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馬達挑戰計畫,挑戰省能極限

2014/10/05 經濟部能源局 點閱人次: 640

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張心紜 資料提供/工研院機械與系統研究所

從歐美到亞洲,世界各主要工業國家為求提高馬達系統的能源效率,陸續制訂了高效率馬達能源效率國家標準,選用高效率馬達並改善馬達動力系統,已然成為了全球工業界推動節能的最佳基礎利器。

世界上訂有馬達單體能源效率標準的國家包括美國、加拿大、墨西哥、澳洲、紐西蘭、中華民國、泰國、中國大陸、越南、以色列、哥斯大黎加、巴西和智利等,而各國推動馬達能源效率的計畫,一般統稱為「馬達挑戰計畫」(MCP:Motor Challenge Program)。

美國的馬達效率挑戰計畫

1992 年,美國通過《能源政策法》(EPAct),規定自 1997 年10 月24 日起,進入美國市場的低壓三相感應馬達(200 匹馬力以下)必須符合高效率標準(EPACT Motors)。1992 年到1999 年間,美國能源部(DOE)全力推動馬達挑戰計畫,政府投入的計畫經費逼近3,000 萬美元。2000 年的評估報告指出,執行該計畫後每年約可節能5.2 億度,創造的節能效益上看2,500 萬美元。

繼馬達挑戰計畫後, 能源部緊接著推出Best Practice Program,2002年在重新檢討馬達能效管理的基礎上,由美國電器製造商會(National Electrical Manufacturers Association,簡稱NEMA)對600伏特以下、500匹馬力以下的三 相交流感應電動機(馬達),訂出更高一級的Premium等級效率標準,若該電動機通過連續2,000小時的測試,且全載效率達百分之75以上者,即授予NEMA Premium® 標章。

根據2005 年《能源政策法》(EPAct 2005) 第104 款規定,聯邦政府機關採購耗能產品時,需採購能源之星(ENERGY STAR®)認證或經「聯邦能源管理計畫」(Federal Energy Management Program,簡稱FEMP)認可的節能產品,其中「聯邦能源管理計畫」於2006 年進一步將符合NEMAPremium 標準的高效率馬達列入強制採購條件。

除了藉由逐步提高馬達能源效率值來改善國內馬達使用環境,並強制採購符合標準之馬達產品外,依照2005 年《能源政策法》第1703 款規定,美國政府還成立了「再生能源與效率能源貸款保證專案」(Renewable Energy and Efficient Energy Projects Loan Guarantee),提供貸款援助美國當地廠商運用尚未大量商業化的再生能源與節能技術。

2014 年7 月,美國能源部貸款專案辦公室(The Department of Energy's Loan Programs Office,簡稱 LPO)發布了最新一期40 億美元的保證貸款專案,預計協助的範圍包括(1)智慧電網、儲能及二氧化碳捕捉等技術;(2)生質燃油技術;(3)廢棄物再利用技術;(4)運用新再生能源技術,改善現有再生能源及能源效率設施;(5)運用新或新一代能源效率提升技術於住商及工業用途等。

此項貸款專案採用信用評等的方式核貸。若經過徵信與核貸流程並核准後,由能源部核發保證函,並由聯邦金融銀行(Federal Financing Bank,簡稱FFB)提供百分之百保證貸款予申請廠商,並根據申請廠商的信用情形提供不同的融資利率。

歐盟的馬達省能方案

1993 年歐盟成立後,歐盟組織對馬達的節能潛力、政策和市場進行了調查,1999 年,跟隨美國的腳步,歐盟和「歐洲電動機與電力電子製造商協會」(European Committee of Manufacturers of Electrical Machines and Power Electronics,簡稱CEMEP)達成了 EU-CEMEP 協定,將現行的馬達能源效率明確定義並區分為eff1、eff2、eff3 等3個等級,其中介於eff1 與eff2 之間屬於一般馬達,高於eff1 值屬於高效率馬達,藉以規範歐盟境內所使用之馬達能源效率。

2003 年2 月,歐盟開始推動馬達省能方案,主要聚焦於空壓機、風機和幫浦系統能源效率的提升。該方案為自願性參與,參與者分成馬達使用商和馬達供應商,其中馬達使用商被歸類為「夥伴」,馬達供應商則被歸在「支持者」類別。

馬達使用商(夥伴)必須達成包括(1)減少對環境的影響,尤其在於減少二氧化碳排放部分;(2)加強歐洲產業的國際競爭力;(3)減少對進口能源的依賴度等目標,而為了達到這些目標,馬達使用商可參考下列方向進行節能系統的改善,同時需要提出相對應的行動方案。

至於在馬達的選用與維修/更新部分,除了可由登錄或沒登錄的馬達供應商名單中挑選適合的廠商與產品外,也可逕行遴選廠商內合適的工程人員擔任產品開發與調校工作。此外,歐盟還建置了一系列載有龐大資訊的資料庫,例如歐洲馬達系統資料庫(EuroDEEM ,The European database for motor systems)、歐洲馬達歸類計畫(European Motor Classification Scheme, by eff1 and eff2)、歐洲 幫浦系統選用指南(European Guide to Pump Selection and the Basics on Pump Efficiency)及歐洲馬達系統元件研究資料庫(European Studies on motor system components)等,供自願參與提升節能效益的馬達使用廠商使用。

歐盟亦鼓勵參與的馬達系統使用商與金融機構配合,結合節能績效保證專案(Energy savings performance contract,簡稱ESPC),以達成所擬定行動方案中的節能目標。

透過制定馬達效率標準及標示、補助購買與獎勵銷售、提供技術和產品資訊,以及擬定節能政策與目標,歐美等國採行多路並進的方式,一步步扭轉馬達耗能的刻版印象。


關鍵字:馬達挑戰計畫,聯邦能源管理計畫,再生能源與效率能源貸款保證專案

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