節能電子報:
出版日期:2020年02月22日
綠眼 報馬仔 技術分享 活動分享
出版日期:2014年08月22日
綠眼 產業參與全民節電 104~108年能源大用戶年節電率應達1%以上 文:邱文禮
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本月最新能源消息是,經濟部於103年8月1日公告「能源用戶訂定節約能源目標及執行計畫規定」規定契約用電容量超過800瓩之法人與自然人(以下簡稱能源用戶)每年「年度節電率」及104~108年期間之「平均年節電率」皆應達1%以上,預計新增節電8.45億度。

「能源用戶訂定節約能源目標及執行計畫規定」結合現行「能源管理法」第9條規定能源用戶「應建立能源查核制度,並訂定節約能源目標及執行計畫,報經中央主管機關核備並執行之」之申報制度,要求能源用戶應於每年1月31日前,向經濟部申報前一年度節電措施執行情形、年度節電量、年度節電率及平均年節電率。

對於年度節電率未達1%且無正當理由之能源用戶,經濟部得就其所報執行計畫,不予核定;平均年節電率未達1%之能源用戶,應向經濟部提出說明及改善計畫,經核定後執行之。違反規定者,經濟部將依「能源管理法」相關規定,通知能源用戶限期改善,屆時不改善者,將處以新臺幣2萬元以上10萬元以下罰鍰,並再限期辦理;屆期仍不改善者,按次加倍處罰。

對於此次的節約能源目標及執行計畫,相信大多的企業是擔憂大於節能成效。但如果因此項行政命令的頒佈,來使執行節能單位師出有名,受到重視、而企業願意全力配合執行,則可謂美事一樁!

回顧多年能源輔導經驗,許多的產業節能單位在執行節能改善時,常會被認為是花錢單位而不被重視,許多建議改善案不是送不出去,要不就是束之高閣、甚而優先順序落到最後。所以因節能被大環境、被企業重視後的節能改善,才真正有機會降低能耗,使節能單位的價值被凸顯!

我國能源供應98%依賴進口,因此能源政策規劃上有必要確保能源穩定供應,維持可負擔能源價格,以滿足產業發展及民生需求;同時,為因應全球能源情勢及氣候變遷、減碳趨勢,需建構乾淨永續的環境。為此,只有全民一起來實行節能減碳,我們才有機會在經濟仍持續成長中,仍保有對地球公民應扮演的角色。

報馬仔
國內新聞
  1. 經部拼節能減碳 石化新規定出爐(2014/7/30 產業節能減碳資訊網)
  2. 落實永續能源政策綱領,新車燃油使用效率標準將再行提升15%以上(2014/8/13 產業節能減碳資訊網)
  3. 產業參與全民節電 104~108年能源大用戶年節電率應達1%以上(2014/8/1經濟部能源局)
  4. 冷氣最低26度 8月1日上路20類服務業 適用3大節能規定(2014/8/1經濟部能源局)
  5. 臺美啟合作 簽署「新亞太城市清潔空氣夥伴計畫」(2014/8/20行政院環境保護署環保新聞專區)
  6. 103年「節能減碳行動標章」申請活動開跑(2014/8/7行政院環境保護署環保新聞專區)
  7. 工業污染新指標 淺海汞含量增兩倍(2014/8/11環境資訊中心)
國際新聞
  1. 非洲國家呼籲美國領導全球氣候行動(2014/8/18能源產業溫室氣體減量資訊網)
  2. 德國發電業者發出電力供應警告(2014/8/14能源產業溫室氣體減量資訊網)
  3. 非洲國家呼籲美國領導全球氣候行動(2014/8/6能源產業溫室氣體減量資訊網)
  4. 防藻華護水質 美紐澤西設濕地浮島因應(2014/8/12環境資訊中心)
技術分享 更換高效率馬達(IE3)節能效益分析 文:劉大豪、李家龍
一、前言

對於空調系統而言,依靠馬達驅動產生動能(冷能搬運、熱能移除)極為重要。但因馬達運轉所消耗之功率,就冰水主機運轉所耗的功率來的低,往往忽視其節能效益。近年來先進國家(如美國、加拿大、歐洲以及日本等多個國家)極力推動高效率馬達(IE3等級),但我國卻仍採用一般馬達(IE1+等級)。就馬達市場而言,相較其他先進國家我國市場競爭力仍停滯於IE1+等級,著實落後。

目前我國經濟部能源局能源極力推動馬達效率提升目標,並且搭配相關補助政策之執行,預計於民國106年能達到業界普遍使用高效率馬達(IE3)之目標。故本期將針對提升馬達效率,因而降低馬達實際運轉消耗功率進行效能分析。

二、概念

根據「我國感應電動機市場發展趨勢與能源效率標準提升研究」指出,從2001至2005年來說馬達動力系統耗電量,佔製造業總電力約70%。即為我國每年約50%用電,是由馬達動力系統所耗,故其總耗電量著實可觀。

且由經濟部所發布「高效率馬達示範推廣補助計畫」之執行,為達到民國104年全台馬達提升至IE2及106年達到IE3標準之目標,鼓勵國內使用高效率馬達。以下提供各位讀者了解高效率馬達內部構造實體圖(如圖1所示)、效率及噪音值(如圖2所示)以及節能效益簡易試算表。

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上圖高效率馬達IE3剖面圖
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上圖高效率馬達IE3實體圖
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上圖為 IE1、IE2以及IE3馬達之效率及噪音值比較圖 (資料來源:東元電機高效率馬達型錄)

馬達運轉實際消耗功率計算式,如公式1所示。

$P=HP \times 0.746kW \div HP \times RL(\%) \div \Large{\eta}_{\small{RL(\%)}} $.................(1)

  1. HP:馬達名牌馬力(1HP=0.746kW)
  2. RL(%):馬達運轉負載率
  3. ηRL(%):馬達當時運轉負載率下之運轉效率

以下為中華民國原效率標準CNS2934舊版馬達更換為新版高效率馬達標準CNS14400 IE3之節能簡易試算表。

表1.馬達節能效益簡易計算表
HP CNS2934 CNS14400_IE3 節省耗電量 每年 每年 每年 節能
效益
2P 3600RPM
全密型滿載效率值(%)
${\small{kW({\small{\eta}}-CNS2944)-kW({\small{\eta}}-IE3)}}$ 運轉時數 節省度數 節省電費
% % kW hrs kWh 1kWh (%)
1 68.0% 77.0% 0.13 8,400 1,083 3,790 12%
5 80.0% 88.5% 0.45 8,400 3,782 13,236 10%
10 83.0% 90.2% 0.72 8,400 6,059 21,206 8%
15 84.0% 91.0% 1.03 8,400 8,654 30,288 8%
20 85.0% 91.0% 1.16 8,400 9,774 34,208 7%
25 85.5% 91.7% 1.48 8,400 12,455 43,592 7%
30 86.0% 91.7% 1.63 8,400 13,661 47,812 6%
40 86.5% 92.4% 2.21 8,400 18,602 65,108 6%
50 87.0% 93.0% 2.78 8,400 23,359 81,758 6%
60 87.5% 93.6% 3.35 8,400 28,154 98,538 7%
75 88.0% 93.6% 3.82 8,400 32,124 112,434 6%
100 88.5% 94.1% 5.04 8,400 42,364 148,274 6%
125 89.0% 95.0% 6.65 8,400 55,884 195,594 6%
150 89.5% 95.0% 7.28 8,400 61,129 213,952 6%
200 90.5% 95.4% 8.51 8,400 71,510 250,287 5%
備註:電力成本單價以3.5kWh/元計算

下列公式為馬達更換高效率馬達節電費用計算公式:

$Save_{day}=hrs \times HP \times 0.746 \times RL(\%) \times \left(\frac{1}{{\Large{\eta}_{\small{RL(\%)}}}\;\; - CNS2934}-\frac{1}{{\Large{\eta}_{\small{RL(\%)}}} \;\;-IE3} \right) \times 平均電價$...........(2)

  1. hrs:運轉時數
  2. HP:馬達額定馬力數
  3. RL(%):運轉負載率
  4. ${{\Large{\eta}_{\small{RL(\%)}}}- CNS2934}$:CNS2934等級之馬達效率
  5. ${{\Large{\eta}_{\small{RL(\%)}}}-IE3}$:CNS14400 IE3等級之馬達效率
三、驗證

以台中地區某家鑄造工廠,每年水泵運轉時數約為8,400hr,其水泵相關規格如表2所示。目前該鑄造廠水泵選用規格為CNS2934效率等級,其水泵運轉總消耗功率為117.2kW。倘若全面更換為高效率水泵CNS14400 IE3等級,其運轉總消耗功率將下降為106.1W。

表2.台中某鑄造廠水泵規格
編號 項目 馬力
(HP)
數量
(台數)
額定消
耗功率
CNS2934
馬達效率(%)
CNS2934
馬達實際
消耗功率
CNS14400
IE3馬達
效率(%)
CNS14400
IE3馬達實際消耗功率
BWP-001 1號滷水泵 10 1 7.46 83.5 8.93 91 8.20
CWP-001 1號冷卻水泵 10 1 7.46 83.5 8.93 91 8.20
BWP-002 2號滷水泵 5 1 3.73 81 4.60 89.5 4.17
ZBWP-001 1號滷水空調箱區域泵 15 1 11.19 84 13.32 91.7 12.20
HWP-001 1號熱水泵 7.5 1 5.595 82.5 6.78 91 6.15
ZHWP-001 1號熱水區域泵 7.5 1 5.595 82.5 6.78 91 6.15
CWP-002 2號冷卻水泵 5 1 3.73 81 4.60 89.5 4.17
CHWP-003 3號冰水泵 5 1 3.73 81 4.60 89.5 4.17
CWP-003 3號冷卻水泵 5 1 3.73 81 4.60 89.5 4.17
CHWP-004 4號冰水泵 5 1 3.73 81 4.60 89.5 4.17
CWP-004 4號冷卻水泵 5 1 3.73 81 4.60 89.5 4.17
CHWP-005 5號冰水泵 5 1 3.73 81 4.60 89.5 4.17
CWP-005 5號冷卻水泵 5 1 3.73 81 4.60 89.5 4.17
CWP-006 箱型機冷卻水泵 3 1 2.238 78.5 2.85 89.5 2.50
ZWP-001 1號空調箱區域泵 5 1 3.73 81 4.60 89.5 4.17
ZWP-002 2號空調箱區域泵 5 1 3.73 81 4.60 89.5 4.17
ZWP-003 3號空調箱區域泵 3 1 2.238 78.5 2.85 89.5 2.50
ZWP-004 4號冰水區域泵 5 1 3.73 81 4.60 89.5 4.17
ZWP-005 5號冰水區域泵 10 1 7.46 83.5 8.93 91 8.20
ZWP-006 6號冰水區域泵 7.5 1 5.595 78.5 7.13 91 6.15
一年運轉電力度數(運轉時數8,400hr) 984,237 891,122
一年運轉電費(每度電3.5元計算) 3,444,830 3,118,928
一年節省電力度數(kWh) 93,115
一年節省電費(元) 325,902
節能效率(%) 9%
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馬達改善前後節能效益分析

經計算分析後得知以一年運轉約節省電力消耗93,115 kWh,以每度電3.5元計算一年約簡省電力費用325,902元,以每度電產生0.532kg/kWh計算(以101年度電力排放係數所統計出數值),一年約節省173,379.7kg之排碳量。

四、結論

日前經濟部於今年8月1日發布「能源用戶訂定節約能源目標及執行計畫規定」,規定契約用電容量超過800瓩之能源用戶,每年節電率(從104~108年期間之「平均年節電率」)皆應達1%以上。未達到標準之能源用戶,則將加以重罰。且未來將全面進行此措施,故節能減碳已成為不得不做,迫在眉梢的事了,若以此期分享之內容,製造業之馬達動力設備佔總用電70%,以本次案例之馬達更換為高效率馬達節效益約9%計算,就約可減少總用電耗能約6.3%,因此各位讀者在看完此篇專欄後,趕緊審視身邊的設備,是否該盡早更換了!

活動分享
讀書會分享
小故事 大道理
書  名:小故事 大道理
作  者:黃潤之
出  版:培育文化
出版日期:2003年11月
作者介紹:

為一素人作家,網路查無詳細介紹,其作品皆以故事提醒人們,心靈成長需與時俱進,追求志品性完善

作品集如下:
1.小故事大道理 : 生命總有選擇
2.小故事大道理 : 感悟篇
3.小故事大道理 : 誠信篇
4.小故事大道理 : 真誠篇
5.小故事大道理 : 感恩篇
6.經典小故事人生大哲理談人性
7.小故事大道理 :生命價值篇
8.小故事大道理 :做人篇
9.經典小故事人生大哲理談智慧
10.小故事大道理 : 心靈成長篇
陳居義讀後心得:

在我18歲的時候,經歷成年禮而收到這本書,當時的我對書名雖不感興趣,但看到送書人贈言寫著"勤學為成功之父",懵懂的我衝著這句話以及不想辜負別人好意,還是把封面打開,進入了這本書。

本書以百餘則精彩小故事發人省思,使人在現今社會,人們戮力於追求功名利,金錢至上的生活準則,促使許多人為了空著手撈錢而放下了道德與原則,此書藉由作者收集而來或自身創作的短篇故事,讓我學習到正確的生活態度、工作態度、對人處事,以及自身該堅持的信念。

因為這本書帶給我的省思與態度上的思考,經歷了我在大學、當兵以及出社會的階段成長,偶而隨興而來的翻閱反覆思索,讓我在處事上有些改變,我很謝謝作者的大智慧,也很感謝贈書人。

書上說,生活是需要『感謝』兩字的,感謝別人是一種對人的尊重,只要你曾經協助或感謝過別人,那對方也會在你需要的時候,給你同樣的回報。

我想我成長了,希望你們也能藉由這本書,找到自己的出路。

表揚每月之星:張亦勛
每月之星:張亦勛 表揚原因:

JPC網站資料更新及JPC電子報製作都仰賴亦勛處理,同時也是專案部主管的好幫手,今年亦勛已榮任第三次每月之星,實在是最佳楷模。