第四章 電力消費量與氣候要素
第二節 電力消費量與氣溫變動
壹 、 氣 溫 變 動 與 用 電 量 關 係
氣 溫 是 指 大 氣 的 溫 度 ， 靠 近 地 表 附 近 的 大 氣 溫 度 係 依 太 陽 的 輻 射 熱 而 定 ， 白 天 太 陽 輻 射 透 過 大 氣 層 而 被 地 表 吸 收 ， 使 地 表 溫 度 昇 高 ， 地 表 再 依 溫 度 產 生 一 定 比 例 熱 輻 射 放 射 於 大 氣 中 而 使 氣 溫 昇 高 。 夜 晚 則 無 太 陽 輻 射 ， 地 表 因 輻 射 散 熱 而 冷 卻 ， 使 氣 溫 下 降 。 因 此 氣 溫 之 變 動 主 要 是 受 太 陽 輻 射 熱 在 大 氣 中 的 熱 收 支 狀 態 而 定 ， 亦 即 影 響 氣 溫 之 兩 大 熱 源 是 太 陽 輻 射 及 地 面 輻 射 ， 由 於 大 氣 的 熱 收 支 狀 態 並 非 固 定 ， 因 此 氣 溫 就 隨 著 太 陽 與 地 球 位 置 的 變 化 而 有 年 變 動 與 日 變 動 ， 而 這 種 變 動 的 差 距 稱 為 較 差 。
一 、 氣 溫 之 日 變 化 與 用 電 量
一 日 之 中 之 逐 時 氣 溫 最 大 值 與 最 小 值 之 差 稱 為 氣 溫 日 較 差 。 日 較 差 隨 著 地 形 及 氣 象 狀 況 而 異 。 一 般 來 說 ， 其 用 電 量 之 變 化 係 依 旅 館 用 戶 使 用 空 調 與 電 器 設 備 量 及 時 間 多 寡 而 定 ， 與 氣 溫 之 日 變 化 較 無 明 顯 相 關 。
二 、 氣 溫 之 年 變 化 與 用 電 量
旅 館 用 戶 之 用 電 年 較 差 除 了 具 有 用 電 日 較 差 之 特 性 外 ， 其 中 與 外 界 氣 溫 之 年 變 化 較 相 關 ， 而 氣 溫 受 太 陽 輻 射 之 影 響 ， 在 地 表 面 上 太 陽 輻 射 之 年 變 化 與 太 陽 之 高 度 角 有 關。北 半 球 太 陽 輻 射 最 多 的 時 間 是 在 夏 至 6 月 21 日，而 最 少 的 時 間 是 在 12 月 21 日 。 但 氣 溫 最 冷 的 季 節 通 常 是 在 1
∼2 月 份 ， 最 熱 的 季 節 則 在 7∼ 8 月 份 ， 均 比 冬 至 或 夏 至 延 遲 一 個 月 左 右，如 圖 4-4 所 示。這 種 時 滯 現 象（ Time-lag effect）
的 原 因 和 氣 溫 的 日 變 化 相 同 ， 大 都 是 因 為 地 球 巨 大 的 熱 容 量 所 影 響 。
夏 至 時 滯 最 高 溫
時 最 低
冬 至
圖 4-4 氣 溫 變 動 之 時 滯 現 象
貳 、 單 位 面 積 電 力 消 費 量 與 氣 溫 變 動 迴 歸 分 析
由 於 台 北 市 年 間 各 月 份 之 氣 溫 因 季 節 變 化 而 產 生 差 異 ， 就 夏 季 期 間 而 言，六 月 至 九 月 之 月 平 均 氣 溫 約 為 28℃ 左 右，為 年 間 氣 溫 最 高 之 月 份 ， 亦 是 單 位 面 積 用 電 量 最 高 的 月 份 ， 即 所 謂 之 夏 季 尖 峰 用 電 量 季 節 ； 而 中 間 期 三 ∼ 五 月 及 十 ∼ 十 二 月 其 平 均 氣 溫 約 在 22℃ 左 右；冬 季 期 間 的 一、二 月 之 平 均 氣 溫 約 在 17
℃ 左 右 ， 為 年 間 氣 溫 最 低 之 月 份 ， 其 單 位 面 積 用 電 亦 呈 最 低 。 台 北 市 國 際 觀 光 旅 館 電 力 消 費 量 與 氣 溫 變 動 之 關 係 如 圖 4-5 所 示，八 月 份 為 電 力 消 費 之 高 峰，二 月 份 為 最 低，由 年 間 用 電 負 載 曲 線 與 氣 溫 變 化 曲 線 圖 中 可 以 得 知 ， 台 北 市 國 際 觀 光 旅 館 之 電 力 消 費 量 呈 現 隨 氣 溫 變 化 而 改 變 之 趨 勢 。
A 類 ： 國 際 觀 光 旅 館 B 類 ： 觀 光 旅 館 C 類 ： 一 般 旅 館
0.0 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0
1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月
0 5 10 15 20 25 30 35
A類用電量 氣溫
KWH/m2.mon ℃/mon.
圖 4-5 台 北 市 國 際 觀 光 旅 館 用 電 與 氣 溫 變 化 圖
將 台 北 市 國 際 觀 光 旅 館 年 間 用 電 資 料 與 各 月 份 氣 溫 之 變 化 資 料 進 行 迴 歸 分 析 ， 可 以 得 知 其 兩 者 呈 二 次 曲 線 相 關 趨 勢 ， 決 判 係 數 （R２） 為 0.87， 顯 示 氣 溫 之 變 動 對 台 北 市 國 際 觀 旅 館 之 電 力 消 費 量 影 響 顯 著 。 如 圖 4-6 所 示 ：
y = 0.0027x
2+ 0.4458x + 6.7695…..（ 1）
R
2= 0.87
y： 單 位 面 積 電 力 消 費 量 [KWH/㎡ .mon.]
x： 氣 溫 [℃ /mon.]
10.0 15.0 20.0 25.0
15 20 25 30 35
KWH/m2.mon.
℃
圖 4-6 台 北 市 國 際 觀 光 旅 館 用 電 與 氣 溫 變 化 迴 歸 分 析 圖
台 北 市 觀 光 旅 館 電 力 消 費 量 與 氣 溫 變 動 之 關 係 如 圖 4-7 所 示 ， 八 月 份 為 電 力 消 費 之 高 峰 ， 二 月 份 為 最 低 ， 由 年 間 用 電 負 載 曲 線 與 氣 溫 變 化 曲 線 圖 中 可 以 得 知 ， 台 北 市 觀 光 旅 館 之 電 力 消 費 量 呈 現 隨 氣 溫 變 化 而 改 變 之 趨 勢 。
A 類 ： 國 際 觀 光 旅 館 B 類 ： 觀 光 旅 館 C 類 ： 一 般 旅 館
4-12
10.0 15.0 20.0 25.0 30.0
10 15 20 25 30 35
B類 用 電 量 氣 溫 ℃/m on.
KWH/㎡.mon.
圖 4-7 台 北 市 觀 光 旅 館 用 電 與 氣 溫 變 化 圖
將 台 北 市 觀 光 旅 館 年 間 用 電 資 料 與 各 月 份 氣 溫 之 變 化 資 料 進 行 迴 歸 分 析 ， 可 以 得 知 其 兩 者 呈 二 次 曲 線 相 關 趨 勢 ， 決 判 係 數 （R２） 為 0.94。 如 圖 4-8 所 示 ：
y = -0.0161x
2+ 1.5838x - 8.2261…..（ 2）
R
2= 0.94
式 中 y： 單 位 面 積 電 力 消 費 量 [KWH/㎡ .mon.]
x： 氣 溫 [℃ /mon.]
10.0 15.0 20.0 25.0 30.0
15 20 25 30 35
KWH/㎡.mon.
℃
圖 4-8 台 北 市 觀 光 旅 館 用 電 與 氣 溫 變 化 迴 歸 分 析 圖
台 北 市 一 般 旅 館 電 力 消 費 量 與 氣 溫 變 動 之 關 係 如 圖 4-9 所 示，八 月 份 為 電 力 消 費 之 高 峰，一 月 份 為 最 低，由 年 間 用 電 負 載 曲 線 與 氣 溫 變 化 曲 線 圖 中 可 以 得 知 ， 台 北 市 一
般 旅 館 之 電 力 消 費 量 呈 現 隨 氣 溫 變 化 而 改 變 之 趨 勢 。
A 類 ： 國 際 觀 光 旅 館 B 類 ： 觀 光 旅 館 C 類 ： 一 般 旅 館
0.0 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0
1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月
0 5 10 15 20 25 30 35
C類用電量 氣溫 ℃/mon.
KWH/m2.mon.
圖 4-9 台 北 市 一 般 旅 館 用 電 與 氣 溫 變 化 圖
將 台 北 市 一 般 旅 館 年 間 用 電 資 料 與 各 月 份 氣 溫 之 變 化 資 料 進 行 迴 歸 分 析 ， 可 以 得 知 其 兩 者 呈 二 次 曲 線 相 關 趨 勢 ， 決 判 係 數 （R２） 為 0.96。 如 圖 4-10 所 示 ：
y = 0.0314x
2- 0.56x + 11.9…..（ 3）
R
2= 0.96
式 中 y： 單 位 面 積 電 力 消 費 量 [KWH/㎡ .mon.]
x： 氣 溫 [℃ /mon.]
10.0 15.0 20.0 25.0
15 20 25 30 35
KWH/m2.mon.
℃
圖 4-10 台 北 市 一 般 旅 館 用 電 與 氣 溫 變 化 迴 歸 分 析 圖
由 於 台 中 市 年 間 各 月 份 之 氣 溫 因 季 節 變 化 而 產 生 差 異，就 夏 季 期 間 而 言，六 月 至 九 月 之 月 平 均 氣 溫 約 為 28℃
左 右 ， 為 年 間 氣 溫 最 高 之 月 份 ， 亦 是 單 位 面 積 用 電 量 最 高 的 月 份 ， 即 所 謂 之 夏 季 尖 峰 用 電 量 季 節 ； 而 中 間 期 三 ∼ 五 月 及 十 ∼ 十 二 月 其 平 均 氣 溫 約 在 23℃ 左 右 ； 冬 季 期 間 的 一、二 月 之 平 均 氣 溫 約 在 18℃ 左 右，為 年 間 氣 溫 最 低 之 月 份 ， 其 單 位 面 積 用 電 亦 呈 最 低 。
台 中 市 國 際 觀 光 旅 館 電 力 消 費 量 與 氣 溫 變 動 之 關 係 如 圖 4-11 所 示 ， 八 月 份 為 電 力 消 費 之 高 峰 ， 一 月 份 為 最 低 ， 由 年 間 用 電 負 載 曲 線 與 氣 溫 變 化 曲 線 圖 中 可 以 得 知 ， 台 中 市 國 際 觀 光 旅 館 之 電 力 消 費 量 呈 現 隨 氣 溫 變 化 而 改 變 之 趨 勢 。
A 類 ： 國 際 觀 光 旅 館 B 類 ： 觀 光 旅 館 C 類 ： 一 般 旅 館
0.0 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0 30.0
1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月
0 5 10 15 20 25 30
A類用電量 氣溫
KWH/m2.mon. ℃/mon.
圖 4-11 台 中 市 國 際 觀 光 旅 館 用 電 與 氣 溫 變 化 圖
將 台 中 市 國 際 觀 光 旅 館 年 間 用 電 資 料 與 各 月 份 氣 溫 之 變 化 資 料 進 行 迴 歸 分 析 ， 可 以 得 知 其 兩 者 呈 二 次 曲 線 相 關 趨 勢 ， 決 判 係 數 （R２） 為 0.82。 如 圖 4-12 所 示 ：
y = 0.0169x
2- 0.0871x + 15.663…..（ 4）
R
2= 0.82
式 中 y： 單 位 面 積 電 力 消 費 量 [KWH/㎡ .mon.]
x： 氣 溫 [℃ /mon.]
圖 4-12 台 中 市 國 際 觀 光 旅 館 用 電 與 氣 溫 變 化 迴 歸 分 析 圖
圖 4-13 台 中 市 一 般 旅 館 用 電 與 氣 溫 變 化 圖
將 台 中 市 一 般 旅 館 年 間 用 電 資 料 與 各 月 份 氣 溫 之 變 化 資 料 進 行 迴 歸 分 析 ， 可 以 得 知 其 兩 者 呈 二 次 曲 線 相 關 趨 勢 ， 決 判 係 數 （R２） 為 0.95。 如 圖 4-14 所 示 ：
y = 0.0267x
2- 0.4739x + 6.0869…..（ 5）
R
2= 0.95
式 中 y： 單 位 面 積 電 力 消 費 量 [KWH/㎡ .mon.]
x： 氣 溫 [℃ /mon.]
5.0 10.0 15.0
15 20 25 30
KW H/m2.mon.
℃
圖 4-14 台 中 市 一 般 旅 館 用 電 與 氣 溫 變 化 迴 歸 分 析 圖
由 於 高 雄 市 年 間 各 月 份 之 氣 溫 因 季 節 變 化 而 產 生 差 異，就 夏 季 期 間 而 言，六 月 至 九 月 之 月 平 均 氣 溫 約 為 28℃
左 右 ， 為 年 間 氣 溫 最 高 之 月 份 ， 亦 是 單 位 面 積 用 電 量 最 高 的 月 份 ， 即 所 謂 之 夏 季 尖 峰 用 電 量 季 節 ； 而 中 間 期 三 ∼ 五 月 及 十 ∼ 十 二 月 其 平 均 氣 溫 約 在 24~26℃ 左 右 ； 冬 季 期 間 的 一、二 月 之 平 均 氣 溫 約 在 20℃ 左 右，為 年 間 氣 溫 最 低 之 月 份 ， 其 單 位 面 積 用 電 亦 呈 最 低 。
高 雄 市 國 際 觀 光 旅 館 電 力 消 費 量 與 氣 溫 變 動 之 關 係 如 圖 4-15 所 示 ， 八 月 份 為 電 力 消 費 之 高 峰 ， 二 月 份 為 最 低 ， 由 年 間 用 電 負 載 曲 線 與 氣 溫 變 化 曲 線 圖 中 可 以 得 知 ， 高 雄 市 國 際 觀 光 旅 館 之 電 力 消 費 量 呈 現 隨 氣 溫 變 化 而 改 變 之 趨 勢 。
A 類 ： 國 際 觀 光 旅 館 B 類 ： 觀 光 旅 館 C 類 ： 一 般 旅 館
0.0 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0 30.0 35.0
1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月
0 5 10 15 20 25 30 35
A 類 用 電 量 氣 溫
KWH/m2.mon. ℃ /m o n .
圖 4-15 高 雄 市 國 際 觀 光 旅 館 用 電 與 氣 溫 變 化 圖
將 高 雄 市 國 際 觀 光 旅 館 年 間 用 電 資 料 與 各 月 份 氣 溫 之 變 化 資 料 進 行 迴 歸 分 析 ， 可 以 得 知 其 兩 者 呈 二 次 曲 線 相 關 趨 勢 ， 決 判 係 數 （R２） 為 0.89。 如 圖 4-16 所 示 ：
y = 0.0163x
2+ 0.1214x + 11.64…..（ 6）
R
2= 0.89
式 中 y： 單 位 面 積 電 力 消 費 量 [KWH/㎡ .mon.]
x： 氣 溫 [℃ /mon.]
15.0 20.0 25.0 30.0 35.0
15 20 25 30 35 ℃
KWH/m2.mon.
圖 4-16 高 雄 市 國 際 觀 光 旅 館 用 電 與 氣 溫 變 化 迴 歸 分 析 圖
高 雄 市 一 般 旅 館 電 力 消 費 量 與 氣 溫 變 動 之 關 係 如 圖 4-17 所 示 ， 八 月 份 為 電 力 消 費 之 高 峰 ， 一 月 份 為 最 低 ， 由 年 間 用 電 負 載 曲 線 與 氣 溫 變 化 曲 線 圖 中 可 以 得 知 ， 高 雄 市 一 般 旅 館 之 電 力 消 費 量 呈 現 隨 氣 溫 變 化 而 改 變 之 趨 勢 。
A 類 ： 國 際 觀 光 旅 館 B 類 ： 觀 光 旅 館 C 類 ： 一 般 旅
10.0 15.0 20.0 25.0
10 15 20 25 30 35
C類 用 電 量 氣 溫 ℃ /m o n .
KW H/m2.m on.
圖 4-17 高 雄 市 一 般 旅 館 用 電 與 氣 溫 變 化 圖
將 高 雄 市 一 般 旅 館 年 間 用 電 資 料 與 各 月 份 氣 溫 之 變 化 資 料 進 行 迴 歸 分 析 ， 可 以 得 知 其 兩 者 呈 二 次 曲 線 相 關 趨 勢 ， 決 判 係 數 （R２） 為 0.98。 如 圖 4-18 所 示 ：
y = 0.0058x
2+ 0.7182x - 6.3306…..（ 7）
R
2= 0.98
式 中 y： 單 位 面 積 電 力 消 費 量 [KWH/㎡ .mon.]
x： 氣 溫 [℃ /mon.]
5.0 10.0 15.0 20.0
15 20 25 30 35 ℃
KWH/m2.mon.
圖 4-18 高 雄 市 一 般 旅 館 用 電 與 氣 溫 變 化 迴 歸 分 析 圖