圖 3、ESCO產業產值
由於科技技術的進步，已有許多採用資通訊技術來進行能源管理的案例，涉及 層面包含一般住家、商家、工業，為現今能源管理的重要的課題。目前能源資通訊 技術大致分為「智慧化耗能感測」與「智慧化耗能控制」兩方面技術，前者為系統 做即時耗能監測，從一般的電錶到智慧型電錶、智慧感測器( 溼度計、光感測計等 ) 等裝置，而這些測量裝置量測到數據資料後，將資料傳送到中央系統來進行分析、
判讀及繪圖等作業，以利使用者得知整體設備( 或系統 ) 的耗能，並依據各種耗能 數據，進而提出正確或較佳的策略來進行能源管理。後者則為進階的控制系統，將 感測裝置量測到的數據，傳至中央監控系統進行判讀，再由系統發送出控制命令，
傳達至各控制點執行控制命令。然而，上述的智慧型能源管理系統，除各種感測的 Sensor 外，必須建置中央監控主機及相關的通訊介面，進而增加了初始建置成本，
且能源用戶只能透過中央監控主機了解能源消耗狀況。
目前已成熟的能源資通訊技術，主要是利用雲端能源管理技術，以系統化、智 慧化的方式收集耗能數據，將各項耗能設備以及環境的量測數據，透過網路傳輸至 雲端網站，而能源用戶可透過Web 化的方式，輕鬆得知現場實際用電情況及即時的 環境條件，進而調整節能的策略與措施。後續在收集各項設備耗能參數後，再透過 分析數據的特徵值，並依照特徵值的特性做決策，並發展出決策系統，進而創造新 的商業模式( 如圖 4)，使企業可永續發展，以低碳高效率的方式提升自身的競爭力。
圖4、Big Data專家決策系統
由於ESCO 產業的服務模式，係經過初步的節能績效指標以及導入與國際接 軌的國際節能績效量測與驗證協定及能源管理系統等，最終發展出雲端能源管理模 式，進而以創新的服務模式，協助能源用戶提升能源使用效率，同時降低能源成 本，使用戶可達成永續經營之目標。ESCO 創新的服務模式是結合雲端智慧能源管理 技術以及ESCO 的模式，發展出創新的 ESCO 三階段商業服務模式 ( 如圖 5)，分別 為先節費、再節能、後保全等三個階段。
圖5、ESCO雲端能源技術服務創新商業模式
第一階段( 先節費 ) 主要是協助能源用戶建置導入雲端能源管理服務，並在相 同的用電度數下，經過使用行為的調整，進而降低電費單價，使能源用戶在第一階 段感受到有感的服務。雲端能源管理服務，架構如圖6 所示，即時收集能源用戶現 場的用電資訊及環境因子，基本上用電資訊涵蓋製程用電、空調用電、空壓用電、
照明用電等主要電力流向，並透過雲端技術，將收集的用電資訊傳輸至網路。接著 再以Web 化方式，提供能源用戶可隨時查閱並下載各項即時與歷史用電資訊，包含 電流、電壓、頻率、功率因數、實功功率、視在功率及累積電量等。並透過雲端能 源看管中心提供能源用戶用電分析看管的服務，並於看管完成後提出一份完整的看 管服務報告，報告內容包含月最大需量值、月最大需量發生的時間、月最大需量發 生時各分盤的分布狀況、各電力分盤月總、尖、離峰用電度數、用電行為改善建議 等，協助能源用戶藉由雲端能源管理服務的導入，進而達到用電節費目的。此外，
第一階段的全盤性的能源流向分析，可得知較高耗能或立即需汰換的用能設備，此
時再進入第二階段將可有效且精準的進行節能改善。
圖6、雲端能源管理服務架構
第二階段( 再節能 ) 主要是利用第一階段的用電節費成效，進一步的擴大投資較 有效益的節能改善，並導入ESCO 節能技術，如圖 7，例如經由雲端能源管理系統的 監測與分析，得知空調系統、空壓系統或熱水系統等為較大的耗能處且效率偏低，
此時則可依照實際的分析結果，按照優先順序逐步汰換較耗能的設備，對於能源用 戶來說，可執行精準且有效的投資以及獲得實質的節能效益。
圖7、ESCO節能核心技術
第三階段( 後保全 ) 則可分為二個部分，第一部分主要是針對用電安全，過去 有許多的案例顯示，電線的過熱造成火災的發生，這是因為能源用戶不重視維護保 養，且無法得知電盤的溫度( 如圖 8) 等，導致耗能設備已發出早期的信號，然而能 源用戶因資訊不足的情況下，無法立即的解決相關問題，最終需支付高額的維修費 用。在ESCO 服務模式下，當設備或系統發出早期訊號 ( 如圖 9)，例如溫度、電壓、
電流及相關參數等數值異常，就立即的通知能源用戶應注意檢查及排定維修保養時 間，可在發生早期及具有規劃的情況下著手，使得能源用戶可避免因突發的狀況導 致生產製程或業務上的損失，同時也協助能源用戶進一步的追蹤各項用電設備的安 全問題。後保全的第二部分則是較高層次的能源安全預測，主要是根據能源用戶設 備使用狀況，透過統計方法學分析耗能設備重要零組件的損壞率，在可能發生的時 間點前，進行維護保養及例行性的更換，以減少因為重要零組件的損壞，而造成更 大的損失。因此透過第三階段的服務，可減少用能危害的發生，並使能源用戶在高 節能效益的環境下安全用能。
圖8、用電設備溫度分析
圖 9、早期訊號示意圖
三、 案例分析
本文利用二個案例分析說明ESCO 服務模式在導入雲端能源管理系統後之節能 效益。案例1 主要針對某工廠的空壓設備運轉情形進行初步的分析，進而提出開機 策略 ；案例2 則是針對某包裝成型工廠的製程，利用雲端能源資通訊技術，找出其 耗能浪費之處，並透過製程參數操作模式的改變，進而獲得實際的節能效益，同時 使製程穩定亦獲得較低的能源成本，最終提升競爭力，永續循環的發展。
案例1、某工廠共有 3 台空壓機設備，其規格分別為 100HP( 一號空壓機 )、
50HP( 二號空壓機 ) 及 100HP( 三號空壓機 )，在尚未導入雲端管理服務前，並沒有 任何的開機策略，僅依照製程需求進行開關機的動作，能源用戶並不了解實際的耗 能狀況與操作的情形。經導入雲端能源管理服務後，分析三台空壓機的逐時運轉情 況，發現三台空壓機的運轉情形如下，一號空壓機從開機後，即有啟停頻繁( 空重 車) 的問題，另一方面，三號空壓機則呈現開機後就空車運轉，二號空壓機則是一直 都是重車運轉。由此可知，目前空壓機的開啟策略需進行調整，以獲得較低的能源 消耗。經分析比較後並與能源用戶討論了解現場實際的用氣情況，建議將三號空壓 機關機，減少耗能的情況發生，如圖10 所示。經評估診斷後，三號空壓機變更為備 機及改善管路送氣不平衡等問題，平均減少73.2kW 的用電率 ( 實際運轉的耗電功率 平均值)，因該工廠為 24 小時製程，根據能源用戶提供實際運轉時數為 6750 小時 / 年，且能源單價( 依約定值為 3.7 元 / 度 ) 的情況下，節能效益為逾 182 萬元 / 年。
圖10、某工廠空壓機逐時運轉情形
案例2、某真空成型包裝工廠，其製程流程如圖 11 所示，由其製程流程可知，
目前前三名耗能製程為押出機、成型機及紅外線結晶機等三個製程項目，而每項製 程約有11 條產線，故其整年度的耗能量非常可觀，在與能源用戶討論後，首先針對 重大耗能設備即押出機進行節能改善分析，在押出製程中，主要的耗能設備分別有 押出機、冰水主機、及空壓機等三項，然而押出機及空壓機因牽涉項目過多，故列 為後續改善項目。
押出製程之冰水供應，是由冰水主機製成冰水後，送至儲水桶與押出機製程冷
卻回水混合，再將混合後的冰水送至模溫機，以進行押出機機台冷卻降溫，如圖