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大專院校實驗型館舍用電分析研究---以交通大學土木結構大樓為例

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Academic year: 2021

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全文

(1)

國 立 交 通 大 學

土木工程學系

碩士論文

大專院校實驗型館舍用電分析之研究---

以交通大學土木結構大樓為例

Electricity Analysis of College Experimental

Buildings---A Case Study of National Chiao Tung University

Structure Building

研 究 生:莊又安

指導教授:黃世昌 博士

(2)

大專院校實驗型館舍用電分析之研究---

以交通大學土木結構大樓為例

研 究 生:莊又安 Student:Yu-An Chuang

指導教授:黃世昌 Advisor:Shyh-Chang Huang

國 立 交 通 大 學

土 木 工 程 學 系

碩 士 論 文

A Thesis

Submitted to Department of Civil Engineering

College of Engineering National Chiao Tung University

in partial Fulfillment of the Requirements for the Degree of

Master In

Civil Engineering

July 2011

Hsinchu, Taiwan, Republic of China

(3)

I

大專院校實驗型館舍用電分析之研究---

以交通大學土木結構大樓為例

研 究 生:莊又安 指導教授:黃世昌 博士 國立交通大學土木工程學系 (研究所) 碩士班

摘要

本研究以交通大學土木結構大樓作為用電分析案例,屬於舊有實驗型館舍, 經分析結果顯示總用電於民國97年至民國99年下降約30萬度,主要原因在於實驗 室使用率由高使用率變成低使用率所致。 土木結構大樓 99 年用電結構百分比,預估照明占 19.44%,冷氣及空調占 46.75%,電腦 7.87%,實驗儀器占 18.76%,其他動力占 7.18%。 學生研究室帄均每人每年高使用率之用電量為 2552 度,中使用率之用電量 為 1861 度,低使用率之用電量為 1170 度。 關鍵詞:大專院校建築、EUI用電指標、節能效益評估

(4)

II

Abstract

In this study, the electricity consumption of an experimental building, Civil-Structure Building of National Chiao-Tung University, is analyzed. The results show that the total electricity consumption is reduced 30 million degrees from year 2008 to 2010. The main reason is that the intensity of laboratory usage is from high to low. Also, according to the electricity evaluation of year 2010, the percentage of electricity consumption of lighting system, air-conditioning system, computers, experimental apparatus and miscellaneouspower apparatus is 19.44%, 46.75%, 7.87% 18.76% and 7.18% individually. Finally, the average annual electricity consumption of individual graduate student is 2552 degrees for the high usage, 1861 degrees for the middle usage, and 1170 degrees for the low usage.

(5)

III

謝誌

快!快!快!真是快!研究所兩年的日子在不知不覺中已達終點,旅途中有快樂 有艱辛、有歡笑有難過,非常感謝陪我一起度過這些日子的朋友們!林恩、小愛、 小松、小卉、賜豪、包宜、柏澔、岑境、靜妤、田耘、坤峰、沈煥及啟申、筱涵、 等學弟妹,還有提供給我很多知識及建議的葉武宗學長。 再來,要感謝家人給我良好的環境,讓我無後顧之憂的讀書,你們在我心目 中永遠是最可愛的家人;另外,我要特別感謝心目中的一位天使,這兩年帶給我 無數次的歡樂。 最後要感謝的人也就是我的恩師 黃世昌 教授,在您偉大的帶領之下,學生 小有所成自然不在話下,在此祝福老師及所有人闔家帄安、身體健康、萬事如意。 莊又安 謹誌 2011/7/25 於國立交通大學

(6)

IV

目錄

摘要... I ABSTRACT... II 謝誌... III 目錄... IV 第一章、緒論... 1 1.1 研究動機與目的 ... 1 1.2 研究方法 ... 1 1.3 研究流程 ... 2 第二章 文獻回顧... 3 2.1 用電大戶申報統計 ... 3 2.1.1 行業別能源消費量及節能成效申報統計 ... 3 2.1.2 建築物分類能源消費量及節能成效申報統計 ... 8 2.1.3 依系統別及改善措施別統計節能成效 ... 14 2.1.4 能源用戶節能潛力與成效統計 ... 15 2.2 學校耗能指標 ... 16 2.2.1 建築物單位面積年耗電量密度(EUI)統計 ... 16 2.2.2 建築物用途分類大用戶單位面積耗電需量密度(DUI) ... 17 2.3 我國「容許耗用能源基準」及「能源效率分級標示制度」現況 ... 18 2.3.1 我國使用能源設備及器具能源效率管理現況 ... 19 2.3.2 我國「容許耗用能源基準」推動現況 ... 19 2.3.3 我國「能源效率分級標示」制度推動現況 ... 20 2.4 耗能設備及能源效率標準-照明 ... 21 2.4.1 照明相關名詞及定義... 21 2.4.2 常用光源類型-白熾燈 ... 26 2.4.3 常用光源類型-螢光燈 ... 27 2.4.4 常用光源類型-省電燈泡 ... 29 2.4.5 常用光源類型-LED ... 30 2.4.6 光源產品分類特性及光源效率(lm/W)與壽命 ... 31 2.4.7 節能照明產品-電子安定器... 32 2.4.8 台灣照明能源效率標準及環保標章規定 ... 33 2.5 耗能設備及能源效率標準-冷氣 ... 40 2.5.1 常用冷氣機種類簡介 ... 40 2.5.2 能源效率比值-EER 值... 45 2.5.3 台灣冷氣能源效率標準及環保標章規定 ... 46

(7)

V 2.6 耗能設備及能源效率標準-其他 ... 52 2.7 節能方法探討 ... 56 2.7.1 節能方法介紹-電力... 56 2.7.2 節能方法介紹-照明 ... 61 2.7.3 節能方法介紹-冷氣機 ... 67 2.7.4 節能方法介紹-空調 ... 71 第三章 土木結構大樓用電分析... 73 3.1 土木結構大樓 ... 73 3.1.1 基本資料 ... 73 3.1.2 用電概況... 73 3.1.3 空間分配... 75 3.2 耗能設備統計 ... 76 3.2.1 耗能設備統計方法 ... 76 3.2.3 耗電功率預估-照明 ... 77 3.2.4 耗電功率預估-冷氣及空調 ... 78 3.2.5 耗電功率預估-電腦 ... 81 3.2.6 耗能設備耗電功率預估-其他動力 ... 82 3.2.7 耗電功率預估-實驗儀器設備 ... 86 3.3 用電量預估 ... 88 3.3.1 用電估算方法說明 ... 88 3.3.2 年使用時數預估 ... 88 3.3.3 民國 99 年度用電量預估 ... 93 3.4 民國 99 年用電結構分析 ... 101 第四章 空間 EUI 分析及評估改善... 103 4.1 土木結構大樓 EUI 值預估 ... 103 4.2 學生研究室 EUI 值預估及探討 ... 104 4.2.1 學生研究室 EUI 值預估 ... 104 4.2.2 學生研究室 EUI 值探討 ... 105 4.3 實驗室 EUI 值預估及探討 ... 107 4.3.1 實驗室 EUI 值預估 ... 107 4.3.2 實驗室 EUI 值探討 ... 108 4.4 辦公室、會議室及其他空間 EUI 值預估及探討 ... 109 4.4.1 辦公室 ... 109 4.4.2 會議室 ... 109 4.4.3 廁所 ... 109 4.4.4 走廊... 110 4.6 照明效益評估及改善建議 ... 110

(8)

VI 4.6.1 照明使用現況 ... 110 4.6.2 T8 型 LED 日光燈實測 ... 111 4.6.3 照明(T5 燈具、LED 燈具)改善效益評估及改善建議 ... 113 4.7 冷氣及空調效益評估及改善建議 ... 114 4.7.1 窗型冷氣機效益評估及改善建議 ... 115 4.7.2 箱型冷氣機效益評估及改善建議 ... 116 4.7.3 空調冰水主機效益評估及改善建議 ... 119 第五章 結論與建議... 120 5.1 結論 ... 120 5.2 建議 ... 121 參考文獻... 122 附件一、窗(壁)型及箱型冷氣機能源耗用量與其能源效率分級標示事項、方法 及檢查方式... 124 附件二、土木結構大樓帄面圖... 126 附件三、土木結構大樓空間面積對照表... 130 附件四、照明數量統計表... 132 附件五、各類型機關學校用電指標(EUI)基準值... 136 附件六、評比指標之定義... 142

(9)

VII

圖目錄

圖 1-3-1、研究流程圖 ... 2 圖 2-1-1、行業別大用戶家數與能源消費量統計圖 ... 4 圖 2-1-2、行業別大用戶節能量、節能率、二氧化碳抑低量統計圖 ... 5 圖 2-1-3、2004~2009 年行業別大用戶家數與能源消費量統計圖... 6 圖 2-1-4、2004~2009 年行業別大用戶節能量與節能率統計圖... 7 圖 2-1-5 建築物分類大用戶家數與能源消費量統計圖... 9 圖 2-1-6、建築物分類大用戶之電能消費分佈統計圖 ... 10 圖 2-1-7、建築物分類大用戶節能量、節能率、二氧化碳抑低量統計圖 ... 11 圖 2-1-8、近四年建築物分類大用戶家數與能源消費量統計圖 ... 12 圖 2-1-9、近四年建築物分類大用戶節能量與節能率統計圖 ... 13 圖 2-1-10、依系統別統計節能成效圖 ... 14 圖 2-1-11、依改善措施別統計節能成效圖 ... 14 圖 2-1-12、近 6 年查核節能潛力統計圖 ... 15 圖 2-1-13、能源查核節能成效追蹤統計圖 ... 15 圖 2-4-1(A)、優良反射眩光 圖 2-4-1(B)劣質反射眩光... 24 圖 2-4-2、白熾燈泡構造圖 ... 27 圖 2-4-3、日光燈構造圖 ... 28 圖 2-4-4、不同型式之省電燈泡(A)螺旋型省電燈泡(B)3U 型省電燈泡... 29 圖 2-4-5、發光二極體構造圖 ... 30 圖 2-4-6、LED 切入一般照明市場之預估... 31 圖 2-5-1、氣冷式冷凍循環系統 ... 40 圖 2-5-2、水冷式冷凍循環系統 ... 41 圖 2-5-3、窗型冷氣機之冷凍循環系統 ... 42 圖 2-5-4、中央空調系統流程示意圖 ... 43 圖 2-5-5、能源效率分級標示圖 ... 51 圖 2-7-1、公式說明圖 ... 57 圖 3-1-1、土木結構大樓簡單示意圖 ... 73

(10)

VIII 圖 3-1-2、民國 97~99 年度用電量(不含材料實驗室及景觀燈) ... 74 圖 3-1-3、土木結構大樓(含材料實驗室及景觀燈)民國 90~99 年度用電量 ... 75 圖 3-2-1、電度計 ... 76 圖 3-2-2、箱型冷氣專用水塔 ... 78 圖 3-2-3、氣冷式冰水主機(國菱) ... 79 圖 3-2-4、恆溫恆濕機(TAICHY) ... 79 圖 3-2-5、冷卻水塔-B(良機) ... 83 圖 3-2-6、冷卻水塔(右)、冷卻水塔-A(左) ... 83 圖 3-2-7、油壓機 ... 86 圖 4-6-1、照度計 ... 111 圖 4-7-1、日立分離式冷氣 RAS/RAC-50UK 資料 ... 115 圖 4-7-2、日立箱型冷氣 RP85W/WL 圖 ... 118

(11)

IX

表目錄

表 2-1-1、大用戶申報 2009 年能源消費量統計表(依行業別統計) ... 3 表 2-1-2 大用戶 2009 年申報能源效費量統計表(依建築物分類統計)... 8 表 2-2-1、機關學校用電指標(EUI)基準值 ... 16 表 2-2-2、建築物分類大用戶單位面積年耗電量密度比較表 ... 16 表 2-2-3、建築物分類大用戶單位面積耗電需量密度比較表 ... 17 表 2-3-1、我國使用能源設備及器具能源效率管理制度 ... 19 表 2-3-2、推動強制性容許耗用能源基準之產品項目 ... 20 表 2-4-1、中華民國國家照明標準(CNS)學校標準照度表 ... 22 表 2-4-2、學校教室建議照度標準 ... 22 表 2-4-3、各種光源之揮度大小 ... 23 表 2-4-4、各種光源與色溫 ... 25 表 2-4-5、色溫度與感覺 ... 25 表 2-4-6、不同帄均演色性評價指標 RA 值的光源適用範圍 ... 25 表 2-4-7、各種光源發光效率(LM/W) ... 26 表 2-4-8、各國禁用白熾燈時間表 ... 27 表 2-4-9、高頻螢光燈管特性與效率比較 ... 28 表 2-4-10、一般燈管與三波長陽光色燈管比較 ... 29 表 2-4-11、日光燈含汞情形 ... 29 表 2-4-12、光源產品分類特性及光源效率(LM/W)比較表 ... 31 表 2-4-13、傳統、電子安定器比較表(以 40W 2 燈 115V 做比較) ... 33 表 2-4-14、螢光燈管能源效率標準 ... 34 表 2-4-15、緊密型螢光燈管能源效率基準 ... 35 表 2-4-16、螢光燈管用安定器光效因數基準 ... 36 表 2-4-17、安定器內藏型螢光燈炮能源效率基準 ... 37 表 2-4-18、節能標章 ... 37 表 2-4-19、螢光燈管節能標章能源效率基準與其標示方法 ... 38 表 2-4-20、安定器內藏型螢光燈炮節能標章能源效率基準與其標示方法 .... 39

(12)

X 表 2-4-21、螢光燈管環保標章規格標準 ... 39 表 2-5-1、水冷式及氣冷式箱型機優缺點表 ... 41 表 2-5-2、箱型冷氣機能源效率比值標準對照表 ... 46 表 2-5-3、窗型冷氣機能源效率比值標準對照表 ... 47 表 2-5-4、空調系統冰水主機能源效率標準 ... 48 表 2-5-5、窗(壁)型冷氣機能源效率分級基準表 ... 49 表 2-5-6、箱型冷氣機能源效率分級基準表 ... 49 表 2-5-7、無風管冷氣機節能標章能源效率基準與標示方法 ... 50 表 2-6-1、電冰箱能源因數值標準 ... 52 表 2-6-2、電冰箱能源效率分級基準表 ... 53 表 2-6-3、除濕機能源效率基準 ... 53 表 2-6-4、除濕機節能標章能源因數基準與標示方法 ... 54 表 2-6-5、印表機節能標章能源效率基準與標示方法 ... 55 表 2-7-1、一般電容器裝置分組情形 ... 58 表 2-7-2、依用電特性可能採用的控制方式 ... 58 表 2-7-3、功率因數三角函數對照表 ... 59 表 2-7-4、常見光源特性比較表 ... 61 表 2-7-5、光源產品替代效益評估 ... 63 表 2-7-6、日本照明器具評量標準 ... 64 表 2-7-7、美國 ASHRAE/IESNA 90.1 照明能源密度基準 ... 65 表 2-7-8、照明用電密度(UPD)建議值 ... 66 表 2-7-9、冷氣機簡單故障排除 ... 70 表 3-1-1、土木結構大樓總樓地板面積 ... 73 表 3-1-2、土木結構大樓民國 97~99 年度用電量(不含材料實驗室及景觀燈) . 74 表 3-1-3、土木結構大樓(含材料實驗室及景觀燈)民國 90~99 年度用電量 ... 74 表 3-2-1、土木結構大樓使用日光燈規格 ... 77 表 3-2-2、我國窗型冷氣 EER 標準 ... 78 表 3-2-3 冷氣空調規格表... 80 表 3-2-4、電腦主機實際量測 ... 81

(13)

XI 表 3-2-5、LCD 螢幕實際量測... 81 表 3-2-6、NB 實際量測... 81 表 3-2-7、冰箱參考型錄資料 ... 82 表 3-2-8、冷卻水塔、冷卻水泵設備規格表 ... 84 表 3-2-9、電梯規格表 ... 85 表 3-2-10、20T、5T、2T 起重機規格表... 86 表 3-3-1、耗能設備使用時數表-照明 ... 89 表 3-3-2、耗能設備使用時數表-冷氣及空調 ... 90 表 3-3-3、耗能設備使用時數表-電腦 ... 90 表 3-3-4、耗能設備使用時數表-其他動力 ... 91 表 3-3-5、耗能設備使用時數表-實驗儀器 ... 92 表 3-3-6、土木結構大樓空間使用率預估 ... 93 表 3-3-7、99 年總用電量預估-照明... 93 表 3-3-8、99 年總用電量預估-冷氣&空調... 97 表 3-3-9、99 年總用電量預估-電腦... 97 表 3-3-10、99 年總用電量預估-其他動力... 99 表 3-3-11、99 年總用電量預估-實驗設備... 100 表 3-4-1、土木結構大樓用電結構百分比-耗能設備分類 ... 101 表 3-4-2、土木結構大樓用電結構百分比-空間分類 ... 102 表 4-1-1、不同使用率 EUI 值預估 ... 103 表 4-2-1、學生研究室 EUI 值範圍 ... 104 表 4-2-2、學生研究室每人帄均年用電量 ... 105 表 4-2-3、學生研究室每人年帄均用電量 ... 106 表 4-3-1、實驗室 EUI 值範圍 ... 107 表 4-4-1、辦公室 EUI 值範圍 ... 109 表 4-4-2、會議室 EUI 值範圍 ... 109 表 4-4-3、廁所 EUI 值範圍 ... 109 表 4-4-4、走廊 EUI 值範圍 ... 110 表 4-6-1、T8 型 LED 日光燈基本規格介紹... 111

(14)

XII 表 4-6-2、工程二館 219 專班 T8-LED 實測 ... 112 表 4-6-3、T8 型 LED 燈具組效益評比... 112 表 4-7-1、冷房能力與坪數對照參考表 ... 114 表 4-7-2、使用箱型冷氣之空間表 ... 116 表 4-7-3、日立水冷式箱型冷氣機型號 RP45、55、85W/WL 資料 ... 117 表 4-7-4、汰換水冷式箱型冷氣效益預估 ... 118

(15)

1

第一章、緒論

台灣地區每年消耗能源,依賴進口程度高達 97 %。在國際上,因為全球石 油能源有限,能源價格起伏波動大;在國內,因為環保意識抬頭和民眾抗爭,各 項能源開發與電力建設都面臨極大困難。「節約能源」已經是人人都無法逃避的 責任。然而,節約能源不是強制減少使用能源,而降低生活品質;正確的節約能 源觀念,應該是有效率的使用能源,也就是「該用則用、能省則省」。 依學校節能輔導案例統計顯示,若落實電力、照明、空調、事務設備等方面 節能改善,帄均約有 15-20 %之節能潛力。因此加強各級學校節約能源推廣及教 育宣導,可落實全民節約能源共識,以提昇能源使用效率,減少能源費用支出, 提升國家整體競爭力。 本研究藉由EUI值用電指標,促使學校館舍、冷凍空調及照明設計者作適當 設計,分析學校館舍之用電效率,進而提出節能改善辦法,以達到節約能源之目 的。

1.1 研究動機與目的

展望未來,氣候變遷帶來的考驗將越來越嚴峻,面對來自全球的挑戰,台灣 正處於發展轉捩點上。為維持國家競爭力,在國內台灣應擬訂更積極之節能減碳 政策,並著手研擬調適衝擊方案;同時加強與國際間合作,進行減碳政策、技術 與經驗交流,並推動碳市場之國際接軌。如此必能強化國家競爭力,確保環境、 經濟、社會之永續發展。 本研究預期使用EUI值用電指標表示實驗型館舍之用電標準,做為同類型館 舍之參考,此外對實驗型館舍做簡易的評估並且提出節能辦法,希望藉由學校推 動達到節能減碳的目的 ,以達到永續發展。

1.2 研究方法

本研究之方法以我國經濟部能源局發布之「EUI值用電指標」評估制度為準 則,並以大專院校舊有建築物為研究範圍,統計分析學校館舍之使用習慣及用電 結構百分比,藉由「電度計」及「電錶」測量得出耗電設備之消耗電功率,從學 校建築耗能兩大結構─照明、冷氣&空調評估改善節能之效益,並提出初步節能 改善辦法。

(16)

2

1.3 研究流程

校園館舍用電分析與節能效益

研究動機與目的

文獻蒐集

研究方法與範圍確定

案例分析

結果評估

結論與建議

1.相關論文

2.政府節能相關網站

3.期刊書籍

4.電子期刊

5.交通大學營繕組

圖 1-3-1、研究流程圖

(17)

3

第二章 文獻回顧

2.1 用電大戶申報統計

由【2010 年非生產性質行業能源查核年報】檢視大用戶於 2004 至 2009 年(用 電契約量超過 800kW)共有 1399 家,申報能源總消費量為 3663 千公秉油當量, 另為檢視各年之能源消費量及節能成效變化,依行業別、建築分類、系統別統計 能源消費量與節能成效分析。 2.1.1 行業別能源消費量及節能成效申報統計 依據行政院主計處之行業別分類統計各行業別能源消費量狀況,如表 2-1-1, 於各行業別中,以「運輸及倉儲業」之能源消費量占比最大,約 16.8%,其次是「批 發及零售業」16.5%、「教育服務業」16.1%。 表 2-1-1、大用戶申報 2009 年能源消費量統計表(依行業別統計) 行業別 家數 電力 燃料 油 液化石 油氣 天然氣 汽油 柴油 合計 占比 名稱 編 碼 家 千度 公秉 公噸 千立 方公尺 公秉 公秉 千公秉 油當量 % 用水供應及汙 染整治業(不 含用水供應) E 24 331946 - 27 1 8 179 83 2.3 營造業 F 7 42911 - - - 11 0.3 批發及營售業 G 238 2392858 420 235 8368 12 250 605 16.5 運輸及倉儲業 H 130 2417954 462 10 625 1513 14121 616 16.8 住宿及餐飲業 I 85 626498 16741 1373 14532 8 3732 195 5.3 資訊及通訊傳 播業 J 81 959085 - 12 101 707 212 239 6.5 金融及保隩業 K 77 439615 - 15 99 - 20 109 3.0 不動產業 L 102 728111 2182 - 511 - 39 184 5.0 專業、科學技 術服務業 M 61 683777 - 6 3012 514 248 174 4.7 支援服務業 N 9 62996 - - 266 - 1 16 0.4 公共行政及國 防;強制性社 會安全 O 127 693628 605 149 2195 3968 6962 186 5.1 教育服務業 P 254 2293185 2081 137 8143 1795 7563 590 16.1 醫療保隩及社 會工作服務業 Q 143 2071948 17467 538 16312 672 6725 559 15.3 藝術、無樂及 休閒服務業 R 51 325657 42 278 674 132 564 83 2.3 其他服務業 S 10 51715 - 7 1070 43 87 14 0.4 合計 1399 14121881 40000 2787 55908 9371 40703 3663 100.0 統計期間為 2009 年 1 月至 12 月。

(18)

4 2.1.1.1 行業別大用戶家數及能源消費量 依家數及能源消費量而言,以「教育服務業(P)」家數 254 家為最多,次為「批 發及零售業(G)」238 家,但能源消費量則以「批發及零售業(G)」為最多。 分類 H G P Q J I O L M K R E N S F 家數 130 238 254 143 81 85 127 102 61 77 51 24 9 10 7 能源消費量 616 605 590 559 239 195 186 184 174 109 83 83 16 14 11 圖 2-1-1、行業別大用戶家數與能源消費量統計圖 備註:教育服務業定義 凡從是正規教育體制內各級學校(含學前教育、小學、中學、職業學校、 大專院校及特殊教育)與正規教育體制外各種專業領域之教育服務,以及不 具教學性質之教育輔助服務之行業均屬之。上課地點可能在學校、教室或 透過廣播、電視、網路、函授或其他通訊方式。授予學位證書之軍事學校 及法務機構附設學校,亦歸入本類。 教育服務類包含學校類,2009年1~12月統計教育服務業為254家,學校 類為243家。

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5 2.1.1.2 行業別大用戶節能量、節能率、二氧化碳減量 大用戶中以「醫療保健及社會工作服務業(Q)」申報之節能量(7.7 千公秉油 當量)最大,其二氧化碳也最多(19.4 千公噸),而節能率也最高約 1.4%,因大量 應用熱水泵與熱水供應系統節能改善有關。其次為「教育服務業(P)」申報之節 能量(4.4 千公秉油當量),節能率為 0.7%。 分類 E F G H I J K L M N O P Q R S 節約能源量 0.2 0.1 3.8 2.5 1.7 1.1 0.6 1.1 1.1 0.1 1 4.4 7.7 0.7 0.1 二氧化碳量 0.6 0.1 9.5 6.4 4.2 2.7 1.6 2.7 2.7 0.3 2.5 11 19.4 1.8 0.2 節能率 0.3 0.5 0.6 0.4 0.9 0.4 0.6 0.6 0.6 0.7 0.5 0.7 1.4 0.8 0.7 圖 2-1-2、行業別大用戶節能量、節能率、二氧化碳抑低量統計圖

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6 2.1.1.3 近 6 年行業別大用戶家數與能源消費量 近 6 年大用戶家數與能源消費量,「教育服務業(P)」與其他大用戶大致都是 呈現成長的趨勢,其中又以「其他服務業(S)」家數及能源消費量之年帄均成長 為最高。 分類 E F G H I J K L M N O P Q R S 2004 年能源消費量 55 14 474 365 159 131 73 155 128 12 200 458 441 67 4 2005 年能源消費量 56 4 544 383 163 144 82 173 148 12 212 512 476 70 6 2006 年能源消費量 73 11 604 456 203 197 109 192 169 14 186 592 527 92 10 2007 年能源消費量 87 12 628 536 210 205 113 193 172 15 190 613 547 87 9 2008 年能源消費量 86 12 606 612 189 220 109 195 172 18 185 622 554 87 14 2009 年能源消費量 83 11 605 616 195 239 109 184 174 16 186 590 559 83 14 2004 年家數 22 7 156 77 49 51 42 68 39 4 91 167 106 32 3 2005 年家數 12 3 179 84 50 54 47 77 41 4 95 173 105 34 5 2006 年家數 26 7 219 128 73 91 73 109 59 7 120 231 137 59 7 2007 年家數 28 7 228 131 82 89 76 103 63 9 122 244 147 53 7 2008 年家數 24 8 232 127 82 83 78 105 60 11 125 247 145 55 11 2009 年家數 24 7 238 130 85 81 77 102 61 9 127 254 143 51 10 備註:2006 年起擴大查核對象至用電契約超過 800kW 支能源用戶 圖 2-1-3、2004~2009 年行業別大用戶家數與能源消費量統計圖

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7 2.1.1.4 近 6 年行業別大用戶節能量與節能率 2008 年受全球金融風暴影響,能源用戶縮減投資費用,以致結能量及節能 率都減少,惟 2009 年整體節約率(0.72%)已較 2008 年(0.69%)增加。 分類 E F G H I J K L M N O P Q R S 2004 年節能量 0.8 0.05 4.3 3.9 1.1 1.5 0.7 1.7 0.8 0.1 1.1 5.5 4.2 0.7 0.02 2005 年節能量 0.3 0.02 3.6 3.4 0.9 2.7 0.5 0.5 0.7 0.2 0.7 3.3 7.5 0.3 0.04 2006 年節能量 0.4 0.07 4.1 5.1 1.8 2.3 1.0 1.4 1.1 0.1 2.1 5.6 5.2 0.9 0.05 2007 年節能量 0.2 0.08 4.7 4.2 2.5 1.8 1.2 1.4 1.3 0.2 2.3 6.1 6.1 0.6 0.1 2008 年節能量 0.2 0.05 3.7 2.7 2.2 1.3 0.5 1.2 1.1 0.2 1.6 3.9 6.1 0.5 0.1 2009 年節能量 0.2 0.1 3.8 2.5 1.7 1.1 0.6 1.1 1.1 0.1 1.0 4.4 7.7 0.7 0.1 2004 年節能率 1.4 0.3 0.9 1.1 0.7 1.2 1.0 1.1 0.6 1.1 0.6 1.2 0.9 1.1 0.6 2005 年節能率 0.6 0.6 0.7 0.9 0.5 1.9 0.6 0.3 0.5 1.9 0.3 0.7 1.6 0.5 0.7 2006 年節能率 0.5 0.6 0.7 1.1 0.9 1.2 0.9 0.7 0.7 0.9 1.1 1.0 1.0 0.9 0.5 2007 年節能率 0.3 0.7 0.8 0.8 1.2 0.9 1.1 0.7 0.7 1.3 1.2 1.0 1.1 0.7 0.9 2008 年節能率 0.2 0.5 0.6 0.4 1.2 0.6 0.5 0.6 0.7 1.0 0.9 0.6 1.1 0.7 0.8 2009 年節能率 0.3 0.5 0.6 0.4 0.6 0.4 0.6 0.6 0.6 0.7 0.5 0.7 1.4 0.8 0.7 備註:2006 年起擴大查核對象至用電契約超過 800kW 之能源用戶 圖 2-1-4、2004~2009 年行業別大用戶節能量與節能率統計圖

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8 2.1.2 建築物分類能源消費量及節能成效申報統計 在大用戶中依主要建築物分類進行能源消費量統計,如表 2-1-2 所示,其中 以 243 家學校之能源消費量最大,約占非生產性質行業大用戶總能源消費量之 15.9%,其次是 140 家醫院占 15.2%。而建築物分類大用戶之能源消費狀況,經 統計並說明如圖 2-1-5~2-1-9。另外為了檢視建築物分類能源用戶 6 年 (2004~2009 年)期間,各年之能源消費狀況,經統計並說明如圖 2-1-8、2-1-9。 表 2-1-2 大用戶 2009 年申報能源效費量統計表(依建築物分類統計) 建築物 用途分類 家數 電力 燃料 油 液化石 油氣 天然氣 汽油 柴油 合計 占比 家 千度 公秉 公噸 千立方公 尺 公秉 公秉 千公秉 油當量 % 學校 243 2258200 2080 136591 8080823 1762637 7623 581.0 15.9 辦公大樓 205 1311217 263 9450 1723385 154751 147 328.2 9.0 醫院 140 2061514 17467 493343 16311698 660725 6650 556.2 15.2 量販店 112 823452 - 84486 1218457 6192 27 206.1 5.6 政府機關 82 384616 605 18059 211184 3621807 1034 100.6 2.8 百貨公司 82 1328777 - 133266 6886676 - 79 338.0 9.2 旅館 76 579795 16741 1373188 13223913 7520 3536 181.6 5.0 電信網路 機房 64 850696 - - 12318 448968 218 212.0 5.8 車站及軌 道 58 1732505 - - - 6421 3906 434.1 11.9 國防機關 38 285323 - 137010 1503199 364155 5812 78.5 2.1 研究機構 33 491618 - - 2282819 287396 98 125.0 3.4 複合式 商場 31 177296 - - 476487 6280 3 44.6 1.2 倉儲 28 145196 169 450 1261 261138 7633 43.6 1.2 展覽館 25 203689 2 21987 37933 103808 32 50.8 1.4 汙水處理 廠 20 317822 - 27375 503 8009 27 79.0 2.2 航空站 5 256947 - - 605103 92013 122 64.7 1.8 其他 157 913193 2673 352030 3350191 1579530 3756 238.8 6.5 統計 1399 14121855 40000 2787235 55925950 9371 40703 3663 100.0 備註1:其他建築類型包括體育(館)場、停車場、影城、殯儀館、集合宿舍、訓練中心、營造工地、餐 廳、綜合市場、道路、遊樂場、會議中心、郵局、超級市場、港口碼頭、加壓站等類型。 備註 2:【經濟部能源局指導、台灣綠色生產力基金會編印。】統計期間為 2009 年 1 月至 12 月。

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9 2.1.2.1 建築物分類大用戶家數與能源消費量統計 建築物用途分類大用戶中能源消費量以學校最多,次為醫院、車站及軌道用 電等;家數則以學校最多,次為辦公大樓、醫院等。 分類 家數 能源消費量 學校 243 581 醫院 140 556 車站及軌道 58 434 百貨公司 82 338 辦公大樓 205 328 其他 157 239 電信網路機房 64 212 量販店 112 206 旅館 76 182 研究機構 33 125 政府機關 82 201 汙水處理廠 20 79 國防機關 38 78 航空站 5 65 展覽館 25 51 複合式商場 31 45 倉儲 28 44 圖 2-1-5 建築物分類大用戶家數與能源消費量統計圖

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10 2.1.2.2 建築物分類大用戶之電能消費分佈統計 空調耗電占比除了特殊建築物類型(污水處理廠、倉儲)外,在各建築物用途 分類中幾乎都是最大;而照明耗電占比中,以航空站、百貨公司最高(因商業照 明需求);而冷凍冷藏耗電占比,以倉儲、量販店最高(因冷凍冷藏食品儲存之需 求)。 分類 空調 設備 照明 設備 冷凍冷 藏設備 插座 設備 排風 設備 給汙水 設備 電梯 設備 其他 設備 航空站 55.9% 30.2% 0.8% 2.7% 2.8% 1.1% 5.3% 1.2% 醫院 48.5% 20.4% 2.6% 10.9% 4.5% 3.6% 5.1% 4.4% 研究機構 46.6% 19.5% 1.9% 10.2% 3.5% 4.0% 2.8% 11.6% 旅館 44.9% 25.2% 6.1% 5.0% 4.8% 5.0% 4.8% 4.1% 辦公大樓 42.7% 24.6% 0.3% 13.6% 3.6% 3.2% 6.3% 5.7% 政府機關 44.0% 24.0% 0.9% 11.7% 3.6% 3.9% 6.2% 5.7% 複合式商場 47.8% 26.0% 3.9% 4.7% 5.5% 3.2% 5.8% 3.2% 百貨公司 42.7% 29.0% 4.7% 6.8% 3.8% 3.2% 5.9% 4.0% 展覽館 45.7% 20.0% 2.5% 6.7% 4.2% 7.0% 3.7% 10.1% 學校 41.2% 28.6% 2.5% 10.1% 3.2% 4.3% 4.5% 5.5% 電信網路機 38.4% 10.2% 0.1% 10.1% 1.7% 1.4% 2.0% 36.2% 量販店 38.7% 25.6% 15.4% 4.7% 4.0% 2.3% 5.5% 3.8% 國防機構 32.7% 21.0% 5.3% 13.5% 3.9% 5.8% 1.4% 16.4% 車站及軌道 19.3% 6.5% 0.3% 1.4% 2.6% 1.2% 3.9% 64.7% 倉儲 17.8% 11.0% 23.4% 4.6% 1.4% 1.0% 1.8% 39.0% 汙水處理廠 3.7% 3.9% 0.1% 0.7% 4.6% 38.7% 0.0% 48.4% 圖 2-1-6、建築物分類大用戶之電能消費分佈統計圖

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11 2.1.2.3 建築物分類大用戶節能量、節能率;二氧化碳減量 建築物用途分類大用戶中以醫院之節能量及二氧化碳減量最大,分別為 7.7 千公秉油當量、19.4 千公噸;而節能率則以倉儲 1.5%為最大。 分類 節約能源量 二氧化碳減量 節約率 學校 4.3 10.8 0.7 醫院 7.7 19.4 1.4 車站及軌道 1.0 2.4 0.2 辦公大樓 2.3 5.7 0.7 百貨公司 1.2 3.1 0.4 量販店 2.3 5.7 1.1 電信網路機房 0.9 2.3 0.4 旅館 1.7 4.1 0.9 研究機構 0.6 1.6 0.5 政府機關 0.8 2.1 0.8 汙水處理廠 0.2 0.6 0.3 國防機構 0.2 0.5 0.2 航空站 0.5 1.2 0.7 展覽館 0.5 1.2 1.0 倉儲 0.6 1.6 1.5 複合式商場 0.2 0.5 0.4 其他 1.2 3.1 0.5 圖 2-1-7、建築物分類大用戶節能量、節能率、二氧化碳抑低量統計圖

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12 2.1.2.4 近 6 年建築物分類大用戶家數及能源消費量 近六年大用戶家數與能源消費量,大都是呈現成長的趨勢,因國內資通訊產 業快速發展,「電信網路機房」家數及能源消費量之年帄均成長為最高。 分 類 2004 年能 源消 費量 2005 年能 源消 費量 2006 年能 源消 費量 2007 年能 源消 費量 2008 年能 源消 費量 2009 年能 源消 費量 2004 年家 數 2005 年家 數 2006 年家 數 2007 年家 數 2008 年家 數 2009 年家 數 A 455 509 587 607 617 581 163 169 225 236 240 243 B 441 476 527 540 550 556 103 105 134 141 141 140 C 253 289 349 346 332 328 328 145 211 208 209 205 D 277 306 325 344 332 338 57 66 72 76 77 82 E 209 215 257 332 421 434 30 36 53 57 57 58 F 157 184 206 217 212 206 73 81 100 106 112 112 G 135 139 175 184 176 182 40 41 61 68 71 76 H 96 108 161 175 190 212 34 34 65 67 63 64 I 94 109 125 124 127 125 21 23 34 35 33 33 J 72 72 100 100 98 101 49 50 81 79 81 82 K 51 56 67 82 82 79 13 12 19 20 19 20 L 125 130 79 78 78 78 40 40 34 36 38 38 M 58 70 73 73 71 65 5 6 7 7 6 5 N 30 39 55 55 54 44 18 18 35 34 28 28 O 43 45 52 52 52 51 17 17 24 25 27 25 P 32 39 43 43 44 45 19 23 27 27 32 31 Q 215 199 267 267 268 239 101 97 164 167 159 157 A、學校 B、醫院 C、辦公大樓 D、百貨公司 E、車站及軌道 F、量販店 G、旅館 H、電信網路機房 I、研究機構 J、政府機關 K、汙水處理廠 L、國防機關 M、航空站 N、倉儲 O、展覽館 P、複合式商場 Q、其他 備註:2006 年起況大查核對象至用電契約超過 800kW 支能源用戶 圖 2-1-8、近四年建築物分類大用戶家數與能源消費量統計圖 A B C D E F G H I J K L M N O P Q

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13 2.1.2.5 近 6 年建築物分類大用戶節能量與節能率 近六年大用戶申報節能量以醫院(B)之年帄均 6.1 千公秉油當量為最高。而 年帄均節能率以倉儲 1.5%為最高、其次為醫院 1.2%,顯示其在節能減碳的努力。 分類 A B C D E F G H I J K L M N O P Q 2004 年節能量 5.5 4.2 2.7 3.3 0.3 1.0 1.0 0.5 0.4 1.1 0.5 0.5 1.0 0.6 0.6 0.3 3.2 2005 年節能量 3.3 7.5 1.3 2.0 1.0 0.9 0.8 1.7 0.6 0.5 0.3 0.2 0.0 0.8 0.5 0.7 2.9 2006 年節能量 5.6 5.1 2.9 2.1 2.0 1.4 1.3 1.4 0.6 1.0 0.2 0.9 1.6 1.1 0.6 0.4 3.1 2007 年節能量 6.0 5.9 3.4 2.3 2.7 1.4 2.3 1.2 0.5 1.3 0.2 0.6 0.5 0.5 0.7 0.3 2.4 2008 年節能量 3.9 6.0 1.9 2.0 1.2 1.3 2.1 1.1 0.8 1.3 0.2 0.3 0.8 0.3 0.4 0.3 1.6 2009 年節能量 4.3 7.7 2.3 1.2 1.0 2.3 1.7 0.9 0.6 0.8 0.2 0.2 0.5 0.6 0.5 0.2 1.2 2004 年節能率 1.2 0.9 1.1 1.2 0.1 0.6 0.8 0.5 0.4 1.6 1.0 0.4 1.8 2.0 1.4 0.8 1.5 2005 年節能率 0.6 1.6 0.5 0.7 0.5 0.5 0.5 1.5 0.5 0.7 0.6 0.2 0.04 1.9 1.1 1.7 1.4 2006 年節能率 1.0 1.0 0.8 0.6 0.8 0.7 0.7 0.8 0.5 1.0 0.3 1.2 2.2 2.1 1.1 0.9 1.2 2007 年節能率 1.0 1.1 1.0 0.7 0.8 0.9 1.2 0.7 0.4 1.3 0.3 0.8 0.7 0.9 1.3 0.8 0.9 2008 年節能率 0.6 1.1 0.6 0.6 0.3 0.6 1.2 0.6 0.6 1.3 0.2 0.3 1.2 0.6 0.7 0.6 0.6 2009 年節能率 0.7 1.4 0.7 0.4 0.2 1.1 0.9 0.4 0.5 0.8 0.3 0.2 0.7 1.5 1.0 0.4 0.5 A、學校 B、醫院 C、辦公大樓 D、百貨公司 E、車站及軌道 F、量販店 G、旅館 H、電信網路機房 I、研究機構 J、政府機關 K、汙水處理廠 L、國防機關 M、航空站 N、倉儲 O、展覽館 P、複合式商場 Q、其他 備註:2006 年起擴大查核對象至用電契約超過 800kW 之能源用戶 圖 2-1-9、近四年建築物分類大用戶節能量與節能率統計圖 A B C D E F G H I J K L M N O P Q

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14 2.1.3 依系統別及改善措施別統計節能成效 2.1.3.1 依系統別統計 能源用戶於 2009 年共投資 16.1 億元進行節能改善工作,能源支出節省約 5.4 億元,其中又以「空調系統」節能量、能源支出節省及投資金額最高。 分類 空調系統 照明系統 電力系統 電梯系統 排風系統 其他系統 節能量 11.0 9.1 0.6 0.5 0.7 4.3 能源支出節省 2.2 1.2 0.9 0.1 0.1 0.9 投資金額 7.7 2.0 1.2 0.5 0.1 3.8 圖 2-1-10、依系統別統計節能成效圖 2.1.3.2 依改善措施別統計 節能改善措施中以「能源管理」節能量最大約 11.4 千公秉油當量,投資金 額約 4.3 億元,能源支出節省約 2.8 億元;其次為「汰舊換新」6.1 千公秉油 當量,投資金額約 5.9 億元,能源支出節省約 0.9 億元。 分類 能源 管理 汰舊 換新 設備 改善 新設或 增設 保想 維修 需量 控制 其他 節能量 11.4 6.1 3.4 2.1 1.0 0.5 1.8 能源支出節省 2.8 0.9 0.6 0.4 0.2 0.1 0.4 投資金額 4.3 5.9 1.6 1.8 0.6 0.1 1.0 圖 2-1-11、依改善措施別統計節能成效圖

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15 2.1.4 能源用戶節能潛力與成效統計 2.1.4.1 近六年實地查核節能潛力統計 為落實能源查核制度,輔導大用戶提升能源使用效率,2005~2010 年共實 地查核輔導 1,405 家大用戶,合計發掘之節能潛力為 258.9 千公秉油當量。 年度 2005 年 2006 年 2007 年 2008 年 2009 年 2010 年 熱能節約潛力 4.3 4.8 5.2 5.4 4.6 3.4 電能節約潛力 35.3 37.0 25.4 25.9 50.2 57.3 輔導家數 176 180 185 164 350 350 圖 2-1-12、近 6 年查核節能潛力統計圖 2.1.4.2 近 5 年能源查核節能成效追蹤統計 近 5 年(西元 2005~2009 年)實地查核輔導 1,055 家大用戶之節能潛力為 198 千公秉油當量,追蹤歷年落實改善節能量為 90.2 千公秉油當量,落實改善 率 45.6%。 年度 2005 年 2006 年 2007 年 2008 年 2009 年 查核輔導節能潛力 39.5 41.8 30.6 31.3 54.8 裸實改善節能量 15.6 17.0 12.4 12.8 32.5 改善綠(%) 39.3 40.6 40.5 40.8 59.3 圖 2-1-13、能源查核節能成效追蹤統計圖

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2.2 學校耗能指標

2.2.1 建築物單位面積年耗電量密度(EUI)統計 政府最新公告於經濟部 100 年 6 月 3 號之函,檢送行政院核定之「政府機關 及學校『四省(省電、省油、省水、省紙)專案』計畫」,計畫執行時間為 100 年 1 月 1 日~104 年 12 月 31 日,大學用電指標(EUI)基準值為第一類為 124;第 二類為 94,如表 2-2-1,詳見附件五。 表 2-2-1、機關學校用電指標(EUI)基準值 編號 屬性 類別 EUI 基準值 5-1 校 大學第一類 124 5-2 大學第二類 94 備註:由附件五摘錄

EUI(Energy Use Intensity)為單位面積年耗電量密度,是以建築物之年用 電量除以總樓地板面積而得。依據【2010 年非生產性質行業能源查核年報】填 報資料,學校類用電大戶 EUI 值如表 2-2-2,可知一般大學 EUI 值介於 72.5~131.9; 帄均值為 93.1,可做為耗能指標之參考。 表 2-2-2、建築物分類大用戶單位面積年耗電量密度比較表 建築物分類用途 統計樣 本(家) 帄均值 (kWh/m2 *yr) 最小值 (kWh/m2 *yr) 最大值 (kWh/m2 *yr) 標準差 主類別 次類別 政府機關類 中央(一般行政) 24 130.8 44.4 214.5 49.2 地方(一般行政) 18 96.1 72.5 131.9 14.8 學校類 一般大學 62 93.1 72.5 131.9 14.8 科技大學 36 77.3 58.0 97.1 11.9 高級中學 41 69.8 31.3 154.6 24.8 工商職業學校 17 61.0 18.7 94.4 23.1 辦公大樓類 134 164.6 96.0 273.3 43.6 旅館類 國際觀光旅館 36 205.9 136.0 284.4 40.5 一般觀光旅館 11 233.7 186.6 279.1 35.0 百貨商場類 購物中心 11 210.3 119.9 272.8 52.4 百貨公司 45 343.7 213.5 505.4 65.0 量販店(一般) 84 294.7 94.3 751.8 143.9 量販店 (無冷凍冷藏) 10 243.5 147.1 379.0 91.7 複合式商場 17 253.9 163.9 428.0 69.6 醫院類 醫學中心 23 249.1 158.3 346.3 47.9 區域醫院 47 241.8 174.6 319.7 38.0 地區醫院 24 173.1 93.2 323.2 57.5 展覽館類 10 148.9 99.3 225.8 42.6 電信機房 28 948.7 535.6 1352.9 213.0 網路機房 12 1428.2 375.3 2719.3 861.3 備註: 取樣 690 家能源大用戶資料統計,統計期間為 2009 年 1 月至 12 月。以上統計納入建 築物分類之停車場面積進行耗能指標計算。

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2.2.2 建築物用途分類大用戶單位面積耗電需量密度(DUI)

DUI(Demand Use Intensity)為單位面積耗電需量密度(W/㎡),是以建築物 之用電最高需量除以總樓地板面積而得。該指標可作為建築物電力尖峰負載之設 計量參考,避免新設時有過大容量之設計。經篩選申報家數達 9 家以上之建築 物用途分類大用戶,彙整統計 DUI 值,如表 2-2-3,可知一般大學 DUI 值介於 19.0~41.5,帄均值為 29.8,可做為耗能指標之參考 表 2-2-3、建築物分類大用戶單位面積耗電需量密度比較表 建築物分類用途 統計樣 本(家) 帄均值 (kWh/m2 *yr) 最小值 (kWh/m2 *yr) 最大值 (kWh/m2 *yr) 標準差 主類別 次類別 政府機關類 中央(一般行政) 24 46.8 24.8 74.7 14.7 地方(一般行政) 20 39.5 31.8 51.6 5.6 學校類 一般大學 55 29.8 19.0 41.5 6.1 科技大學 41 28.3 21.5 34.4 4.0 高級中學 41 37.4 10.2 75.0 13.5 工商職業學校 16 35.7 14.2 66.1 16.1 辦公大樓類 123 48.5 34.0 68.4 8.4 旅館類 國際觀光旅館 39 44.5 29.3 60.2 8.7 一般觀光旅館 12 50.4 34.4 78.6 13.9 百貨商場類 購物中心 14 51.3 30.9 66.5 11.5 百貨公司 45 84.8 59.1 119.2 14.2 量販店(一般) 84 60.6 19.5 157.8 28.3 量販店 (無冷凍冷藏) 9 62.4 35.8 100.7 25.4 複合式商場 23 69.8 30.0 123.1 28.6 醫院類 醫學中心 24 44.8 27.7 68.5 10.3 區域醫院 48 45.7 34.2 60.7 7.1 地區醫院 23 37.3 25.5 63.9 10.5 展覽館類 10 70.4 34.3 111.0 30.7 電信機房 32 135.7 80.1 212.0 37.6 網路機房 12 185.8 33.1 367.2 118.6 備註:取樣 695 佳能源大用戶資料統計,統計期間為 2009 年 1 月至 12 月。以上統計均納入建 築物分類之停車場面積進行耗能指標計算。

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2.3 我國「容許耗用能源基準」及「能源效率分級標示制度」現況

【經濟部能源局 2011 年 4 月能源報導,撰文/圖片提供,高紹惠、高淑芳、葉旭輝】 提升耗能產品能源使用效率及執行能源效率管理制度,已成為世界各國推動 節能減碳的主要策略之一。我政府為配合國際趨勢,已於 98 年 7 月 8 日修正通 過「能源管理法」,其中第 14 條及第 15 條授權管制使用能源設備及器具之容許 耗用能源基準,並授權實施能源效率分級標示等相關措施,為我國能源效率管理 開啟了一個新的里程碑。 目前世界上大多數國家均以規範最低「容許耗用能源基準」與「推動能源效 率分級標示」做為提升耗能產品能源使用效率之主要方法,目前全球已有超過 50 多個國家或地區採用強制性能源效率標準,而實施強制性或自願性能源效率 標示的地區人口數量也涵蓋全球人口的 8 成左右,可見能源效率標準與標示已成 為政府實施節能管理的重要措施。我國由於自產能源缺乏,能源進口依存度高達 99%以上,加上近年來國民生活水準日益升高,耗能產品使用量大幅增加,使得 國內能源需求量相對加大,落實節能減碳對我國更形重要。本文將介紹我國容許 耗用能源基準及能源效率分級標示制度推動現況,以供各界有識者參採。

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19 2.3.1 我國使用能源設備及器具能源效率管理現況 世界先進國家推動使用能源設備及器具能源效率管理之主要政策有三,包括 訂定產品容許耗用能源基準(MEPS)、實施自願性節能標章、以及推動能源效率 分級標示,此 3 項制度說明如表 2-3-1 所示: 目前我國已公告 15 項產品之容許耗用能源基準,強制將高耗能產品從市場 上淘汰;開放 31 項自願性節能標章產品項目,以鼓勵廠商生產高能源效率產品; 去(99)年度並推動冷氣機、電冰箱、汽車、機車等 4 項產品之能源效率分級標 示,可有效引導消費者選購高能源效率產品。 表 2-3-1、我國使用能源設備及器具能源效率管理制度 名稱 容許耗用 能源基準 能源效率分級 標示制度 節能標章制度 性質 強制性 強制性 自願性 推動日期 89 年 99 年 7 月 90 年 12 月 推動項目 15 項產品 4 項產品 31 項產品 推動目的 禁止高耗能產品 之進口或國內販 售。 提供消費者產品能 源效率資訊,以利消 費者選用節能產品。 引導廠商研發生產高 能源效率產品,並藉由 簡易圖案之辨識,鼓勵 消費者優先選用。 圖樣 僅訂基準、無圖樣 2.3.2 我國「容許耗用能源基準」推動現況 我國自民國 89 年實施電冰箱容許耗用能源基準管制以來,已陸續公告 15 項產品之容許耗用能源基準,公告項目如表所示,其中並曾針對冷氣機及電冰箱 進行基準調升,以確保我國容許耗用能源基準達國際水準。 整體而言,目前我國公告之產品容許耗用能源基準多已達國際水準,未來政 府將隨時檢視世界先進國家最新公告基準,並評估製造商研發產品能源效率技術 提升之能量,以做為我國容許耗用能源基準檢討與提升之參考。

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20 2.3.3 我國「能源效率分級標示」制度推動現況 國際最早推動能效標示之國家為加拿大(1978 年),而我國鄰近之韓國亦早 於 1993 年即實施。為順應國際趨勢,我國於 98 年 7 月 8 日修正通過「能源管理 法」,將強制性能源效率標示管理納入,藉由揭櫫產品能源效率資訊,引導消費 者選購高能源效率產品,並逐步淘汰低能源效率產品。 我國能源效率分級標示制度於 99 年 7 月 1 日正式上路,標示如表 2-3-2, 係透過全民徵選而來,而首波推動對象為耗能量大及普及率高之冷氣機、電冰箱、 汽車及機車等 4 項產品。政府規定廠商需於賣場展示機機種正面處及展示或銷售 處所使用之產品型錄上揭露產品之標示圖示,使消費者能清楚辨識產品能源效率 ,進而做出聰明之省能選擇。 除今(100)年度即將實施之除濕機及安定器內藏式螢光燈泡分級標示外, 未來政府還會陸續擴大標示管制範圍,期藉由我國能效分級標示之推動,使消費 者能清楚辨識產品能源效率,進而引領其消費行為,強化其對產品能源效率的重 視,讓綠色消費蔚為風潮。 表 2-3-2、推動強制性容許耗用能源基準之產品項目 類別 項次 使用能源設備名稱 運輸 1 漁船用引擎 2 汽車 3 機車 住商 4 電冰箱 5 無風管冷氣機(寒窗行、箱型冷氣機) 6 除濕機(100 年 3 月 1 日生效) 照明 7 螢光燈管 8 螢光燈管用安定器 9 緊密型螢光燈管 10 安定器內藏式螢光燈泡 11 白熾燈泡(101 年 1 月 1 日生效實施) 產業 12 低壓單相感應電動機 13 低壓三相鼠籠型感應電動機 14 空調系統冰水主機 15 鍋爐效率標準

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2.4 耗能設備及能源效率標準-照明

2.4.1 照明相關名詞及定義 一般常用照明節能技術術語及計算單位大致包含光強度、光通量、照度、輝 度、配光均勻度、炫光、黑體與色溫、色溫度、演色性、發光效率等,說明如下 所示。 2.4.1.1 光強度(luminous intensity): 即光源明亮度,是測量其他光學物理量的基本國際單位,單位為燭光, cd(candela)。 2.4.1.2 光通量(luminous flux): 光通量又稱為光束,為眼盠對光線感覺多寡的尺度並作為計測光線能量的專 有名詞,是按照國際約定的人眼視覺特性評價的幅射通量,單位為流明, lm(lumen)。1 燭光的光源在單位立體角內所產生之總光通量定義為 1 流明。 光源所發出流明總數與用電量成正比,但相同的耗電量,光量輸出卻不一定 相同,例如同為 40 瓦之日光燈管,晝光色日光燈輸出 2800 流明,高效率、高演 色性、高頻三波長自然光 40 瓦日光燈管則輸出 3650 流明。 2.4.1.3 照度(illuminance): 物體或被照面上,被光源照射所呈現的光亮程度,為評量比較照度之大小, 常以被照面上單位面積內所接受到由光源投射之有效光通量來定義。1 帄方公尺 面積上總光通量有 1 流明時,稱為該面積上照度為 1 勒克斯(Lux),公式為 E(勒克斯 Lux) 流明 帄方公尺㎡ 。 經濟部中央標準局參酌先進國家之照度標準,於民國 76 年 9 月 17 日訂定照 度標準,明定教室應有 200~750 勒克斯,黑板照度 300~1500 勒克斯,如表 2-4-1。

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22 表 2-4-1、中華民國國家照明標準(CNS)學校標準照度表 備註: 如屬視力、體力不良之兒童、學生使用之教室、實驗、實習工廠時,可將照 度提高上述所定基準值兩倍(其原因係因聽力不良之兒童,必靠看別人口唇 之動作去判斷別人所說的詞句)。 “○”號之作業場所,可用局部照明取得該照度。 【台灣電力公司-學校場所節約用電】 台灣照明學會於民國 80 年 6 月建議中小學校教室之照明應加以提升,黑板 部分應在 750 勒克斯以上,課桌面應大於 500 克勒斯。 內政部建築研究所 87 年 6 月出版「學校室內照明推廣手冊」對學校教室照 度標準建議如表 2-4-2。 表 2-4-2、學校教室建議照度標準 作業種類 教室名稱 桌面照 度(lux) 地面照 度(lux) 黑板面照 度(lux) 極精細作業 製圖教室、縫紉教室 750 - 500 精細作業 普通教室、實驗教室、電腦 教室、自然教室、社會教室、 美術教室、工藝教室、家事 教室、會計教室、英打教室、 視聽教室、語言教室、攝影 教室、餐飲、音樂教室 500 - 500 普通作業 舞導教室 - 300 500

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23 教育部於民國 89 年 5 月 5 日以台(89)體字第 89048627 號函,修正學校一般 教室照明標準為桌面照度不低於 350 勒克斯,黑板照度不低於 500 勒克斯為原則, 並應注意避免燈具的炫光。 2.4.1.4 輝度(luminance): 照度定義係指被照度面上光亮程度,輝度則用來評估光源或發光點之光亮程 度。眼盠注視發光體所看到的發光體面積,即光源發出之光強度。簡單的說即是 用來評估發光體對眼盠之刺激程度,單位為 cd/m2,每帄方公尺之燭光,有時用 nit(nt)或 Stilb(sb)=cd/cm2 表示,英制單位以 Foot Lambert(ft-L)表示。

表 2-4-3、各種光源之揮度大小 光源 輝度(cd/cm2) 太陽 160000 電泡鎢絲燈 200~2000 電泡球面 20~50 螢光燈 0.5~1.5 蠟燭的焰 0.5~1.0 藍天 0.8 【經濟部能源局-照明系統 Q&A 節能技術手冊】 2.4.1.5 配光均勻度: 光線分佈越均勻、視覺感受越舒服,愈不會造成眼盠的疲勞;如分佈不均勻, 室內明暗交錯,容易造成視覺疲勞。下面為照度均勻度的公式,其值愈接近 1 愈好。 照度均勻度=最低照度/帄均照度 2.4.1.6 炫光:【經濟部能源局-照明系統 Q&A 節能技術手冊】 光源與環境的配合不良時,會導致眼盠無法看清楚視覺範圍內景物,這種現 象是因視覺範圍內有一較景物光亮許多之光源存在所致,這種強光即稱為炫光。 眩光的種類有三種:直接眩光、反射眩光和背景眩光。 (Ⅰ) 直接眩光,是直視光源(燈管)所產生,光源的輝度大造成刺眼而令人不舒 服,稱為直接眩光。 (Ⅱ) 反射眩光,是因反射光源而產生。有些反射是好的,在檢查物體表面時需 要少許反射,如圖 2-4-1(a)所示;有些反射會造成眩光如圖 2-4-1(b)所示, 應予避免。

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24 圖 2-4-1(A)、優良反射眩光 圖 2-4-1(B)劣質反射眩光 (Ⅲ) 背景眩光,則是因為主題較暗而背景太亮而產生,也會造成不舒服的眩光。 市面上有些燈具採用特殊設計的遮光格板,可以改善反射眩光,但是價錢 較高,如果需要長期閱讀,就值得購用,否則不需要浪費金錢。 【學校能源技術手冊,經濟部能源委員會編印】 2.4.1.7 黑體與色溫度: 將所有射進的能量完全吸收而不反射,不透過的假設體稱之為黑體。光源在 某種溫度所放射之熱光顏色,若以放射相似顏色之黑體溫度(Blackbody, Color Temparaure)而表示其顏色,則此放射相似顏色之黑體溫度可用來表示說光源所 發出光之顏色,則此溫度稱之色溫度。

色溫度(Color Temperature)是以絕對溫度 K (kelvin)來表示,乃是將一標 準黑體(例如鐵)加熱,溫度升高至某一程度時顏色開始由深紅→淺紅→橙黃→白 →藍白→藍,逐漸改變,利用這種光色變化的特性,某種光源的光色與黑體的光 色相同時,我們將黑體當時的絕對溫度稱為該光源之色溫度。例如 4,500 K 之 白色螢光燈,即表示白色螢光燈的顏色與 4,500 K 之黑體顏色極為相似。色溫 之單位在實驗室採用 Kelvin (K)表示,各種光源之色溫情況,如表 2-4-4 所示。 照明的「色溫度」和我們對一般顏色與溫度的感覺完全相反。以省電燈泡的 兩種顏色為例,黃色給人溫暖的感覺,其色溫度約為 3000 K;白色則令人感覺 寒冷,其色溫度數值卻較高,為 6500 K。如表 4-2-5 所示,3300 K 的燈泡,給 人溫暖的感覺,適合用在家庭;5000 K 以上的日光燈,給人清冷的感覺,非常 適合用在辦公室,讓上班的人都很有精神。

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25 表 2-4-4、各種光源與色溫 光源 色溫(K) 太陽(在正午時,依計算) 6200 太陽(在正午時,依地表面測定) 5250 滿月(於地表面測定) 4125 晴天 12000 陰天 7000 蠟燭 1930 溫白色日光燈 3500 白色日光燈 4500 晝光色日光燈 6500 400W 水銀燈 5600 400W 螢光水銀燈 4600 資料來源: 經濟部能源局-照明系統 Q&A 節能技術手冊 表 2-4-5、色溫度與感覺 色溫度 光色 感覺 場所 3300K 以下(燈泡) 暖色 溫暖 住宅 3300~5000K(日光燈) 中間 中間 通用 5000K 以上(日光燈) 冷色 清冷 辦公室 2.4.1.8 演色性: 光源對物體顏色呈現的程度稱為演色性 CRI(或 Ra),也就是顏色逼真的程度。 演色性高的光源對顏色的表現較好。演色性高低關鍵在於該光線之分光特性。可 見光之波長在 380 nm~760 nm 之範圍內,也就是我們在光譜中見到之紅、橙、 黃、綠、藍、靛、紫的範圍。如果光源所放射的光中所含的各色光的比例和自然 光接近,則我們眼盠所看到顏色也就較為逼真,再好的裝璜、擺設、藝術品、衣 服等也會因選擇不適當的光源而失色。

CIE(The International Commission on Illumination,國際照明委員會) 建設了演色性的基準,如表 2-4-6 表示出不同帄均演色性評價指標 Ra 值的光源 之適用範圍,一般帄均演色評價指數 Ra 80 以上,基本上就可以滿足色彩要求 較高的照明應用。 表 2-4-6、不同帄均演色性評價指標 Ra 值的光源適用範圍 帄均演色評價指數(Ra) 用途範圍 Ra>90 顏色檢查、臨床檢查、美術館 90>Ra≧80 印刷廠、紡織廠、飯店、商店、醫院、學校、精密 加工、辦公大樓、住宅等 80>Ra≧60 一般作業場所 60>Ra≧40 粗加工工廠 40>Ra≧20 一般照明場所 資料來源:東亞照明

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26 2.4.1.9 發光效率: 光源的發光效率是以其所發出的光的流明數除以其用電量所得之值。 公式 : 光源效率(lm/W)=流明(lm)÷用電量(W) 每一瓦電力所發出光的量,其數值越高,表示光源的效率愈高,如表 2-3-7 所示。所以對於使用時間較長之場所,如辦公室、走廊、道路、隧道等,其發光 效率通常是一個重要的考量因素。 各種燈源中以高壓鈉燈的效率最高。另外,在燈的輻射能中,可見光的比例 越高,則效率越高。而且可見光中黃綠色系的光能量越多也越明亮,效率也越高。 光源的發光效率高低是選擇照明光源的基準之ㄧ,且依根據使用目的之不同,往 往需選擇演色性高或容易進行配光控制的光源作為照明應用。 表 2-4-7、各種光源發光效率(lm/W) 光源種類 發光效率(lm/W) 白熾燈 15 石英鹵素燈 25 LED 燈 45 緊密型省電型螢光燈 60 水銀燈 65 普通螢光燈管 70 單管型螢光燈管 85 雙管型螢光燈管 85 石英複金屬燈 90 三波長自然色省電燈管 96 高壓納光燈 130 低壓鈉光燈 200 無電極電磁感應燈 85 【飛利浦光源產品型錄 2007/2008】 【經濟部能源局-照明系統 Q&A 節能技術手冊】 2.4.2 常用光源類型-白熾燈 圖 2-4-2 為白熾燈之構造圖,先在一玻璃球內抽真空,再充填氬氣和氮氣等 惰性氣體,以抑制燈絲之蒸發率來延長壽命,利用電流加熱燈絲,當溫度升至攝 氏 2,700℃時,就會發出光與熱,此情況下,燈泡殼會處於高溫狀態,因此其壽 命通常不會超過 1000 小時。因為發光效率差,目前多用省電燈泡來取代,表 2-4-8 為各國白熾燈開始禁止使用的時間表。 【國立高雄應用科技大學電機工程系碩士班,研究生陳昱慎,具序相脈波調光之 LED 室內照明研 製。】

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27 圖 2-4-2、白熾燈泡構造圖 表 2-4-8、各國禁用白熾燈時間表 國家 禁用時間 國家 禁用時間 澳大利亞 2009 停產 2010 禁用 歐盟 2012 禁用 台灣 2010 停產 2012 禁用 加拿大 2013 禁用 日本 2012 禁產與禁用 韓國 2012 禁用 美國 2012 禁產 2014 禁用 中國 2020 年前禁用 【LEDinside︰http://www.ledinside.com.tw/global_f_f_200901】 2.4.3 常用光源類型-螢光燈 螢光燈是由內部塗有螢光物質的玻璃管組成,又稱為日光燈,其內部構造如 圖 2-4-3 所示。當燈開啟時,燈絲會先加溫約 1~2 秒,使燈絲溫度提高,以釋 放電子,接著高電壓會施加在兩個電極之間,使充入氣體和汞蒸氣傳導電流而產 生放電,此流動之電子(電流)會激發氣態汞原子而發出紫外光。由於玻璃燈管內 壁有塗一層螢光粉,此螢光粉在紫外線照射下會發出可見光。由於汞蒸氣壓通常 很低,極大部分電子沒有機會與汞原子發生碰撞而直接打在管壁上,故氣體放電 實際上無法正常運行,所以日光燈管內除了汞蒸氣外還需填充氬、氪、氖之類的 惰性氣體。這類的氣體會產生藍光,只有在沒有塗佈螢光粉的燈管才能看得到, 約佔日光燈總發光量的 3%。另外,97%的光來自於螢光粉發光。 【財團法人台灣綠色生產力基金會,照明系統 Q&A 節能技術手冊,經濟部能源局吳財福、余德鴻、 劉源全,單級高功因電子安定器,全華科技圖書股份有限公司,1997 年 11 月】

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28 圖 2-4-3、日光燈構造圖 高頻螢光燈管與一般螢光燈不同點為高頻燈管充入氣體及燈絲設計與一般 螢光燈不同,可承受高頻及高壓的衝擊,故適用於電子安定器。優點為效率高、 可以製成任何顏色、輝度低、壽命長、發熱低、省電、光束變動穩定、型體優美。 高頻螢光燈管之效率比較,T8 燈管較 T9 燈管效率(lm/W)高,T5 燈管較 T9、 T8 省電效益高效益高,如表 2-4-9 所示。【經濟部能源局-照明系統 Q&A 節能技術手冊】 表 2-4-9、高頻螢光燈管特性與效率比較 項目 種類 燈管尺寸 mm 消耗 功率 初光束 lm 效率 lm/W 壽命 燈帽 管徑 管長 W DEX WEX DEX WEX h

FHF18(T9) 29.0 580 18 1400 1500 77.8 83.3 8000 G13 FHF38(T9) 29.0 1198 38 3400 3650 89.5 96.0 10000 G13 FHF32(T8) 25 1198 32 3000 3200 94.0 100.0 12000 G13 FHF45(T8) 25 1198 45 4230 4500 94.0 100.0 12000 G13 FL14(T5) 16.0 549 14 1100 1200 78.6 85.7 20000 G5 FL28(T5) 16.0 1149 28 2400 2600 85.7 92.8 20000 G5 備註: DEX 三波長域晝光色(色溫 6500K)、WEX 三波長域白色(色溫 4000K) 【旭光照明型錄 2005 年全產品型錄,P029~P031】 三波長陽光燈管是採用高效率稀土螢光體,並集中了對人類肉眼色覺識別能 力最佳的(光的三原色)藍色(452 nm)、綠色(543nm)、紅色(611 nm)三個狹窄光 譜組合起來的一種效率既高、演色性又佳(Ra>85)的白光色,它具有物品的顏色 顯得更鮮艷、真實,發光效率又高,明亮感也增高的效果。 使用三波長(陽光色)燈管,其亮度較一般燈管高(124%),如表 2-4-10,因 此使用環境若不夠亮,改用三波長燈管可大幅提高亮度、演色性,人的氣色會較 好看。

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29 表 2-4-10、一般燈管與三波長陽光色燈管比較 品種 項目 一般品種 FL20D/18 省電燈管 FL40D/38 三波長燈管 FL40DEX/38 消耗電力(W) 18W 38W 38W 光輸出(lm) 1150 2730(100%) 3400(124%) 效率(lm/W) 63.9 71.8 89.5 色溫度(K) 6700K 6700K 6700K 演色性(Ra) 69 69 85 壽命(h) 7500 10000 10000 【東亞(TOA)照明 2005~2006 年綜合型錄 2005~2006 年綜合型錄 P369, P370,中國電器 2006 年印。】 目前市面上日光燈管有 T9、T8、T5 等,台灣 T9 市佔率比率還很高,其含汞 量是 T8 的三倍與 T5 的五倍。上述 T9、T8、T5 之數字代表管徑,T8、T9 為直徑 8/8 與 9/8 英吋日光燈;T5 為直徑 5/8 英吋(16mm)的日光燈,T9 日光燈管屬於 舊式光源,全世界只有台灣還在販售 T9 日光燈,而其他國家已改用 T8 或 T5 照 明系統。以下表 2-4-11 為日光燈的含汞量情形。 【中時電子報(http://news.chinatimes.com/)。】 表 2-4-11、日光燈含汞情形 燈管形式 T9 T8 T5 燈管尺寸(英吋) 9/8 8/8 5/8 含汞量(毫克) 15 5 3 省電程度(%) 0 10% 30%~60% 2.4.4 常用光源類型-省電燈泡 省電燈泡的發光原理與日光燈相同,其外觀類似白熾燈,發光效率較白熾燈 高,但是因為體積、重量亦較大,故在部份場合仍然無法完全取代白熾燈。圖 2-4-4 為不同型式的省電燈泡。 圖 2-4-4、不同型式之省電燈泡(A)螺旋型省電燈泡(B)3U 型省電燈泡

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2.4.5 常用光源類型-LED

【資料來源:民國96年6月國立高雄應用科技大學 電機工程系碩士班 陳昱慎,序相脈波調光之 LED室內照明研製】

LED是發光二極體(Light Emitting Diode)的縮寫,是一種可將電能轉變為 光能的半導體元件。LED屬於固態光源,其優點為體積小、重量輕、結構堅固、 工作電壓低、壽命長(比起傳統的白熾燈高出數萬小時。

【J. Zhou and W. Yan, 「Experimental Investigation on the Performance Characteristics of White LEDs used in Illumination Application」,「Proceedings of 2007 Power Electronics Specialists Conference, June 2007, pp. 1436-1440 」.】, 【秦自強,「從工業設計立場 探討高亮度LED相關產品之設計與應用」,「電機月刊」,第2期,第19卷,2009年2月,P68-79]。】 基本原件結構如圖2-3-5,係由一塊電致發光的半導體材料,置於一個有引 線的架子上組成。其四周以環氧樹脂密封,以保護內部的晶片,所以LED的抗震 性非常的好。兩根引線中較長的一根接於電壓正極,發光強弱與正級流過的電流 大小成正比。電流越大,發光強度越強;反之電流越小,發光強度相對越弱。 【廖顯奎、張詵意,「高功率白光發光二極體之技術發展」,「科儀新知」,第6期,第27卷, 2006年6月,P78-86。】 隨著磊晶、封裝以及散熱結構等技術持續突破,LED逐漸超越傳統應用的範 圍,近年更被廣泛用於手機背光與螢幕背光。在一般照明部份,從手電筒、指示 燈等等局部重點照明,慢慢的發展成為間接照明及主照明,圖2-4-6為LED 切入 一般照明市場之預估。根據技術走勢以及價格趨勢兩大關鍵因素做考量,現階段 LED會扮演局部照明或重點照明的角色。預估2012 年 LED 將有機會切入間接照 明,並進入辦公室、住宅、工廠等不同室內應用場所,同時也會切入主要道路的 路燈及隧道燈市場等。 【郭子菱,“LED照明走入重點、局部照明應用,”光連雙月刊,2009年1月,NO.79,pp.13-16。】 (廖顯奎、張詵意,高功率白光發光二極體之技術發展,科儀新知第6期,第27卷, 2006年6月, P.78-86。) 圖 2-4-5、發光二極體構造圖

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31 【郭子菱,“LED照明走入重點、局部照明應用,”光連雙月刊NO.79,p.13-16。】 圖 2-4-6、LED 切入一般照明市場之預估 2.4.6 光源產品分類特性及光源效率(lm/W)與壽命 目前市面上銷售之各種光源產品分類特性及光源效率(lm/W)比較,如表 2-4-12 所示。 表 2-4-12、光源產品分類特性及光源效率(lm/W)比較表 光源種類 類型 效率 lm/W 壽命 h 特性 適用範圍 白熾燈 Incandescent Lamp 白熾燈泡 反射燈泡 8~18 1K 安裝及使用容 易立即啟動、 成本低、反射 燈泡可做聚光 投射。 住宅之基本照 明及裝飾性照 明、反射燈泡可 用於重點照明。 鹵素燈 Halogen Lamp 石英鹵素燈 12~ 24 2~ 3K 體積小、亮度 高、光色較 白、安裝容 易、壽命較普 通燈泡長。 商業空間之重 點照明。 省電燈泡 CFL-1 球型省電燈泡 圓滿省電燈泡 3U 省電燈泡 螺旋省電燈泡 39~ 50 6~ 8K 效率高、省 電、能直接取 代白熾燈泡。 大部分使用白 熾燈泡的場所 均可使用。 緊密型 螢光燈管 CFL-N.1 PL 燈管 PLC 燈管 46~ 87 8~ 10K 體積小、壽命 長、效率高、 省電。 局部照明、安全 照明、方向指標 照明。

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32 螢光燈管 Fluorescent Lamp 普通螢光燈管 60~ 80 6.5~ 8K 有各種不同的 光色供選擇、 可達到高照度 並兼顧經濟 性。 辦公室、商場、 住宅及一般公 共建築。 T-5、T-8 高效 率螢光燈管 80~ 104 13K~ 20K 高效率、高演 色性、省電, 有各種不同的 光色供選擇、 可達到高照度 並兼顧經濟 性。 辦公室、商場、 住宅及一般公 共建築。 氣體放電燈 H.I.D Lamps 高壓水銀燈泡 40~ 61 10~ 12K 有各種不同的 光色可供選 擇、可達到高 照度並兼顧經 濟性。 辦公室、商場、 住宅及一般公 共建築。 免用安定器 水銀燈泡 10~ 26 6K 體積小、壽命 長、效率高、 省電。 局部照明、安全 照明、方向指標 照明。 石英複 金屬燈泡 66~ 108 4~10 K 效率高、省 電、能直接取 代白熾燈泡。 大部分使用白 熾燈泡的場所 均可使用。 【飛利浦(Philips)光源產品型錄 2007/2008 印,P1-17。】 2.4.7 節能照明產品-電子安定器 【照明節能產品應用手冊】 所謂安定器乃是一種電機電子零件所構成的點燈裝置,其功用為提供高壓以 啟動點亮燈管,點燈後再降低電壓而改以提供燈管穩定的工作電流,台灣稱為安 定器;而大陸則稱為鎮流器。以構成元件分為以線圈及矽鋼片組成的電感安定器, 最便宜經濟也使用最廣泛;另一主力則是以電感、電容、電阻、變壓器及電晶體 等電子零件組成的電子安定器。 一般傳統矽鋼片低頻率安定器因使用市電 60Hz 之電源,產生每秒 120 次之 閃爍,雖然不一定為一般成人所感覺,但對於視覺較為敏銳的中小學生而言,確 是不可忽視的不良現象。此外,傳統低頻安定器的鐵損與發光損失大約為燈管額 定功率的 25%左右,形成不經濟的耗電。又因功率數低,以致於配電線路的電 流上升,造成電線的過負荷與損失,對於自主能源短缺的台灣地區而言,頗不適 合。

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33 電子安定器若以搭配燈管的特性及起動方式來分,可分為 (1)預熱起動型:先預熱燈絲一段時間,然後起動點亮燈管。 (2)瞬時起動型:電源接通後瞬間起動點亮燈管免用起動器。 由於受法規的限制,目前 25W 以下的氣體放電燈的功率因數大致上均在 30% ~60%間,屬於低功因安定器;但大瓦數(35W 以上)或安定器非內藏式者,常採 功率因數大於 90%設計。以點燈數量來分,則有 (1)單燈型:一個安定器點一支燈管。 (2)雙燈型:一個安定器點二支燈管。 (3)三燈型:一個安定器點三支燈管。 (4)四燈型:一個安定器點四支燈管等,以 40W×2 型燈具傳統式與電子式安定器 比較如表 2-3-13。 表 2-4-13、傳統、電子安定器比較表(以 40W 2 燈 115V 做比較) 安定器種類 項目 傳統式安定器 點燈頻率 50~60Hz 電子安定器 點燈頻率 20~60 kHz 省電比 燈管消耗電力 (輸出光束相同) 76W 68W 10% 安定器電力損失 21W 10W 52% 燈具總消耗電力 97W 78W 19.5% 每套燈具節省電力 19W,省電比 19.5% 備註:燈管在高頻終點燈效率可提升 8%~14% 2.4.8 台灣照明能源效率標準及環保標章規定 經濟部能源局已訂有之各標準如下: 使用能源設備或器具容許耗用能源標準 【網址: http://www.moeaboe.gov.tw/】 (1)螢光燈管能源效率標準,表 2-4-14。 (2)緊密型螢光燈管能源效率基準,表 2-4-15。 (3)螢光燈管用安定器光效因數基準,表 2-4-16。 (4)安定器內藏型螢光燈炮能源效率基準,表 2-4-17。 經濟部能源局節能標章 【網址 : http://www.energylabel.org.tw/】 (5)節能標章,表 2-4-18。 (6)螢光燈管節能標章能源效率基準與其標示方法,表 2-4-19。 (7)安定器內藏型螢光燈炮節能標章能源效率基準與其標示方法,表 2-4-20。 (8)螢光燈管環保標章規格標準,表 2-4-21。

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34 表 2-4-14、螢光燈管能源效率標準 中華民國八十八年十二月三十一日 經(八八)能字第八八四六三二四六號 實施日期:民國 90 年 1 月 1 日 資料來源-經濟部能源局 類別 螢光燈 管區分 額定螢光 燈管功率 (W) 發光效率(lm/W) 一般型 三波長域發光型 D N(CW) W,WW D-EX N-EX (CW-EX) W-EX, WW-EX 預 熱 起 動 型 直 管 型 10 10 44 45 47 45 50 53 15 11~15 48 52 55 59 63 65 20 16~20 60 67 71 71 74 77 30 21~30 63 70 74 76 80 84 40 31~40 72 78 81 84 88 90 環 管 型 20 20,18 45 47 50 51 53 57 22 22,19 45 47 50 51 53 57 30 30,28 47 52 55 57 58 60 32 32,30 53 56 59 65 67 69 40 40,38 63 68 72 70 77 81 瞬時 起動 型 20 16~20 55 68 71 62 71 74 40 31~40 75 76 77 75 81 84 60 51~60 62 67 72 67 72 75 110 100~110 80 82 86 85 87 91 帄均演色性指數 (Ra ) 69 67 50 80 備註: 1.類別、螢光燈管區分依 CNS 691 螢光燈管(一般照明用)規定。 2.螢光燈管光源色區分依 CNS 10839 螢光燈管之色度分類規定:晝光色(D:5700~7100K)、 冷白色(CW:4600~5400K)、白色(W:3900~4500K)、溫白色(WW:3200~3700K),三波長域 發光型(EX)。 3. 發光效率為光源全光束(lm)與螢光燈管功率(W)之比,光源全光束與螢光燈管功率之 測詴方法依 CNS 3936 螢光燈管(一般照明用)檢驗法規定。 4.實測之發光效率及帄均演色性指數應在上表標準值及標示值 95﹪以上。 5.植物培植燈、捕蟲燈、半導體專用燈、滅菌燈等彩色螢光燈管及高演色性螢光燈管(Ra>95% 以上者)免詴發光效率。

6.帄均演色性指數之測詴方法依 CIE13.3 method of measuring and specifying colour rendering properties of light sources 規定。

7.晝白色(N:4600~5400K)螢光燈管發光效率及帄均演色性指數比照冷白色(CW:4600~5400K) 螢光燈管規定;燈泡色(L:2600~3150K)螢光燈管之發光效率及帄均演色性指數比照白色 (W:3900~4500K)螢光燈管規定。

數據

表 2-4-3、各種光源之揮度大小  光源  輝度(cd/cm2)  太陽  160000  電泡鎢絲燈  200~2000  電泡球面  20~50  螢光燈  0.5~1.5  蠟燭的焰  0.5~1.0  藍天  0.8  【經濟部能源局-照明系統 Q&A 節能技術手冊】  2.4.1.5 配光均勻度:          光線分佈越均勻、視覺感受越舒服,愈不會造成眼盠的疲勞;如分佈不均勻, 室內明暗交錯,容易造成視覺疲勞。下面為照度均勻度的公式,其值愈接近 1 愈好。  照度均勻度=最低照度/
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