需量管理與節能省電策略
文:陳基勳
節能省電是最近幾年很熱門的話題,尤其今年(2023)因為能源政策的失當,造成電價大幅上漲,更凸顯節能省電的重要性。談起節能省電就一定要了解三個重要名詞
  1. 需量:需量指的是每15分鐘(各國定義會有差異)的平均功率消耗。最大需量指的是一個月內最大的需量值。用電量高的工廠,一般要跟電力公司申請契約容量,就是所謂的額定最大需量。契約容量申請愈高就要繳交愈高的基本費。因此公司一般不會申請超過使用需求的契約容量,但如果公司瞬間需量大於契約容量,電力公司則會做當月罰款的動作。
  2. 功率因素:簡單說就是有效的用電量,如果用戶的有效用電量太低,電力公司也會收取較高的電費。
  3. 儲能設備:發電量跟需求電量往往無法剛好平衡,正常電力公司發電量會保持10-20%的剩餘存量,以備尖峰用電時,不會有停電的疑慮。儲能設備就是將多餘的電量儲存,提供尖峰時期的需求用電。尤其綠能時代,發電量極不穩定,儲能就變成重要議題。目前大家比較熟悉的儲能方式就是電池蓄電方式,另自然儲能方式就是於過量發電時,利用多餘電力將電能轉化為位能,而於尖峰時再將位能轉化為電能,例如位於台北的翡翠水庫抽蓄水力發電系統就是。
電力公司常會用最大用電量(就是全國用電最大需量)加上安全存量當作每日發電量的目標。過去非綠能時代,發電的電力是穩定的,電力公司會用夏季用電的最高需求加上安全存量,作為發電量的標準與未來規畫的依據。所以過去台灣由火力發電到核能發電,輔以水力發電的補助,一直可以不虞匱乏的穩定低價供電,台灣的工業也因為電力供應的穩定而蓬勃發展。
近年環保議題當道,政府對綠能成熟度的了解不夠,設定綠能這種目前供應還不穩定且成本較高的能源當作主要電力來源。因此電力成本大幅增加,電力公司無法承受虧損而調高電費,為節省荷包, 節能省電就是現今重要的議題。電力公司為鼓勵大家盡量於電力餘量太多時增加用電,於是有尖峰用電,半尖峰用電及離峰用電的差異電價(如附件一),電費差價將近3倍,因此用戶就要思考於離峰用電時間做儲能動作,而後用於尖峰時段。
冷氣的使用一直是工廠運作最大的電力使用設備,PSI為了做好節能省電事宜,善用離峰用電做儲能動作,於尖峰時間釋出該能量,減少用電費用。於是發展於離峰時間利用冰水主機將水池的水打到5℃的溫度,於尖峰時間關掉冰水主機運作,並利用水池的冰水提供給廠內送風機使用(如附件二) ,一則用最低需量值(契約容量)達到工廠用電的需求,二則確保尖峰時段最低的用電量。如此就可以將每月用電費降低到可控的程度,提升競爭力!
節能省電是生活於現今世界的人類共同需面對的課題,僅以本文提供給有意做點節能事宜的公司或個人參考,期望藉由大家共同對能源政策的了解,讓地球能一直適合人類的生存!
附件一
附件二