第三章 重電機產業概況
3.1 重電機產業定義與特性
重電機產業係指存在於電力系統(Power System)中之發電、輸電、變電、配電及 用電等相關聯之上下游之產業,因其使用之電壓、電流及產品容量較高或較大,所以稱 之為“重電產業"。其產品範圍主要包括發電機、變壓器、電動機(俗稱馬達,Motor)、
開關設備、高低壓配電盤及其他電能轉換裝置與設備。
台灣重電產業結構因為政府推動國產化政策及國內電力需求持續增加,已由早先簡 易電機器材製造維修發展至今日全系列發電、輸電及配電器材之裝配與生產製造,這其 中有與國外知名電機大廠技術合作在台生產者,亦有自行開發技術層次較成熟之發輸配 電產品,因品質在國內市場已受到肯定,因此目前重電產品之銷售係以國內市場為主,
惟近年國內因產業外移,市場需求有降低趨勢,有部份大型製造廠家亦開始擴展海外市 場或配合台商對外投資而輸出產品。
在內銷市場上,重電產品之銷售對象可區分為三大主要客層,第一類為台灣電力公 司,其所使用之輸配電產品,在政府國產化政策導引下,由早年仰賴進口品改為使用國 產品。目前台電公司是台灣重電產業最大之買主,佔有國內重電設備廠商產值約三成以 上。第二類銷售對象為公民營產業之新建廠、擴建廠房或新大樓等之配電產品,如變壓 器、高低壓配電盤、馬達…等,目前新竹、台南及台中科學園區之廠商多為大電力使用 戶,其對配電器材之需求,對國內重電廠家之產值有相當之影響。第三類銷售對象則為 各類公共工程之需求,任何之公共工程建設均使用可觀之電力,因此對配電設備需求量 亦大,例如自來水廠、機場及碼頭…等。
由於重電機產業係提供電力工業中發電、變電、輸電及配電等各電力系統所需之設 備或器材,所以電力工業是重電機產業市場重心之所在。
3.2 電力工業與重電機產業﹝23﹞
3.2.1 電力與能源
電力是能源的一種,過去幾十年以來,電力已成為成長最快的一種能源,而各國的 電力事業單位,已成為大型的電力公司,提供發電、輸電或配電之服務,對各國的經濟 發展,有相當的貢獻。電力具有以下的特性:
1. 電力非屬一次能源,而是由其他型式的能源,如石油、煤、天然氣、水力、風力及 核能等,轉換而來的二次能源。
2. 無法以經濟而有效的方式大量儲存。目前蓄電池價格仍然偏高,而抽蓄式水力發電 仍有其地理及水利上的限制條件,而無法普遍。
3. 電力在生產及運輸過程中會造成環境污染問題,然而電力對用戶而言則是一種潔淨 而且較廉價的能源。
3.2.2 電力工業內涵﹝24﹞
電力工業主要包括電力的生產、輸送及供給,亦即發電、輸電、配電、供電及相關 的服務,其個別定義如下列:
1. 發電(Generation)
係指電力的生產與系統規劃,包括發電容量規劃、發電投資計劃、建廠及發電商業 運轉。
2. 輸電(Transmission)
係指將發電廠所發之電力經變壓程序昇壓後,以高壓(161~345KV)輸送電力以及 電力系統的運轉,包括電力輸送、系統保護及管制等。昇高電壓輸送電力則係為了降低 輸送線路之電流,以減少輸送時線路造成之損失。
3. 供電(Supply)
將電力賣給最終用戶並提供相關服務,亦即電力商品的交易與服務。
4. 配電(Distribution)
係指以中低壓(220V~110KV)將電力輸送並經變壓器改變電壓(變電)至最終消 費者或終端用戶。
輸電與配電因線路架設、地理環境限制及投資金額龐大等因素,所以具有自然的獨 佔性質,從經濟的觀點而言,單一輸配電系統的經營方式較有效率,但唯恐造成壟斷通 常政府都加以管制。所謂管制(Regulation),廣義的來說,包括了政府的法律、規章、
執照、合約及其他可以控制、導引一個企業營運的所有工具,可以是經營上的管制,也 可以是經濟上的管制。發電與供電不具獨佔性,在供應者與生產者之間,可以引起競爭,
以提高經營效率,目前國內已有獨立發電(Independent Power Producer,IPP)者存在,
如台塑麥寮汽電,桃園長生電廠…等。
3.2.3 電力工業與重電機產業之關係﹝25﹞
電纜、架空電線、高壓電纜接頭、懸垂礙子、鐵塔及相關配件,輸電系統的安全及穩定 度是其最重要之考量,因此台電公司擁有最先進之輸電保護及控制中心。
4. 配電系統
配電系統之電壓範圍從220V 到 110KV。系統所需之配電器材包括桿上變壓器、高 壓配電盤、電容器、避雷器、電線、線路配件等;地下配電主要器材有亭置式及埋入式 變壓器、亭置式開關(或高壓配電盤)、電力電線、電纜接頭等。
5. 國內各型工業用戶之供電及配電電壓現況
大型工業電力用戶由台電公司以 69KV 或 110KV 供電,中小型工廠及商業用電則 多用22.8KV 供電,再經由變壓器將供電電壓降壓至低壓,通常國內之低壓電壓因產業 之進口設備電壓額定不同而有差異,惟主要低壓配電系統電壓則以三相 220V、
220V/380V、440V、277V/480V 或 190/110V 五種電壓居多,其中 220V/380V 三相四線 低壓,配電電壓為最常用之系統。
3.3 重電機產業之產品簡介﹝26﹞
重電機業是由電機工業演進而來,如前段所述,係指與電力工業系統中之發電、變 電、輸電、配電等有關聯之產業,其產業成長與國內經濟景氣及投資意願關係非常密切。
台灣重電設備廠商目前以供應電力公司輸、配電系統,及一般工、商、民生供電系統所 需的設備為主,尤其台電是國內重電設備廠商單一最大買主,國內各重電設備廠商營業 額當中來自台電的部份平均約佔三至五成,甚至有的公司更高達七成以上。重電設備廠 商另外兩個市場分別為政府公共建設以及民間部門(包括工廠、商業與居家)。由於大 多數公共建設需搭配機電設備,其中包含變壓器、配電設備以及相關電力開關設備,因 此政府公共建設也是國內重電設備廠商主要目標市場之一。另外,在台灣竹科、南科及 中科科學園區內的大型晶圓廠、TFT-LCD 面板廠、封裝廠及各相關下游產業聚落之各型 工廠均屬於大型電力消費之單位,其每次數拾億乃至數佰億之投資建廠或擴廠計劃,均 包含對重電設備如變壓器、高低壓配電盤…等之大量需求,因此各型工廠及居家為重電 設備廠商另一個重要的市場之一。
又重電機產業係屬資本密集與技術密集之產業,具有投資金額大、投資報酬回收 慢、技術變革緩慢、產品生命週期長、高安全性要求及替換性低等產業特性。以供應整 體電力系統發輸配電以及一般工、商、民生供電系統所需設備為主,市場需求呈穩定成 長狀況,目前最大客戶為台電公司、公共建設(醫院、學校、辦公大樓…等)及科學園 區或各工業區之廠商。其完整產品範圍包括電動機、發電機、變壓器、高低壓配電盤、
電容器、斷路器,開關等與電力發電、輸送、控制或分配有關之機械設備,茲就各商品 簡述如下:
3.3.1 發電機
由於國內發電機業一直未能突破引擎製造技術,以致於台電用之大型發電機組仍需 仰賴進口,所以發電機製造成為台灣重電機工業最弱之一環,國產之小型發電機分為汽 油發電機與柴油發電機兩種,目前已能產製 5,000KW 以下之交流柴油發電機及 10,000KW 以下交流同步感應發電機,供一般大樓、工廠、公共設施及船舶等發電用。
發電機組主要以內銷為主,以東南亞為主要出口國,由於技術人才缺乏且製造成本較 高,缺乏競爭力,外銷拓展不易。
3.3.2 電動機
電動機俗稱馬達,其主要功能為將電能轉換為機械能,是驅動各種機器之動力來 源。因此,馬達的產銷狀況深受各行業之景氣影響,目前電動機之製造能力,由0.25 馬力至一萬馬力不等;惟仍以50 匹馬力以下之電動機為主。目前內外銷並重,以美國、
日本、東南亞為主要出口國。
3.3.3 電力變壓器
電力變壓器是為了便利電力輸送而將電壓降低或升高之機器,目前國內廠商已逐漸 由過去生產低壓產品發展至高壓產品,且已有能力承製 34.5 萬伏特(345KV)、50 萬 KVA 超高壓電力變壓器。電力變壓器市場深受公共工程及房屋建築景氣影響,主要售予 台電公司之輸配電系統,其次為公民營工廠,外銷並不穩定,以東南亞為主要出口國。
3.3.4 電力電容器
電力電容器乃是裝配於輸配電系統中,以保護並延長輸配電器材之使用年限,主要 用來改善功率因數,可減少電力損失,提高線路設備負荷效率,減少電力變動,主要銷 售對象為台電公司及大型電力用戶,因歐、美、日等先進國家多能製造出高品質且價格 合理之產品,所以台灣電力電容器廠商外銷拓展不易。
3.3.5 高低壓配電盤
高低壓配電盤是發電廠或變電所內各種電氣設備動作之監視、操作及線路之控制與 保護之整套設備,國內市場產值約每年新台幣壹佰貳拾億元以上,主要客戶為電力公司
與新竹、中部及南部科學園區內之所有廠商及其他公民營企業或公共建設(如大型醫 院、學校、辦公大樓…等)。高低壓配電盤為電力工業(系統)之必配設備之一,任何 新的電力需求,如奇美電子在南科園區內新建廠房、政府新建台北地區雙和醫院及交通 大學客家學院大樓新建…等屬於廠房、醫院、學校之電力需求單位,均需採用整套經完 善設計製造及測試完成之高低壓配電盤。
3.3.6 斷路器
斷路器主要用於電路發生過載或短路時,可啟斷電路以保護電力系統免於毀損之一
斷路器主要用於電路發生過載或短路時,可啟斷電路以保護電力系統免於毀損之一