手整修學校建築，而樹立了很好的示範。學生很認真地學習各種節能的方法，例如在冬天時，記得隨手關門以及使用極具效能的燈具。其中一位靈魂人物是學校建築的負責人，他向孩子們解釋暖氣系統，教他們讀電表和量溫度。
另1所學校則以節能為目標，灌輸老師和學生節能的重要觀念，學生在學期末時，都必須接受節能測試，通過的話就獲得證書，這也是他們進級的必要資格證明。待學生畢業離開後，這份證書也成為日後找尋相關工作的最佳證明。
結語
德國各邦的中小學校事實上已實行節能計畫多年，在交流意見上也非常頻繁。雖然學校依其執行人員的不同和想法不同，節能計畫所達成的結果亦有所不同，但其目標都是一致的。學校可能因為某一節能計畫而獲得節能的具體成果，但這都是短暫的，更重要的長遠意義在於，教育孩子們節能的重要性。學校節能不僅需要學生和老師的配合，還必須有科學知識、社會良知、以及有效的溝通技巧做為後盾，也就是說它提供了課程以外更多更實用的知識和觀念。從許多學校實施的成果看來，學生從其中得到很多樂趣，變得更熱衷於節能，而外在的成效則在於為學校形象加分。（作者為本刊駐德國特約記者，讀者可上網bine.fiz-karlsruhe.de查詢相關資訊）
＜Box-節能一隅＞輕軌列車的節能方式
曾經旅行至歐洲的讀者，一定曾見過忙碌載送旅客的街道輕軌列車（Strassenbahn）。在歐洲規劃良好的城市交通版圖中，輕軌列車穿梭在城市裡，並向外端連接衛星城市與鄉鎮。其載客量高、安全性佳，是一般人通勤的好工具；而外形設計愈來愈具現代感的輕軌列車，也為歐洲城市增添些許生命力。
此類列車除了德奧少數城市，在列車上方架以電網，以電力來驅動列車外，目前大部分已採用石油為主要驅動能源。每天行駛的列車，依載客需要，停靠每個站牌，在高頻率且高能源損耗的停車又開車的情形下，其所耗費的能源就相當驚人。
據德國曼海姆（Mainheim）龐巴迪交通運輸集團（Bombardier Transportation）所發布的資料，一列輕軌列車一般而言每年平均必須執行15萬次的停車又開動的動作，它所耗費的能源費用達3萬歐元。如此高昂的能源費用，與歐洲推行的綠色節能主義相左，因此幾年下來努力研發節能的技術，現在有了具體變通的成果。
節約煞車能源的原理為，在煞車時之動能減少係經由煞車盤摩擦生熱而予以耗損，車輛愈重所產生的熱能愈多。龐巴迪工程師Michael Steiner表示，這些能量不該被浪費掉，而可以利用技術將40％以上的動能經轉換後儲存起來，做為車輛重新啟動的能源來源。
過去，輕軌列車煞車時之動能係經由電動馬達轉換成電能，而輸送至上方的電纜線，然而因為電能無法被儲存，因此必須立即由在附近的其他列車使用掉；但常常附近並沒有其他列車，因此所產生的電能還是被浪費掉。後來有其他的公司發展出大型電池，可以在列車煞車時充電，並在列車又開動時，由電池釋放電能以供使用。缺點是此類電池如同手提電腦的鋰電池一樣，使用壽命只有2至3年，必須不斷換新，導致成本過高，且回收此類大電池也造成環境負擔。
為了解決這些問題，近5年來有了雙層電容器的研發問世。所謂的雙層電容器指的是配有兩層但互相隔離的導體板電容器。它的特點在於具有極理想的儲電能力，且耐久不易損壞。
Steiner表示，雙層電容器就像一個可樂鋁罐的大小。列車使用的大型電池，是由640個雙層電容器所組成，被安裝在一個2公尺長、1公尺寬的金屬盒中，然後裝置在列車頂。列車煞車時，該640個雙層電容器就被充電；列車又開動時，640個雙層電容器就釋放電能供列車使用，因此列車不需要在加速時耗費太多的能源。
依試驗行駛的數據來看，裝配有雙層電容器的列車比未裝有雙層電容器的列車，可節省30％以上的能源，也就是1萬歐元。雖然此類裝置成本仍舊高昂，但以其安裝後2至5年內可回收成本，且使用期長達10至30年而不需更換，仍是目前理想的列車節能方法。（讀者可上網www.wdr5.de的Leonardo-Wissenschaft und mehr查詢相關資訊）