製造業淨零轉型之路關鍵

為了要達到2050淨零碳排這項目標，經濟部提出「製程改善」、「能源轉換」、「循環經濟」三大策略，而以製造部門來說，碳排放結構以電力為主，約占64%；非電力與製程排放則分別占22%及14%。

因此，經濟部建議相關產業透過更新高效率設備(空調、空壓、鍋爐、電爐等)、建置智慧化能源管理系統，提升能源效率，降低製程排放。

而想要滿足政府規定：有效降低用電量、排碳量、提升能源使用效率，就要先抓出用電元凶！

吃電怪獸是誰？如何有效揪出兇手？

通常製造業主要能耗來自：工廠端的生產設備，像是：冰水主機、空壓機等，這些設備耗電量大、能耗占比高，是製造業者在節能減碳時優先要改善的部份。

經濟部指出，無論本土企業或外資企業，只要有任何一個電錶「經常契約容量」超過 800 瓩，就是列為「能源用戶訂定節約能源目標及執行計畫規定」的適用對象。

過往製造業者在進行工廠的能源管理時，通常會陷入以下兩大物區：缺乏全面規劃，只是單純導入節能方案，如：加裝變頻器、需量控制等，卻沒有找出造成高能耗的真正原因；沒有持續性監控方案，造成難以評估節能方案成效，也無法持續優化降低能耗。

由此可知節能減碳不是一朝一夕就可以看出成果的，管理者必須掌握工廠的能耗實況，才能做出符合要求的決策。

公用設備要蒐集的數據有哪些？

公用設備是指單一機械設備(例如：鍋爐、冰水主機、壓縮機、汽電共生設備等)，接下來就以冰水主機、壓縮機這兩項系統為例，了解如何有效蒐集能耗相關數據資料，並進行流量、溫度、電力監視等環節。

冰水主機群組系統

經濟部能源局明定：能源用戶(冰水機群組系統總容量達1000冷凍噸以上)，必須在111年間設置量測裝置，112年起要逐年申報前一年的冰水機群組系統能源效率、月耗電量，計算冰水機群組系統負荷(RTh)與效率值(kW/RT)。而且相關數據資料還要至少保存5年。

冰水機需要用瓦時計來蒐集冰水機、冰水泵、冷卻水泵及冷卻水塔耗電、以溫度sensor蒐集冰水出水及回水溫度，還有蒐集出水流量等數據資料。

壓縮空氣系統

空壓機產生壓縮空氣，是工廠的主要動力來源，也是工廠主要耗能設備之一，無論是傳統產業還是高科技產業，空壓機都是不可或缺的設備。而經濟部對能源用戶(壓縮空氣系統總功率達500馬力以上)的規定也如同冰水主機群系統一樣，並以氣流量計(量測供氣量)、瓦時計(量測空壓機、冷凍式乾燥機、與吸附式乾燥機)的每小時用電數據。

打造軟硬體「一條龍」，提昇能源效率

數據蒐集打頭陣

由剛剛提到的兩項公用設備所要蒐集的數據來看，我們可以知道「耗電量」的數據是最重要的一環，因此如何即時、準確蒐集用電數據就是非常重要的事情了！

●負載紀錄型單迴路電錶

採用外接開口式比流器(Current Transformer，CT)及鋁軌安裝模式，建置方便，利於不停電作業，配置不同的比流器時還可擴大量測範圍，Wh精度更是優於0.5%(pf=1)，還可以擴充1萬筆以上(8 Channel)的負載記錄，也可以彈性設定記錄週期，還具備RS-485通訊界面，利於數據串聯傳送。

●多迴路電錶

電力量測一體化，加上彈性且多樣化的接線組合方式，採用外接開口式CT，範圍5A至500A，CT間可互換，不用重新校正，利於不停電作業。安裝起來不僅外觀較簡潔、也較容易進行設備維護。

即時監控不可少

無論是流量計、溫度量測、電錶通訊等所有蒐集而來的數據資料，利用有線或無線的內部網路傳輸，最後都會送到工業即的監控電腦內，進行即時監視、記錄所有數據趨勢、警報等資料，讓相關人員對於所有設備的狀況一目了然。

數位系統軟體來相助

建置完前面幾項硬體設備後，系統軟體當然也是不可缺少的，加上數位系統軟體後，才能真正讓這一整個提升能源效率的建置活起來，而系統軟體能帶給管理者哪些幫助呢？

●可視化數據資料：將所有蒐集而來的即時數據，轉為直覺化圖像、報表、指標等，讓管理者可以輕鬆掌握資訊。

●客製、彈性化設計：根據工廠規模、產業、需求進行監控圖表的彈性調整，符合人性化的操作。

●多樣化界面：利用警報管理、報表、曲線趨勢進行數據處理，不僅達到異常管理，趨勢管理的目的，還可以利用手機APP即時監視，讓相關人員能第一時間收到通知。

建置軟硬體一條龍，所帶效益有哪些？

減少用電量、降低碳排放量是節約能源的其中一部分，準確紀錄數據是未來在管理最重要的依據，而能源管理的基本就是各項設備與流程的用電消耗數據，因此利用監控設備紀錄能耗之外，也可利用趨勢報表圖看出期間內變化波形，同步對比數據，清楚了解用電流向與耗能設備。

還能使用手機進行遠端監控，讓管理者可以即時調閱數據，用電情況隨時監控，輕鬆掌握全廠到單台設備用電情形，當出現異常時，系統會自動發出警告，協助人員快速排除問題。

能源管理是全球製造業必須面對的重要課題，但其實只要妥善運用適宜工具，不僅對於提升設備成效與降低成本大有助益，還能符合政府對於淨零碳排的要求。

能源管理延伸閱讀

能源管理系統如何幫助工廠節約能源？

一站式能源管理，企業綠能戰略新選擇！

當減碳成為國際趨勢，企業要具備哪些減碳思維？

能源管理像是天方夜譚？物聯網自動化讓你輕鬆實現！

想要更有效做到碳中和？覺得碳盤查很困難？數位化碳管理系統來幫你！

參考資料：能鉅科技、全國法規資料庫：能源管理法、引領產業淨零轉型 經濟部發布「製造部門2030淨零轉型路徑」、國家發展委員會：十二項關鍵戰略、國家發展委員會：臺灣2050淨零排放路徑及策略總說明