一、前言

台灣對能源進口依賴度高達 96 ﹪， 當前面臨能源環境的問題有二，一為全球二氧化碳排放濃度增加的溫室效應，二為國內工商持續發展電力需求日增，及環保意識抬頭下，電源開發不易之電力短缺。 如何抑制能源使用，降低環境污染而維持高度經濟成長，是大家的共同問題， 目前全世界公認節約能源是主要的解決方法。

台灣在經濟部能源委員會依「 2020 年節約能源規劃方案」的規劃下，推動節約能源措施目標為公元 2010 年累積節約能源 16 ％，公元 2020 年達到 28 ％的節約能源目標。預估節約能源量可達 3,200 萬公秉油當量，抑低 CO 2 排放量 7,995 萬公噸。其中經 1999 年能源平衡 表 OECD( 熱值單位 ) 統 計分析 【 1 】 ，工業部門所耗用的能源用量佔全國總用量的 50% ，推算節約量需達 1,585 萬公秉油當量。

在全國製造業六萬餘戶的能源用戶中，而受能源查核列管的前一千八百家製造業能源大用戶，其所使用能源佔工業部門的 51 ％，可見各工廠落實節約能源量多寡，將影響節約能源目標的達成甚大。因此能源大用戶節能技術服務是年度持續進行的首要工作重點。

因此本 文期以介紹 政府方面對 工廠節約能源推動上， 依據那些既有法源及行政命令執行，提供那些政策措施、技術諮詢服務，來協助能源用戶進行節約能源。工廠方面應了解政府施行 節約能源查核制度目的 ，及參考美國環保署對於建築節能推動五階段省能策略，進行自發性改善。並 舉例國內 電子業某大廠 節能能源改善成果效益，以及依產業能源使用合理化改善類別來介紹節能能源投資報酬如何？將其經驗分享。讓各業能源用戶了解應如何與政府配合積極 落實 節約能源， 共同推動達到節約能源目標。

二、政府節約能源策略

政府為達成節約能源推動總 目標， 主要依據法源及行政命令為：

(一) 能源管理法與其施行細則，及全國能源會議具體行動方案「推動全面節約能源及提升能源效率： (1) 加強產業節約能源技術服務之深度與廣度、 (2) 規劃推動政府機關節能措施，以產生示範效果、 (3) 選擇重點行業進行個別輔導改善、 (4) 能源服務業制度建立」 【 2 】 。

(二) 行政院核定之「節約能源措施」第 15 條規定：「經濟部應加強節約能源技術諮詢、診斷及測試等服務，以協助能源用戶改善空調系統、照明系統、電力系統、汽電共生系統、燃燒系統、製程系統等之能源使用效率」 【 3 】 。

為落實全國能源會議結論中，加強產業節約能源技術服務深度及廣度的具體行動方案 ， 經濟部能源委員會規劃出許多各層面之具體推動計畫，過去依政策、 技術服務內容及性質， 分別由國內目前從事節約能源工作的單位進行，如台電公司、工研院能資所，大電力中心、中技社節能中心等，其節能技術內容及性質如後表 ( 一 ) 國內節約能 源技術服務機構一覽 表所示。

目前整體節約能源技術服務的推動，採以「產業節約能源技術服務」計畫執行，內容包括三大部份：製造業節約能源技術服務、政府機關及住商部門節約能源技術服務、能源服務業制度推動。主要任務為工商能源大用戶的能源查核與輔導，並提供節能工程相關技術的顧問輔導，以期獲得節約能源直接成效，並藉結合政府與學術、民間之力量，共同推動達到節約能源目標。

在工廠節約能源推動執行上，是以製造業節約能源技術服務、能源服務業制度為主，預期執行方法及達成成果如下：

( 一 ) 執行製造業節能技術服務，依行業別不同可發掘 5-10 ％節能空間，其中 50 ％的措施，用戶可自行改善，其餘部份則鼓勵用戶使用政府獎勵措施及提供技術顧問，協助用戶落實改善。

能源節約技術服務對象選擇是由能源查核單位列管的 1800 家工業能源大用戶 【 4 】 ，依所填報資料進行查核制度、熱能系統、電力系統等類別資料分析，挑出執行節能效益不佳的用戶或提供主動上網申請或向能源主管機關申請的用戶為主。

由於國內產業缺乏節約能源的專業人材，以及設備耗能測試分析儀器，無力進行節能改善，對於政府提供節約能源技術服務的需求甚高。因此提供技術服務方式，可分為用戶能源使用合理化診斷與檢測能源設備效率與分析製程系統二種。

1. 用戶能源使用合理化診斷：依用戶之行業別特性，以各種技術任務編組，實地針對用戶設備與系統能源使用現況，進行全面性能源效率診斷評估。

2. 檢測能源設備效率與分析製程系統：針對用戶具有節能改善空間之設備與製程系統，利用攜帶式儀器，檢測相關數據，分析設備效率，並建議以操作調整、控制調整及設備汰舊換新等方式改善。另對製程系統改善，以同步測試其主要關連性設備，協助能源用戶整合製程，改善系統能源效率，並評估改善投資經濟效益。

( 二 ) 建立節能服務技術資料庫，分析各行業能源使用現況，發掘各行業節能技術領域重點，尋求改善對策，降低產業能源成本，加強國際競爭力。

( 三 ) 整合國內外專家經驗，提供能源用戶整體節約能源技術之解決方案，以提昇我國節能領域之工程應用技術能力。

( 四 ) 搜集國外能源服務公司推動的成效及相關制度，研擬國內制定相關法令，提供欲設立能源服務公司的參考，以加速台灣能源服務公司之成立。

( 五 ) 推動能源服務公司制度，可鼓勵更多民間企業投入節約能源的工作，加速節約能源的成效。

表 ( 一 ) 國內節 約能源技術服務機構一 覽表

三、落實能源用戶節約能源查核制度

工廠 能源用戶 要推動節約能 源應 如何起頭？以節能技術服務經驗，認為執行上一定要先從落實建立節約能源查核制度開始，透過能源查核制度建立能源管理組織、建立完整之設備系統耗能統計、運轉資料檔案及定期檢討填報改善措施及執行計畫著手。若能源管理者能一一確實填報，必可學習到節約能源工作推動的內涵及手法，並可了解何處開始著手執行節能工作。能源用戶節約能源查核制度申報表分為製造業及非製造業兩種。以製造業為例，申報表主要架構概分四大部分：基本資料、能源管理組織、能源平衡圖、能源用戶節約能源計畫及執行情形。由申報表已可展現出節約能源推行完整步驟及預期結果，表格大致包含內容及目的說明如下。

( 一 ) 基本資料

此表包含 用戶聯絡基本資料、能源管理員、 能源使用量、主要產品 ( 服務 ) 、工廠總產值、總能源費用等。

目的為建立能源用戶基本資料，可分析主要產品、產值與能源之耗用指標。經同業查核資料統計比較高低，可了解公司未來努力目標及同業間競爭力高低。

( 二 ) 能源管理組織

此表包含管理人員 ( 負責訂定節能目標 ) 、推行人員 ( 負責 擬定節能計畫，推動、考核與管考 ) 、 執行人員 ( 負責執行節能計畫，發現問題並往上陳報 ) 。

目的為建立能源管理組織與分工，組織權責的確定，節約能源工作才能持續進行。

( 三 ) 能源平衡圖

此表包含生產流程圖、電能平衡圖、熱能平衡圖。其中生產流程圖：包含(１)主要原物料名稱及投入量。(２)中間與最終產品名稱及產出量。(３)生產設備名稱及效率。(４)主要監測儀錶。(５)檢測項目及記錄頻率。

目的為了解生產主要原物料名稱及投入量與能源投入之關係，掌握能源流向，而抓住耗能大之系統設備，加以檢討改善。

( 四 ) 能源用戶節約能源計畫及執行情形申報表

表一、能源使用量 ( 本年度 )

此表包含全年月份之尖峰 ( 含半尖峰 ) 用電度數、離峰用電度數、燃料煤(公噸)、燃料油(公秉) 、 液化石油氣(公斤)、天然氣(立方公尺)、汽油、柴油(公升)、售電量(度)、自備發電量(度)。

目的為掌握了解各種能源全年總投入量、費用及成本變動，做為年度節能改善成果績效統計分析用。

表二、主要產品單位產量耗能數量(年 / 月 ~ 年 / 月)

此表包含產品、名稱規格、主要原料、年產量數量、單位、每單位產品耗用能源數量如電力(度)、燃料煤(公斤)、燃料油(公升)、液化石油氣(公斤)、天然氣(立方公尺)。

目的為了解生產產品主要原物料名稱及投入量與能源投入之關係，可分析單位產品耗能與設備生產規格及新機型效率比較，加以改善。

表三之一、公用設備耗能概況表(本年度)

此表包含設備名稱、廠牌、型式馬力 (HP) 、西元製造年份、設備容量 ( 容量、單位 ) 、現有數量(台)、新增數量(台)、新增設備投資金額(千元)、全年使用時間(小時)、耗用能源別設備耗能 ( 效率值、單位 ) 。

目的為了解公用設備名稱、規格、台數、年份，可分析設備效率值與新機型效率比較，加以改善。

表三之二、製程設備耗能概況表(本年度)

此表包含設備名稱、廠牌、型式 、馬 力 (HP) 、西元製造年份、設備容量 ( 容量、單位 ) 、現有數量(台)、新增數量(台)、新增設備投資金額(千元)、全年使用時間(小時)、耗用能源別設備耗能 ( 效率值、單位 ) 。

目的為了解生產製程設備名稱、規格、台數、年份，可分析設備效率值與新公用設備效率比較，加以改善。

表四、節約能源措施執行成效分析表(本年度)

此表包含本年度已執行之節約能源措施、年效益金額(千元)、實際投資金額(千元)、全年能源節約量如電力(度)、燃料煤(公斤)、燃料油(公升)、液化石油氣(公斤)、天然氣(立方公尺)。

目的為了解已執行之節約能源措施年效益金額(千元)、實際投資金額(千元)、全年能源節約量多寡。

表四之一、節約能源改善方案具體成效分析表(本年度)

此表包含本年度節約能源項目採取之具體措施說明、改善前狀況、改善後狀況、節約能源量計算。

目的為了解已執行之節約能源措施、改善前後狀況及節約能源量多寡。

表五、節約能源措施及目標計畫表(下年度)

此表包含下年度預計採行之節約能源措施、預計執行之時間(起-迄)、預計投資金額(千元)、全年能源節約量，如電力(度)、燃料煤(公斤)、燃料油(公 升)、液化石油氣(公斤)、天然氣(立方公尺)。

目的為了解下年度預計執行之節約能源措施狀況。

四、五階段節能策略

以工廠而言，建物乃由辦公室、生產廠房、倉庫組成。耗能設備分製程設備及公用設備二種 。公 用設備有空調、空壓、照明、給水、通風、集塵及廢水處理等。為獲得最大省能效果，國內外過去累積許多節能經驗及方法，將其彙整歸類，可由美國環保署對於建築物節能推動的五階段省能策略具體展現 【 5 】 。因此能源用戶若能依循如下五階段省能策略內容，逐步檢點執行 節能改善，相信可獲得大幅節能效益。

階段一：綠色照明

安裝高效率照明系統及控制器，可獲得實質低成本的省能效益。

( 一 ) 依循策略：

1. 依需求及空間設計合理數量及品質照明。

2. 採用最高效率之燈管及安定器。

3. 採用最高效率之燈具。

4. 採用自動控制設備關燈或減光。

5. 建立操作、維護、廢棄物管理制度。

( 二 ) 下一步策略：

1. 評估出口指示燈系統是否配合空間需求。

2. 了解員工及空間照明昇級對象和程序。

3. 訂定設備最高效率，非合成效率。

4. 試裝評估其能源耗用及使用者接受度。

5. 去除未成熟的照明昇級改善。

階段二：調整設備系統之操作與保養程序

廣泛調整內部設備系統特性，取得最大投入條件。

( 一 ) 依循策略：

照明、建築外牆、控制器、測試、調整、平衡、熱交換器、加熱及冷卻系統

( 二 ) 下一步策略：

1. 讓員工接受訓練，使他們能相同調整、維護設備系統。

2. 利用調整技術，增進省能效果，並減少其它負載。

階段三：降低負載

為找尋增加建築物能源效率，可購買辦公室能源之星設備、安裝玻璃隔熱紙、屋頂增裝絕緣或反射表層。

( 一 ) 依循策略：

1. 通風系統昇級：

(1) - 控制通風比例及最小設備。

(2) 安裝空氣側冷卻省能循環。

1. 設備昇級：採用環保又省能之設備。

2. 建築外牆昇級：加裝玻璃隔熱紙或遮蔽，並加強屋頂隔熱。

( 二 ) 下一步策略：

1. 估負載發生源，如何減少負載。

2. 利用昇級手法去減少負載，和依循階段 ( 四 )( 五 ) 安裝小設備。

3. 暖氣、通風、空調 (HVAC) 設備需在確定負載可降低及檢測後，再行安裝。

階段四：送風機系統昇級

採用適當規格大小的送風機系統，增加變速驅動器，或變風量系統。

( 一 ) 依循策略：

1. 量測負載大小。

2. 配合實際負載選用合適大小通風系統。

3. 安裝合適大小高效率馬達。

4. 安裝變速驅動器 VSD S 。

5. 安裝高效率傳動皮帶。

6. 應調查最適化，獲得增進通風系統控制。

( 二 ) 下一步策略：

1. 利用通風系統量測附錄表格，記錄資料及負載。

2. 輸入資料進入 EPA QuikFan 程式，估算省能。

3. 利用合格工程公司，更細部評估研究系統未來省能。

階段五：加熱或冷卻系統昇級

氟氯碳冷媒空調冷凍主機應配合減少冷房負載，或其它中央系統昇級，更換為小型高效率機型。

( 一 ) 依循策略：

依美國能源效率經濟評議會 ACEEE, S 商業設備能源效率指南，進行設備改善。

( 二 ) 下一步策略：

1. 冷卻系統

a.用 QuikChill 評估省能。

b. 選用合適大小冷卻系統及減少負載。

c. 評估 CFC 冷媒冷凍主機。

d. 在老舊主機汰換機會，安裝新高效率主機，去減少操作成本和配合 冷房負荷選用合適大小主機。

e. 改善冷卻水塔和安裝 VSD 控制合適規格的泵。

f. 採用冷卻系統效率策略手法如自然冷卻。

2. 加熱系統：汰換老舊鍋爐及燃燒系統或昇級元件或控制系統。

3. 單元系統：汰換老舊單元設備，採用高效率設備或熱泵系統。

4. 其它策略：熱泵、區 域性加熱及冷卻、輻射式加熱及冷卻、儲冷系統、高低溫差分配、蒸發冷卻、非電力冷卻。

五、電子業節能能源案例介紹

依據本中心歷年服務成果統計，電子業之技術需求如下表 ( 二 ) 電子業能源節約技術服務項目。而節能技術輔導成功案例頗多，今舉例國內熱門 的產業電子業能源大用戶旺宏電子，過去所實施能源節能措施成果如下說明，讓各業了解節約能源改善是多方面的並非難事，其省能效益、投資費用及回收年限多少？與各業分享。

1. 電力系統省能改善

(1) 為減少變壓器二次側各配電盤負載線路功因落後損失，可增設低壓電容器改善。

(2) 各變壓器負載率偏低，各變壓器之間又既設 TIE 並聯開關 ACB ，故可合併共用一台變壓器供電，減少變壓器低載損失。

以上合計省電 19.36kW 、 21 萬元 / 年，投資 31 萬元， 1.49 年回收。

1. 照明系統省能改善

(1) 經測試採用高效率電子安定器可省能約 28% ，改善 2460 具。

(2) 成品庫照度測試為 1400~1500Lux 偏高，應將 40W*3 型之日光燈，進行各拆一支燈管之減光省能改善措施。

以上合計省電 74.1kW 、 58 萬元 / 年，投資 149 萬元， 2.55 年回收。

1. 空調系統省能改善

(1) 冰水系統共通管混水現象

冰水主機 1000RT*3 ，冰水系統二次水量 (19770LPM) 大於一次側水量 (12834LPM) ，造成不正確運轉模式，使共通管混水送至負載區的冰水溫度升高。改善方式，可在二次水泵 (SCHP#1~#4) 加裝變頻器控制水量，不得大於一次側水量。

省電 119.6kW 、 258 萬元 / 年，投資 258 萬元， 1.51 年回收。

(2) 冷卻水塔風量過大

冰水主機開二台時，冷卻水塔卻開了三台，且二段式風扇均使用高速運轉，浪費能量。改善方式將高速 (25HP) 風扇降為低速 (7.5HP) 風扇運轉，即足夠使用，亦或使用風扇加裝變頻器控制。

省電 64.1kW 、 68.6 萬元 / 年，投資 60 萬元， 0.87 年回收。

(3) 外氣空調箱灑水耗能，熱排管 (H/C) 水溫較高

原本外氣空調箱灑水設備是過濾外氣中的一些離子 ( 如 Na+) ，但實際園區內外氧離子含量並不大，而灑水過程使外氣濕度增加，又必須由後兩道冷排管除濕消耗冷能。另外熱排管 (H/C) 使空氣溫升至 16 0 C 以上， ( 原設計 14 O C) ，增加熱能須由循環空調箱內冷排管消化，雙重浪費能源。改善方式建議不灑水及把熱排管回歸原設定點。

省冷能 123RT 、省電 152.4kW 、 235 萬元 / 年，投資 0 萬元，立即回收。

(4) 一般排氣量較大且乾淨，應排氣回收

廠區共有排氣設備 14 台，其中一般排氣 9 台，酸排氣 3 台，溶劑排氣 2 台。由於一般排氣排出的焓值都很低且相當乾淨，建議回收，同時可使排入外氣量相對減少，外氣處理費用也下降。

省冷能 60RT 、省電 156.9kW 、 92 萬元 / 年，投資 0 萬元，立即回收。

經以上各項改善措施合計省冷能 183RT 、省電 586kW 、 646 萬元 / 年，省能約 10% ，投資 498 萬元，回收年限 0.77 年。

表 ( 二 ) 電子業能源節約技術服務項目

六、節約能源投資與報酬

在國內業者一般節約能源改善提案，以三年以內回收者意願較高，除非已到影響生產競爭力，則可提高至五年左右回收。在此前提之下，一般數百萬小金額之節約能源改善，都以簡易回收年限計算，是為大家所接受之判斷方式：

簡易回收年限 = 改善費用 ( 元 )/ 節省費用 ( 元 / 年 )

改善費用 ( 元 )= 設備進口或國產品價格、現場改善工程費、增加之保養維護費用及操作人工費、稅金

節省費用 ( 元 / 年 )= 設備耗電 kWx 省能 %x 運轉時間 ( 時 / 年 )x 能源費用單價 ( 元 /KWH)x1.05( 稅金 )+ 其他效益 ( 提高產能 )

由上式可見節能改善方法影響投資與報酬率高低，須考慮到的各種變動因素為設備調整、維護或汰換、全年運轉時間、能源費用種類單價、保養維護費用、操作人工費、設備進口或國產品價格差異、現場改善工程費等。因此若以三班制全年運轉 8,000 小時，每度電 2 元為計算基準，目前國內外節能改善有那些三年以內可回收之熱門且較易推動之設備及系統呢？

由表 ( 三 ) 產業能源使用合理化改善類別，可知電力照明、熱能、冷凍、汽電、公用、製程等設備系統之合理改善可分為操作調整、控制調整、設備更新、系統整合四類。若以此表來 檢討節能投資與報酬率高低，可做為用戶未來投資改善方向之參考。

1. 操作調整：改善重點在檢討各設備系統是否依操作手冊規範，正確操作調整、維護與管理。如調降鍋爐設備空燃比、排氣含氧量。此節能改善勿須投資立刻回收。

2. 控制調整：改善重點在進一步檢討設備系統實際需求量可否降低，加以人為或自動控制調整或增設控制器。此節能改善有些僅需加強人為控制管理、如設定冷暖房溫度、照明點燈管理，即勿須投資立刻回收。有些節能改善僅須投資少許控制設備即可，如空壓機部份負載之卸載控制、工業爐裝設自動調整空燃比的燃燒控制系統，投資回收年限 1 年左右。

3. 設備更新：改善重點為檢討適時導入或汰換為環保、省能又自動化之國內外新省能設備系統及控制系統，配合正確操作與管理。如規劃需量控制系統、使用電子式安定器、泵加裝變頻器、汰換低效率主機等，此節能改善須投資較大差異也大，約 2~5 年回收。若汰換或新設以高低效率設備之差額計算，則回收年限可縮短一倍。

4. 系統整合：改善重點在檢討既有大設備系統，增設附屬節能設備及系統整合管理系統，以提高設備系統整體效率及操作運轉效率。如增設廢熱鍋爐、增設吸收式冰水機、恢復儲冰系統功能、建立電能管理自動化等，此改善須投資較大差異也大，約 3~5 年回收。

以本中心節能服務經驗統計認為近年最為用戶接受的節能設備更新改善前十個項目 為： (1) 使用高效率省電燈泡、 (2) 使用電子式安定器、 (3) 裝設自動熄燈裝置• (4) 裝設自動熄燈裝置、 (5) 規劃需量控制系統、 (6) 冰水系統改 VPF 、 (7) 風扇及泵加裝變頻器、 (8) 採用熱泵等熱效率高之設備、 (9) 汰換低效率主機、 (10) 採用高效率鍋爐。

表 ( 三 ) 產業能源使用合理化改善類別

七、結語

政府 早於 1983 年能源危 機起，就著手國內能源政策的執行與推動。歷年持續提供能源用戶各種不同有關的節約能源技術服務，了解各業界能源用戶也努力配合政府，在自己崗位上推行節約能源。但同時用戶反應許多執行困難點如下

1. 製程設備(系統)不易改善。

2. 汰舊換新投資費用較大，不易被用戶接受。

3. 國內能源價格低回收年限變長，改善意願降低。

4. 期望政府持續提供有效節約能源或移轉尖峰的專業技術服務。

5. 期望政府能協助節能技術資訊的取得與提升技術能力純熟度。

6. 可否有提高能源用戶改善的意願方案。

而政府針對以上困難點也提出了解決方案，如

1. 透過節約能源技術服務，提供專業技術與諮詢服務 。

2. 舉辦各行業重點製程節能技術研 討會，以提高國內節能技術能力。

3. 引進研擬 ESCO 節能服務公司制度，讓民間參與提供節能技術與資金來提高能源用戶改善的意願。

經由以上說明，吾認為工廠節約能源如何推動，目前最佳的方法為工廠能源用戶應與政府積極配合，確實填報能源用戶節約能源查核制度申報表，借以填報反應出各用戶執行面與需求面的問題，政府才能透過計畫了解問題，擬訂政策，提供用戶技術資源需求、協助能源用戶進行改善。此結果能源用戶獲得節約能源改善效益，降低了生產成本及提高競爭力，也共同達成了台灣地區節約能源整體最終目標。

八、參考文獻

【 1 】台灣能源統計年報( 88 年)／經濟部能源委員會／ 2000 年 9 月

【 2 】全國能源會議總結報告／經濟部能源委員會／ 1998 年 5 月

【 3 】節約能源措施推動計畫／經濟部能源委員會／ 1997 年 7 月

【 4 】 中華民國行業標準分類(第六次修訂)／行政院主計處／ 1996 年 12 月

【 5 】溫室氣體減量 - 綠色照明／能源之星研討會／美國 EPA 環 保署