【能源管理 EP5】投資對的節能設備,從基本處節能減碳

2024-07-04

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節能省電其實可以從小處著手。別急著花大錢換設備,先從改善日常操作開始。這就像開車省油,與其換車,不如先改善踩油門的方式。 這種從管理層面入手的節能方法雖然有極限,但能省下不少能源。等真的沒辦法再省了,才考慮換設備。不過換設備要花大錢,得好好評估才行。 實際上有很多節能的方法,比如給冷卻水塔裝變頻器等。重要的是,節能減碳不能只是應急,得當成公司的長期大計來做,才能真正見效。這樣做不僅能省錢,還能為環保盡一份心力。



聚沙成塔,節能減碳從小處著手

管理節能是驅動各單位人員,以各自的職能專業、節能減碳為目的,優化操作這些日復一日、每天都在做的事情。這些看似節約不多,但聚沙成塔,所累積的效益非常巨大。


這就好比是我們想要讓開車更省油,每個月可以少花些錢加油的話,先別急著換車,因為換車要花很多錢,但我們可以先管住我們的腿。


因為若加速時,總是大腳用力踩油門的不良開車行為的話,不管再怎麼省油的車,也不可能省到油。我們得先管住腿,也就是優化作業層面的操作,在不影響安全的情況之下,盡可能的省油。


優化操作與參數,提高硬體物理效能

製造業現場也是一樣,與其一開始就花錢更換設備,或加裝節能設備,還不如先改善作業層面的生產方式,用更優化的運轉操作、更節能的製程參數,來提升生產機台與廠務設備的轉換效率,把硬體效能都能拉到物理極限,這就是管理節能手法。


當然,管理節能終究有其極限,因為後天的努力,最終還是會止於先天的限制。能源的使用效率,最終只能提高到硬體最基本的本質上,也就是機台設備在設計階段,就已經確定的標準轉換效率。而且這轉換效率還會隨著機台老化而衰退,例如最耗能的爐子的保溫層,隨著時間的老化,熱能散失的量就會逐漸增大。


要想百尺竿頭更進一步的話,還是得靠資本支出,更換舊設備改用更節能的高效設備,或是改機加裝節能設備,例如變頻器。這就好比我們優化了開車習慣之後,若想進一步省油,就得更換更省油的車了。


圖一.先改善作業面,再資本支出節能設備



審慎評估節能設備導入

硬體節能減碳,也就是更換機台或加裝節能設備,都需要高額的資本支出,因此得慎重評估。


透過分析能源管理系統的大量歷史數據,找出用能/電熱點(重大耗能設備),然後評估可節能空間,才能把錢用在刀口上。因為重大耗能設備,雖然耗能量大,但不代表一定有節能空間。


預估未來生產產品組合與佔比

而且針對不同的料號,設備的節能空間也可能會有差異。推估節能空間之前,得先預估未來生產的產品組合與佔比,避免導入新硬體設備後,卻因為產品類別的改變,造成原本所評估的節能空間落空了,這樣可就賠了夫人又折兵。


硬體節能減碳的對象大致分為二類:生產機台與廠務設備。以亮雲科技為例,如圖二所示,經過能源管理系統數據分析與現場勘驗後,發現冷卻水塔耗能非常高,經過效益估算後導入節能設備-變頻器,估算一年多就可以回本。



圖二.亮雲科技案例,冷卻水塔導入節能設備變頻器 


硬體節能減碳可以做的種類很多,例如製程設備的蒸餾塔操作優化(化工)、風車加裝變頻器,或是水泵加裝變頻器(電子、食品、金屬...等)。在廠務設備方面,空壓機(壓縮空氣)可以做節能控制、加裝變頻器,或是乾燥機優化。


空調系統也是常見的重大耗能設備,導入運轉節能最佳化、變頻器或熱泵,或是電子業無塵室的外氣空調箱改用空氣線圖優化控制,都可以有效的節能減碳。




節能減碳是長期策略,並非短期手段

總而言之,節能減碳已經是製造業長期不可迴避的大趨勢了。企業面對節能減碳,不能再採用短期手段來治標,得以長期策略持續推動治本。


圖三.節能減碳是長期策略,並非短期手段


因為短期治標作法,只為了因應電費/能源成本太高,拉警報式應急,並沒有長遠規劃,看似快速因應降低費用,但常因為沒有整套有系統的手法,所以短期內看似一切都在掌控中,往往並不會長久,常常一鬆懈,電費/能源成本就會再度飆高、歷史重演、問題反覆發生。


在這個綠色+智造的新時代,企業得有長期的治本方案,從公司願景著手,導入有效的能源管理系統,有方法、有步驟、有藍圖、有組織,以此才能持續優化管理節能,再透過硬體加裝或更換,選擇正確的資本支出投資節能設備,持續推進,最終讓節能減碳成為企業的文化之一,如此才能讓企業長長久久、永續經營。


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