他山之石-柏之葉智慧城市

他山之石-柏之葉智慧城市
發表時間 2017/02/21 17:00
閱讀人數 403
作者 洪培林

發展背景

        柏之葉智慧城市位於千葉縣柏市,位處東京都東北方,距離東京約30公里(詳圖1~2),主要為三井不動產開發的柏之葉校園站周邊區域;依據「柏都市計畫事業柏北部中央地區一體型特定土地區畫整理事業」(面積273公頃,規劃人口26,000人、開發期程2000年至2023年),於該範圍內的柏之葉地區自2000年啟動了的都市開發作業。2005年秋葉原至筑波的電車通車,設置柏之葉校園站,大幅提升交通便利性,成為柏之葉智慧城市發展之契機,柏之葉智慧城市第一期開發區區域面積約 14.2公頃,計畫人口約 2,700人,施行期間為2005年至2018年,該區以車站為中心逐步發展商場、辦公大樓、集合住宅及醫療院所(詳圖3~圖6)。

柏之葉智慧城市發展目標及概念

          柏之葉地區於2008年由千葉縣、柏市、東京大學、千葉大學共同提出「柏之葉國際學園城」構想,以實現公、民、學界合作的國際學術研究都市及新一代環境都市為理念。其目標如下:
        (一)建造與環境共生的田園城市。
        (二)發展創造性的產業空間。
        (三)打造國際學術教育文化空間。
        (四)可持續性的交通系統。
        (五)促進居民保健概念。
        (六)由公、民、學界共同經營的社區。
        (七)高品質的都市空間設計。
        (八)技術革新的城市。
        此外2011年柏之葉校園站周邊地區再被指定為日本政府主導推動的環境未來都市及地區活化綜合特別區域,該區域3個軸心概念「環境共生都市」、「健康長壽都市」、「新產業創造都市」,係為對應於日本所面對的三個社會課題「低碳社會」、「超高齡社會」、「低成長社會」。

他山之石-硬體及軟體兼顧發展的智慧城市

        柏之葉智慧城市發展的硬體係以該區的能源管理中心為起點,為日本第一個使用外部電力交換及完全能源管理及可視化之社區,柏之葉具備有區域能源管理系統(Area Energy Management System,簡稱AEMS)、建築能源管理系統(Building Energy Management System,簡稱BEMS)、家庭能源管理系統(Home Energy Management System,簡稱 HEMS)。透過以上的能源管理系統(詳圖7),可監控整個區域電能,結合太陽能發電、蓄電設施、電氣交換設施和變電站等形成智慧電網,並透過能源使用可視化軟體系統(包含電力、水、瓦斯等)及建置中央控制室,將能源統一管理、分析並預測電力的需求及提供能源供應與需求訊息。亦為區域提供電力再分配之功能,形成智慧電網,平時辦公大樓用電需求較高,但到假日時,商業設施的電力需求變高,能源管理系統可依據實際需求輸送電力,經評估此調控分配之措施,可節省約26%的尖峰時段用電量,並減少碳排量。
        此外通過利用可再生能源及蓄電池,對發生緊急災變時的能源進行合理的分配,使BCP(事業持續計畫)、LCP(生活持續計畫)得以實踐,即使發生停電情形時也能連續三天提供平時約60%左右的電力供應,還可為住宅裡的消防、電梯、照明設備以及公用區域提供電力,並且能通過為地下水水泵的供電而確保生活用水,為企業及一般民眾生活帶來了能源方面的安全保障。
        柏之葉智慧城市發展的軟體係來自位於柏之葉校園站前的柏之葉都市設計中心(Urban Design Center Kashiwa-no-ha,簡稱UDCK),其概念是由東京大學教授北澤猛教授提出,於2006年11月創立,為日本第一個都市設計中心,將創新的協調合作方式導入城市規劃,在都市建設規劃階段時擔任調查、研究、提案的顧問,都市建設階段時負責修正及支援的協調工作,營運階段則提供活動資訊予居民並鼓勵參與,其運作的範圍為筑波快線沿線、柏之葉校園站、柏田中站一帶的開發區和周邊區域共計13平方公里的範圍(詳圖8)。
        UDCK是由公部門(柏市市政府、NPO組織)、民間(三井不動產、首都圈新都市鐵道公司、柏商工會議所、田中地域家鄉協議會)、學界(東京大學、千葉大學)共同組成,各團體派出營運委員,營運委員會對整體營運的基本事項做決議,設施內所需的經費、職員薪水、活動費用由各團體出資共同負擔。UDCK自成立以來持續的提出提案(詳表1),以創新解決社區及社會面臨的各種課題,舉例來說在環境共生方面,柏之葉地區規劃AEMS(地區能源管理系統),區內住宅則裝設HEMS(家庭能源管理系統),藉以控制能源消耗,UDCK則定期教育居住者節能之重要性,以獎勵方式推廣節能,達到標準的住戶發給社區商場購物點數,提高住戶節能意願。
        在健康方面,UDCK於於社區內商場規劃有健康研究所,提供健康諮詢、基本的身體檢測及保健用品試用服務,而特別設於商場內,可讓居民於逛街時即可順路關心自己健康。
        在產業創新部分,UDCK與創業支援組織TEP(TX entrepreneur partners;由筑波快線沿線的大學研究機關、行政機關、民間組織及各領域專家組成的創業援助組織)合作,提供創業者資金及經營方面支援,也開設創新研究所KOIL(柏之葉開放創新研究所),定期邀請專家及學者舉辦研討會,鼓勵居住者創新。

小結

       相較於僅著重於基礎公共設施建設的大面積土地開發或都市更新,柏之葉智慧城市的開發歷程有幾點值得我們借鏡:
(一)開發前,以使用者的角度出發先行建設柏之葉校園車站以解決對外交通。
(二)開發規劃階段,由公部門(柏市市政府)與相關民間組織(三井不動產、首都圈新都市鐵道公司、柏商工會議所、田中地域家鄉協議會)、鄰近開發區的學界(東京大學、千葉大學)所成立柏之葉都市設計中心,以貼近當地需求為主體,發展智慧城市理念。
(三)開發建設階段,以解決環境、產業及生活的未來,將能源供給視為都市永續發展的關鍵,導入智慧電網相關設施。
(四)後續營運階段,則由柏之葉都市設計中心持續提出相關提案,以解決社區及社會面臨的各種課題。
        以臺北市目前正進行中的北投士林科技園區區段徵收及規劃中的社子島地區開發案,實可吸收柏之葉智慧城市的經驗,建議如下:

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