《能源基準線》

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上週我們提到了ISO 50001能源管理系統,兩個多月來的分享也多著重在節能的方法、方向的概念,現在讓我們在回歸到基本上來,談談如何做節能的判定,也就是節能前後比較的基準是什麼?那就是能源基準線(下稱基線)。
一般來說,基線可以套用在很多指標上以作為比較改善的依據,諸如油耗、水量、負載率等等,而最常見的當然還是電力,所以這裡我們仍將以探討電力為主。
基線之所以重要,除了它能讓使用者更加明暸能源動向外,也與節能的效益密不可分,故一旦基線內存在錯誤的數據,可能導致誇大的節能效益,也可能使所有節能改善變得毫無效益。因此,無論用電戶還是節能業者,都該審慎面對基線的建立,以嚴謹態度跟方法去找出這條基線,對於往後的驗證才能得到最貼近真實的結果。
是的,筆者說的是最貼近真實的結果,因為節能改善後,原始的基線是用來預估在未節能的情況下的耗電情形,再將之與實際用電量做比較,以得出節能效益,這個觀念很重要,往往也是最容易造成誤會的地方,用電戶與業者在此一定要有共識,甚至契約化後再往下走,以避免產生爭議。

基線的建立

  1. 收集數據
    從統計學上的角度來看,數據自然是越多越能反應實際變化,以節能改善來說,是以每月累積用電量為採用單位,建議至少需要完整的一年,如果用電場域每年情況非常穩定相近,沒有任何重大改變發生,則可以再往前取二到三年,再取平均值作為用電基準線,此可稱為定值分析。
  2. 收集變因
    然而在實際應用情況上,一個場域要沒有改變是非常困難的,單以近幾年來看,逐年屢破紀錄的高溫就是一項影響重大的變因。一旦確定無法使用定值分析,就該將重點放在影響最重的幾項變因上,例如外氣溫度、外氣濕度、人流、產量等等。確立變因後,對這些變因與用電量進行迴歸分析(Regression Analysis),進而找出與變因存在相互關係的用電基線。隨著變因多寡可分為簡單線性迴歸(單一變數)與多元線性迴歸。
  3. 判斷準則
    承上,目前常見的基線迴歸判斷準則主要有四項參數,如表一。
表一:基線迴歸判斷參數
  • 修正值
    誠如前述,用電場域經常是存在改變的,存在相互關係的變因可藉由推估的基線獲得校正之預估,但若是平常不會改變的因素,例如此次疫情的影響,或是增減重大耗能設備,我們稱之為靜態因子的改變,此時則須對基線進行修正,以符合實際情形。最後便可得到如圖一的基線。
圖一:用電基線示意圖

總結

瞭解如何建立能源基線可說是做節能必備的一項必修基本功,基線建立之後,節能改善才算是有了比較的基礎,不論定值分析或是迴歸分析,都需要有數據做為依靠,如此呈現的節能效益才會是最貼近真實的狀況,它也是業者與用電戶之間的共識,而非漫天亂喊的數值,而未來無論是要導入ISO 50001能源管理系統,或是其他節能改善都能帶來莫大助益,一定要以最謹慎的態度視之。
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ISO 50001能源管理系統標準,旨在建立一個標準的企業能源管理系統,讓使用者明瞭能源流向,並對內部人員進行能源使用的協調溝通,達到透過管理的方式,將能源做最有效的利用。
電力系統的架構層次是高於其他系統,諸如空調系統、空壓系統、照明系統等等。它代表的是整個場域的用電情形,因此電力系統改善所帶來的影響,將是全面性的。下面就來談談常見的電力系統節能改善措施。
照明與空調一樣,與我們的生活息息相關,一盞燈與一台冷氣機相比,電量看似不起眼,但若是將場域放大,甚至考量燈具發熱所造成的空調額外負擔,就會發現燈具的節能仍是現代節能政策不可忽略的一環。
空氣壓縮系統主要的節能方向,基本上前兩篇已經都有點到了,本週我們想提出一些對周邊系統的補充,例如乾燥機與熱回收的部分。
上週我們提到了比較常見的空壓系統節能方法,不過因為流量的不同,往往會採用不同類型的壓縮機,以至於對應的節能手段就會有所不同,本週我們將繼續說明其他可行的方法。
從傳統產業到高科技,許多產品的製程上,空氣壓縮機(簡稱:空壓機),已成為不可或缺的動力來源,或作為精密氣動儀器的動力來源,或作為化學反應的重要元素,甚至是將空氣中的氮氣與氧氣進行分離,以取得高純度的單一元素氣體。
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