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【能源管理懶人包】超前部署數位能源管理,讓您的企業成為ESG轉型的領航者!

數位能源管理已成為企業轉型升級的重要推手,舉例:臺灣製造業平均生產成本約1/5為「能源消耗」,且製造業大約70-90%碳排放量都是因為使用電力而產生。所以「降低能源消耗」就幾乎解決了企業在「減碳」跟「成本」的負擔!來看看如何有效且正確執行節能減碳~

作者

簡勻貞

5.2k

・2023/05/05

目錄:

為什麼「能源管理」會跟「減碳」有關?

以工廠能源管理的盲點為例

節能減碳的目的與執行步驟

節能減碳路徑,也是數位轉型

電力交易需求的困難克服



為什麼「能源管理」會跟「減碳」有關?


1.議題背景:

2050淨零碳排的目標進逼,大企業的碳排放首當其衝,身為供應鏈一環的中小企業也無法獨善其身,不管是直接排放或間接排放,降低碳排放量達到國際設定的標準值是必備條件。


完整懶人包下載:檔案下載碳減量,可以從「能源改善」著手。延伸閱讀:碳管理全覽圖


2.延伸影響:

但除了碳排議題外,還有節能的法規要求:800KW以上(契約用電容量)用電戶,須訂定節約能源目標及執行計畫,規定每年節約1%。加上臺灣製造業平均生產成本約1/5為「能源消耗」,且台電的電價在2022年7月1日正式漲價,共有多達2.2萬家的企業和工廠電費大漲15%,且製造業大約70-90%碳排放量都是因為使用電力而產生。所以「降低能源消耗」就幾乎解決了企業在「減碳」跟「成本」的負擔,但許多企業都不知道如何著手能源管理...


 

以工廠能源管理的盲點為例


1.單純針對硬體設備進行改善

「能源管理」並非只是將其中幾個設備換成最新、效能最高的就可以達成,而是需要以全廠整體的系統、設備來規劃,才能做到真正節能的效果。

 

2.忽略設備持續耗能成本

如果在一開始採購設備時,只考慮價錢高低而忽略設備本身是否耗能的話,會變成日後在相關能源支出上又多了一筆持續性且可觀的費用。舉例來說:當你需要購買冷氣時,變頻且節能的機型一定比傳統機型的價錢來的得高,如果因為價格考量而買了傳統機型的冷氣,會造成之後花更多錢來付電費。


因此在購買廠內所有設備時,不能只考慮到價格這點而已,設備啟用後耗能需求一定是日益增長的,無論是水費、電費都是一筆持續性的可觀消耗,但很多企業卻會忽略這一點,導致後續無法降低能源支出的成本。

 

3.沒有全面系統性的能源管理規劃

節能是一件長期抗戰的事情,必須掌握工廠內所有設備的能耗用量,才能知道該怎麼對症下藥。透過數位系統監控掌握全廠即時運轉狀態、耗能情況,並規範使用行為,才能降低能源消耗,提高能源使用效率。


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能源間接排放屬於碳盤查中範疇二間接能源排放,若未來國際客戶突然要求碳盤查報告和減碳計畫,就可以馬上依據IoT數位電錶收集的用電數據,利用能源管理系統工具中提供的電力碳排放係數,更有效率的算出碳排放量。如果同時使用可以整合能源管理系統碳盤查工具,即可同步依據電力數據規劃減碳計畫,減碳工作就能做到事半功倍!

延伸閱讀能源管理系統如何幫助工廠節約能源?減碳的第一步怎麼跨出?




節能減碳的目的與執行步驟

為什麼現在企業這麼關心節能減碳?可以大致歸類六個原因:降低成本&風險、提升效率&企業形象,完善減碳、符合法規 。其實進行節能同時,也可同步減碳,但企業老闆和主管要先依據企業本身利害關係人(如國內外政府法令、品牌客戶、供應鏈、或台電等)的壓力和要求、產業特性和自身對於競爭力的需求,選則要達成的主要目的。

延伸閱讀:ISO 50001節能減碳目的是什麼?

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  • 成本:改善整體,減少能源消耗及支出。尤其台灣是出口導向的經濟體,國外各國陸續實施碳費、碳關稅和碳定價等法規,而台灣綠電還無法全面供應所有產業需求,造成「台電提供的電力本身」的碳排放係數就比其他國家高(台電排碳係數約是韓國的1.2倍、英國的2.5倍),間接增加了出口的成本。
  • 效率:測量監控能源、系統整合、影響員工行為,以改善效率
  • 風險:管理未來能源供應的相關風險
  • 法規:符合法律法規,達到政府的減碳目標
  • 形象:環保成績增加競標機會、提升企業形象
  • 減碳:電力也是製造業工廠最主要的碳排放來源,管理好能源使用與效率等於大大減少企業的減碳壓力。

 

當企業的目的不同,要做的事情就會不同,能夠負責執行的單位和職能可能也就不一樣,所以企業主管必需要先釐清目的,選擇最適合的切入點,後續也才能規劃出目標和藍圖,並指派最適合的人來執行,才有可能確實達成目標。


節能減碳步驟

1.盤點現況綜觀全局:根據利害關係人(如國內外政府法令、品牌客戶、供應鏈、銀行融資或投資人等)要求,由老闆或高階主管定義改善目標、範圍與方向。

 2.確認目標項目及工作內容:確認企業目前狀況和重點範圍,可能是某個廠區、某些高耗電設備(例如,冰水主機、空壓機等)、某條產線或某個製程等等,及各項目工作的優先順序。

 3.能源電力數據蒐集和即時監控:為進行節能減碳優化的能源數據監控基礎。

 4.能源電力數據統計分析:定義節能減碳目標的能源績效指標(EnPI)和能源基線(Baseline)數據模型,當作後續改善方案成效確認的主要依據。

 5.策略規劃和執行項目:利用數據統計分析,找出日常作業中高耗能,且可以進行降低用電成本、減碳、ESG或節能的工作項目,並定義策略方向和執行內容。

 6.衡量績效:透過和正確的能源績效指標(EnPI)做比較,確認降低用電成本、減碳、ESG或節能的工作執行狀況。

 延伸閱讀:節能減碳和能源轉型、ESG的執行步驟



節能減碳路徑,也是數位轉型


提升能源效率的方式

企業資源有限,尤其台灣最多的是資源較不足的中小企業,可以利用下面方式,精準選擇有效率和效益的節能方式。


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1.用電模型建立及節能方式選擇

台電在2022年7月1日正式漲價,讓製造業的生產成本突然增加,每間企業建立適合自己的契約容量刻不容緩,否則用電超標被罰款更是得不償失。


利用Iot數位電表,收集即時的設備和廠域用電等各項數據,並利用能源管理系統計算出企業的用電模型(推估值),確定企業的用電狀況基礎,找出最耗能的設備或原因。調整產線排班或排程、變更設備使用時間、進行設備的汰換可提升能源效率、降低電力成本。


2.能源可視化

企業應該是要做到全面盤點,了解收集本身整體的用電狀況各項資料數據,並找出影響能源效率的變數項目(如,天氣狀況、產品設計、設備型號、生產參數等),並將其數據整理成可以分析應用的資訊。


3.節能指標和基礎數據設定

依據國際能源管理標準(ISO50001),及利用能源管理系統建立能源績效指標(Energy Performance Indicator, EnPI)和能源基線(Energy Baseline, EnB)兩個基本數值。

 

4.能源即時監控

即時的用電狀況監控,在整體用電負載量過大可能發生跳電,造成全廠停工和重要設備損壞的問題發生前,避免重大損失發生。

延伸閱讀:為什麼台積電的主要對手不是三星?如何讓節能減碳不會做白工

 

三大重點能源數據蒐集:


1.電力使用數據

製造業的排碳量大約有70-90%是來自於生產過程中的電力使用,所以企業如果想要做到ESG碳盤查、了解排碳量、甚至做到減碳,掌握製程中能源電力使用狀況的數據資訊,是最基本也最重要的。利用可通訊的數位電錶的IoT通訊技術,將每個場域或每台設備的用電數據,都分別傳送到能源管理系統,進行即時蒐集統計。可用來即時監控電力 (電源)品質、擬定削鋒填谷的電力需量控制策略、建立用電能耗數學模型,來避免風險及控制用電成本。

延伸閱讀:ISO 50001

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2.機台運轉加工數據

製程的優化&改變,加工參數的調整都會同步影響用電和排碳量的狀況,即使是BOM相同的產品因不同機台加工,就會有不同的數據需要監控,所以需要不斷地進行相關數據的追蹤和計算。

 

3.訂單、工單狀況數據

訂單和工單等數據資訊,可以讓我們了解因為生產什麼品號、多少數量的產品,所以耗用了多少電力、生成多少排碳量和排碳成本。

 

綜合上述,整合電力、機台運轉加工狀況和訂單、工單等三種數據資訊,才能了解用電的整體真實狀況,對症下藥確實做到優化。

 

完整懶人包下載:檔案下載延伸閱讀:工作中做到節能減碳和ESG



電力交易需求的困難克服

另外也有許多企業已可以自給自足或有多餘的電力可進行「電力交易」,而目前使用電力交易平台主要有以下三種業者:

  • 自建儲能設備,具有資金投資儲能設施
  • 現有發電設備參與,不需額外投資
  • 電力聚合商代操客戶電力設備輔助服務(進入門檻較低)

 

除了台電等大廠自建儲能系統投入平台交易外,電力聚合商安瑟樂威是第一個取得電力平台交易資格,也是最大的輔助業者。安瑟樂威沒有發電機或儲能設備,以聚合市場上電力資源。台電在前一天釋出所需容量,得標後,安瑟樂威通知客戶調度時間,由客戶啟動發電機或配合降載。

 

台電建立電力交易平台,的確擴大了整體電力交易市場參與,這表示台灣逐步朝向電業自由化市場發展,也貼近世界趨勢,而未來在電力需求逐步成長的狀況下,民間企業與政府一同發展,提高電力容量與運轉彈性,奠立未來的節能減碳基礎。

延伸閱讀:電力交易平台上線,政府與民間共生共存




結語

回應到第一段節能減碳,不只碳管理到能源管理各項企業數位轉型關鍵都是環環相扣,所以才需要盤點全局,從更宏觀的局面確認目標與工作,並搭配蒐集數據(碳盤查&能源管理)監控各項異常與待改善之處後,建立各種電力相關的科學數據模型與減碳工作,協助企業節能減碳事半功倍,為企業未來佈局更長遠與完善的策略規劃。


延伸文章:

【懶人包下載】能源 ISO 50001 篇

客戶減碳要求不明,不後悔的第一步怎麼跨出?

節能減碳和能源轉型目的執行步驟數位轉型如何在工作中落實?如何不會做白工?如何幫助工廠節約能源?

為什麼台積電的主要對手不是三星?

電力交易平台上線,政府與民間共生共存

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