省電千萬度 工研院技術將轉業界

圖說:工研院自力研發的磁浮離心冰水機,為世界第二個技術開發者,具有國際化的市場潛力。一枚五十元硬幣立在機台上,展現機台高速運轉無摩擦的穩定度。

工研院( ITRI )昨(25)日宣布,2011年啟動的綠色低碳院區(Green Campus)計畫,已達成年省電一千萬度的里程碑。該院技術團隊自力開發的磁浮離心冰水機,有效改善空調節能,占整體省電績效的63%,為省電的大功臣。今年工研院除了將擴大該機台裝置的實驗場域、確保運作標準,同時也將開始尋找技術移轉的對象。

在全球爆冷,美國東部交通停擺人們掃空超市的民生物資、台灣農漁業也在民眾開眼界賞雪的隔天,傳來魚死花殘的衝擊。聯合國召開的氣候變遷會議,約束各國限制碳排放量,節能已成為全民運動,更攸關全人類生計與福祉。25日工研院宣布達成節電一千萬度的目標,正呼應著地球氣候需要每個人的關注。

為了達成節能省電的目標,工研院以系統化的做法,長期持續推動。依照台電統計,2014年每戶家庭每月平均用電量298度來計算,工研院每年省下的一千萬度電可以供應約3,000戶臺灣家庭一年所需。工研院綠色低碳院區計畫總主持人陳式千協理表示,節能減碳的秘訣,可分為「兩大手段、三個面向」。

兩大手段分別為「提升設備效率(efficiency)」以及「力行節能習慣(conservation)」。具體落實在「設備更新」、「能源管理」與「改善工作與生活環境」三個面向上。工研院雙管齊下,從主要耗能設備著手,換裝工研院研發的磁浮離心冰水機、高效能熱泵主機,以及高效能IE3馬達、轉換效率更佳的變壓器;更新設備後導入能源管理,追蹤院區各館用電量,並加以智慧調節;最後透過品質管理方法,鼓勵同仁養成節能習慣,達成年省千萬度電的里程碑。

陳式千強調,一般企業對於節能設備的投資,總是以投資報酬率來計算,他強調,為了地球,大家應該要把眼光放遠,要把節約能源看成是社會責任。以工研院而言,就把投報率的期限拉長到七、八年。


圖說:工研院綠色低碳院區計畫總主持人陳式千協理呼籲,節約能源的設備投資,不能只看投資報酬率,更是一種社會責任。

以高效能馬達為例,舊款的IE1馬達比起IE3馬達,價差可以在六個月左右就回本,所以,更新設備也能做到有效節能。

工研院也在觀念宣導上展現創新,首次公開精心製作的微電影,展現工研院研發團隊投入綠色研發、全院落實低碳文化的努力,擴大綠色研發影響力。

工研院省電千萬度,主要來自空調、智慧節能系統、以及換用高效率馬達、改善供電系統。其中空調節能改善效果最大,占千萬省電量的63%,可說是省電的大功臣,而其中的秘密關鍵,就是工研院自力研發的磁浮離心冰水機(Active Magnetic Bearing Compressor/ Chiller)。

靠著工研院自行研發磁浮軸承進而開發出的磁浮離心冰水機,運用磁力讓壓縮機轉子穩定懸浮,主軸與軸承不接觸,高速運轉無摩擦,效率較傳統冰水機提升3成,不用潤滑油,體積小、壽命長,低震動又低噪音,負責建築物整體空調與溫度調節,展現了極高的節能效率。

工研院綠能與環境研究所組長鄭名山,指著二年前第一台安裝於工研院64館的磁浮離心冰水機表示,該款設備容量180噸,運轉順利,目前也在院內89館及24館安裝,工研院內共裝了三台。

2015年底,工研院開始在院外場地裝置了一台作為實驗,預計今(2016)年底,即將裝到10台左右。預計經過反覆實驗,將可確保機台設備的運作穩定,進一步達到大量生產及銷售的標準。據了解,工研院將於今年開始尋找技術移轉的對象。

談起技術層次,鄭名山說,目前磁浮壓縮機的開發,400噸以上的轉速較慢,約有三、四家國際大廠投入。至於400噸以下,用磁浮技術來取代傳統的壓縮機比較困難,投入的廠商只有美國Turbocor公司,工研院算是全球第二個可以做出這種小噸數的磁浮離心冰水機的技術開發者。

此外,工研院的智慧型建築物能源管理系統(iBEMS),可提供全面性建築物用電管理、環境監測、空調/照明控制、個人用電管理與智慧節電控制,可為建物整體省下用電10-15%。


圖說:左起新竹縣政府秘書長楊文科、工研院協理陳式千、新竹科學園區管理局副局長張金豐、工研院綠能與環境研究所所長胡耀祖。

新竹縣政府秘書長楊文科強調,在全台縣市節電競賽中,將以年度省電2%、節電3,715萬度為目標。楊文科指出,新竹縣每年人口增加六千人,加上積極推動都市計畫及產業發展,要達到這樣的節電目標可說是相當挑戰。他表示,新竹縣政府大力推動綠能產業、打造清淨家園,相信轄內工商企業踴躍響應,因此,樂觀期待今年3月將可達成目標。

新竹科學園區管理局副局長張金豐也到場支持,他表示,新竹科學園區為臺灣科技產業重鎮,園區也是用水、用電大戶,竹科自2002年即開始推動園區產業節能減碳,工研院團隊即提供相當多的技術協助,去年更協助園區科技生活館的節能改造,讓這棟近20年的建築物可年省電32萬度,減碳排放29.5%,變身為鑽石級綠建築,省下電費近百萬元。

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