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汽電共生系統設置輔導與效率查驗

2015/06/05 經濟部能源局 點閱人次: 603

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撰文/陳玟如、蔡采蓁、陳曾裕  資料、圖片提供/財團法人台灣綜合研究院

汽電共生系統的能源使用效率,與傳統純發電之火力電廠及產製蒸汽之鍋爐比較,可節省燃料使用、提高能源效率與減少碳排放,近年來,推廣汽電共生系統已成為世界各國主要的能源政策之一。

節能減碳的好工具─汽電共生系統

汽電共生系統(Co-generation System),或稱為「熱電聯產系統(Combined Heat and Power System, CHPs)」,是將同一燃料同時轉換成兩種能量—電能與熱能(蒸汽)的一種技術,充份地提高了燃料使用效率。產生的電能與熱能(蒸汽)可供自家工廠生產製程用亦可出售。汽電共生系統充分利用了發電剩餘的熱能,在等量的電能與熱能產出條件下,汽電共生系統相較於發電與蒸汽分開產生方式,可節省20%以上的能源,達到節能減碳的功效。

鼓勵設置,蓬勃發展

我國在民國70至80年代經濟蓬勃發展,人民對於電力之需求量快速成長,惟當時台電公司之電源開發計畫因民眾抗爭而受阻,導致我國電力嚴重短缺。爰此,經濟部為解決台電供電不足之窘境,自民國69年起於「能源管理法」第10條規定每小時生產蒸汽達規定數量(當時規定為100 噸/小時以上)之業者,強制設置汽電共生設備,並陸續制訂多項法令措施及執行計畫,加速推動我國汽電共生系統發展,以提高我國電力系統之供電可靠度。

我國汽電共生系統之裝置容量自民國77年19萬瓩, 僅占全國系統約1.2 %, 增至103 年812萬瓩(含一般汽電共生系統),占全國系統4,848 萬瓩之16.9%;年均成長率達16.2%。其中,103年合格汽電共生系統總家數91家,總裝置容量755.1萬瓩,占全國電力系統之15.6%。若以行業別區分,石化業因製程蒸汽需求大,因而裝置容量占合格汽電共生系統之43.94%;依裝置容量多寡排序如下:南區(68.84%)、北區(15.69 %)、中區(14.23 %)、及東區(1.24%)。

擴大技術效益─設置輔導與效率查驗

民國80至93年我國汽電共生系統成長迅速,但自民國94年起,合格汽電共生系統裝置容量成長趨緩,為達成94年全國能源會議之汽電共生系統推廣目標,109年裝置容量達1千萬瓩,經濟部能源局特於97年「合格汽電共生系統效率查驗及效益評估」計畫案中納入汽電共生系統輔導設置工作,並成立「合格汽電共生系統輔導設置服務小組」,針對未來擬申請新設、增設或汰換合格汽電共生機組之業者,提供法規諮詢、技術問題及環境效益相關層面問題分析及輔導。本輔導設置團隊自97年成立以來,迄103年底已輔導46家次,共增加52萬瓩,顯見設置輔導之成效良好。

為有效掌握合格汽電共生系統實際運轉情形,自91年開始依據「能源管理法」第10條第3項規定及「汽電共生系統實施辦法」第7條規定辦理合格汽電共生系統能源使用效率查驗作業。累計查驗家次共計152家次,共計56家,經由歷年查驗結果,國內廠家大多符合總熱效率52%、有效能產出比例20%,符合「汽電共生系統實施辦法」效率基準之規定。此外,本團隊針對合格汽電共生系統不僅進行查核,亦提供改善系統操作之意見,期以提升我國整體汽電共生系統效率之水準。

提升技術輔導效益,擴大諮詢服務範疇─彙編汽電共生系統節能技術手冊

再者,有鑑於業者對於汽電共生系統節能技術、申辦合格汽電共生系統程序等相關資訊,具有極大需求,已自102年起彙整歷年查驗及輔導設置廠商之相關資料,逐步建立「汽電共生節能技術手冊」,供有意願設置或已設置汽電共生系統業者參閱使用,藉以擴大諮詢服務範疇。

創造經濟、環境與能源三贏之設置效益

透過本計畫歷年輔導設置績效,可見業者設置汽電共生不僅能夠減少自身能源消費,同時也可降低產業之二氧化碳排放,有助我國產業朝低碳、低耗能轉型。對於高度依賴進口能源的我國來說,使用汽電共生設備降低對於能源的使用量,無形中也能降低受到國際燃料價格波動之影響,亦成為我國節能減碳政策重要的措施工具。

經本計畫評估,若無汽電共生系統設置,則業者一般必須設置燃油小型鍋爐來滿足製程蒸汽之需求,製程用電部分則須向台電公司購買,兩相比較,以103年統計為例,設置汽電共生設備一整年共可節省33.5萬公秉油當量之能源使用,以同期燃料油平均牌價估之,可節省71億6,200萬元燃料成本;若以減碳觀點觀之,相當於可減少106.7萬公噸之二氧化碳排放。


關鍵字:汽電共生,熱電聯產,能源管理法

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