【焦點話題】中小型製造業節能策略探討

中小型製造業節能策略探討

文:謝承評(拓墣科技專案副理)

一、國內外減碳政策驅動企業節能潮流

節能減碳為國際主流趨勢,就國際主要政策觀察,歐盟CBAM將在20278月正式申報,除原先規範的產品範圍外,目前正朝擴大納管下游產品的方向發展,包含鋼鐵、鋁等相關加工製品都有可能受到影響;英國亦已提出CBAM草案,預計在2027年實施,20285月正式申報;美國參議院則提出外國汙染費法案(The Foreign Pollution Fee Act, FPFA),研擬針對高碳排進口產品課徵費用。而我國目前除已規劃碳費制度外,也積極規劃臺版CBAM制度,約束海外高碳排產品進口,預計在2026年上半年完善相關法規,並在2027年第1季開始進行申報。

現階段國內以行政院「十二項關鍵戰略行動計畫」的節能主軸為核心,透過「深度節能推動計畫」驅動業者進一步深化節能效益。目前政府正持續為中小型製造業業者提供節能輔導補助政策,產發署114年度「中小型製造業低碳輔導計畫」主要透過「推動低碳轉型輔導」、「推動減碳有價化」兩大輔導類別執行,相關輔導內容列於下表供參。

                 表1 產發署114年度「中小型製造業低碳輔導計畫」輔導項目重點

輔導類別

輔導項目

重點內容

推動低碳轉型輔導

碳盤查查證輔導

l   優先針對供應鏈要求之業者,協助工廠完成碳盤查清冊以及碳盤查報告書,並通過查驗機構查證,符合國際供應鏈或碳關稅要求

能源大用戶節能診斷輔導

l   協助契約容量800kW以上工廠導入能效提升技術之可行性評估,並發掘節能潛力,研擬協助工廠提升能效進而降低能源消耗

能源監視管理建置輔導

l   協助業者完成節能監視技術導入,包含數位多功能電表或能源監視表記之安裝、配線、施工規劃、用電或耗能資訊監視與收集系統建置,並研提能源效率提升之改善建議措施,提升能源使用效率

智慧化能源監控管理示範輔導

l   協助已完成能源監視系統之工廠示範廠導入智慧化能源管理系統,進行公用系統或製程設備監控、系統整合,管理廠內用能設備與統計分析各項耗能模式,尋找運轉最佳化的節能空間,並研提能源效率提升之改善建議措施,提升能源使用效率

推動減碳
有價化

自願減量專案示範輔導

l   協助示範廠將已執行或規劃執行的節能減碳專案,依據環境部「自願減量專案管理辦法」規範,撰寫為自願減量專案計畫書1份,以利後續作為申請碳權額度的依據

自願減量專案訪視輔導

l   為協助工廠推動自願減量專案,評估專案開發可行性及克服自願減量專案申請實務過程中遭遇困難,並落實監測作業執行,加速減碳額度取得

                  資料來源:經濟部產發署,產業節能減碳資訊網,2025/01/23

 

整體而言,節能與減碳為一體兩面的策略思維,亦即節能是減碳的重要手段,對於中小型製造業而言,能源浪費是碳排主要來源,改善企業能源使用效率除了能降低營運成本外,也能達到外界與自身期許的減碳目標及效益。中小型製造業者目前多數雖未達到國內碳排管制對象標準,但有大量業者面向國際市場,必須面對來自海外供應鏈與客戶端的壓力,因此中小型製造業者也無法置身事外,必須將節能減碳作為企業長期的營運核心與目標。

二、企業節能作法探討

為了實現具體的節能措施來達到減碳效益,可先參考環境部所整理的中小型製造業常見排放源,大致掌握企業本身的碳排結構,尤其思考衍伸相對應的能耗項目,從而對可行的節能減碳方向有初步認識。

                         表2 中小型製造業常見之溫室氣體排放源

排放形式

排放源(對應活動/設備種類)

固定燃料燃燒源

l   發電設備:緊急發電機

l   加熱設備:鍋爐、加熱爐等

l   餐廳瓦斯爐使用:天然氣或液化石油氣

製程排放源

l   二氧化碳焊接、乙炔切割

l   以滲碳方式進行金屬及其製品表面處理

移動燃燒源

l   交通運輸設備用燃料燃燒所造成之排放,如:公務車、接駁車(非租賃)

逸散排放源

l   冷凍、冷藏或空調設備冷媒

l   滅火器二氧化碳或含氟氣體排放

外購電力

l   用電之機械設備,如冰水主機、空調設備、照明、影印機或電動車等,包含再生能源及非再生能源

外購蒸氣

l   使用蒸氣或熱的機械設備

                           資料來源:環境部,《溫室氣體排放量盤查作業指引》,2022/05

 

一般來說,如環境部歸納,雖然依製造業行業類別不同,能耗及碳排來源會有部分差異,但基本上皆會集中在企業一般營運與產品製程環節,例如加熱設備、發電設備、製造設備、倉儲設備、照明空調等。同時,能耗也不僅以電的形式產生,其他如燃料等資源的過度耗用亦會對企業形成成本與碳排負擔。本文依可行的節能手段初作分類,大致分為辦公室或廠房一般設備改善、製程設備改善,以及作為系統性管理的能源可視化等,以下提出初步作法方向供業者參考,雖無法全面涵蓋所有面向與作法,但能提供大略概念。

(一)辦公室或廠房一般設備節能

在辦公室或廠房一般設備是最快能在短時間內改善的節能項目,除了隨手切斷閒置電器電源等減少非必要用電的作法外,主要可由照明與空調兩大面向著手。首先在照明部分,部分業者辦公室及廠房、倉庫可能還在使用傳統T5T8日光燈管,應可評估置換為LED照明設備,辦公環境可改用LED燈管或平板燈,廠房則可改採LED天井燈,除能提供足夠的照明更能較傳統燈具減少能耗。一般來說,LED燈具在同樣照明效果下所需功率更小,有機會較傳統燈具節省40%~60%的能耗。

在空調方面,小型工廠辦公室可將老舊定頻冷氣機汰換為變頻冷氣,並定期保養清洗,臺電指出,變頻冷氣能較定頻冷氣節省約30%電力。而採用空調系統的辦公室或廠房同樣需要對空調主機進行定期清潔保養,空調系統久未清潔將造成散熱與製冷效率問題而增加能耗,組件故障及管線老舊亦會導致運作異常而增加能耗。另外,能耗問題嚴重的空調系統可能有必要與空調業者全面檢討空氣、冰水、冷卻水側等主要結構的設計或設備問題,評估各項數據並進行改善。

(二)製程設備改善節能

對於中小型製造業者來說,製程設備節能作法可聚焦在設備汰換、既有設備改善升級等方面。對於原先就有意願進行設備汰換的業者來說,除考量成本回收期外,更應將眼光放遠,進行多面向的綜合評估,例如選擇符合製程需求、節能效益且可靠度高的設備,避免因設備更換而影響生產效率表現。

另一方面,在資金空間相對受限的情況下,考量成本效益,直接進行製程設備汰換在部分情況下可能並非最佳作法,此時如何提升既有設備節能效率就成為關注焦點。也因此坊間許多供應商會提供既有設備改造或外掛服務來協助改善設備機臺能耗表現,此方法的好處在於企業人員不必重新學習製程設備操作,減少因更換設備產生的額外人員訓練成本。

目前業界可見的實際作法諸如將機臺內部組件進行更換升級,透過製程調整的方式來達到節能效果;或是採用外掛變頻節能模組控制空壓機、風機、幫浦、射出機等各類製程設備的馬達啟動電流或轉速運作條件,並依製程需求進行調整;另外也能將廢熱、餘熱回收再利用,減少鍋爐或加熱製程燃料使用,降低燃料消耗需求。同時,在倉儲方面,除了單純的產品或物料存放外,食品製造等業者可能有大量保溫、冷藏冷凍需求,實務上可以加裝隔熱材料等方式減少製冷用電。

(三)能源可視化

能源可視化即透過導入智慧能源管理系統進行廠房設備能耗監測,對廠房進行全面性的能耗優化管理能長期追蹤廠房能耗狀況。在實際作法上,需要先了解企業用電模式與能耗結構,再歸納廠房主要耗能設備進行系統架構設計與安裝控制器、智慧電表等硬體設備。雖然能源可視化無法直接達到節能效果,但透過管理系統的有效監控以及長期資料庫數據累積,將能及時發現異常耗能的設備機組,進行進一步的問題改善,有助於將廠房能耗表現維持在最佳狀態,是現代化能源管理的基礎。

三、小結:業者應評估適合作法進行節能布局

總體而言,依產業別不同,業者在製程、設備需求等條件上大相逕庭,業者所關注的節能重點會有所落差;值得注意的是,儘管在相同產業內,不同業者間因為規模、生產方式、產品類型等差異也會有不同節能解決方案需求。如何從自身營運環境與條件歸納適合的節能策略,是各業者再展開節能布局前需要進一步評估的核心問題。實際作法上可妥善利用政府輔導資源,例如藉由顧問專家團隊分析以及能源技術服務業者(ESCO)的專業資源,透過精確數據評估與具體節能規劃進行落地,達到具體而有效的節能及減碳成果。