導入能源可視化系統，落實企業減碳發展－以金屬加工業為例（上）

前言

　　國發會於去年2022年12月公布「台灣2050淨零轉型階段目標及行動」，訂定2030年減碳目標24%正負1%，從企業落實溫室氣體盤查，了解自身排碳熱點，導入減碳方法及節能工作，並強化應用再生能源、提升單位能耗之改善及運具電動化等。

　　放眼國際，歐美各國相繼推出的相關碳關稅制度，歐盟碳邊境調整機制（CBAM）即將於2023年10月試行，美國清潔競爭法案（CCA）也計畫於2024年相繼上路，不同的是，美國CCA法案沒有試行期間。美國為臺灣第二大出口國，2022年出口金額約為751億美元。

　　根據國際貿易中心（ITC）數據顯示，在2022年美國進口管制品項當中，台灣的鋼鐵金屬製品，為排名第5名。

　　因此面對國際上來勢洶洶的碳關稅法案，對於鋼鐵金屬製品的碳密集產業課稅已勢在必行，且徵收範圍會越來越多，碳價也會逐年提高；台灣各相關金屬加工及製品企業，唯有盡快做好製程上的減碳措施，節能減碳是企業提升競爭力與永續發展不可或缺的一步，臺灣鋼鐵金屬製品企業，也應盡早做準備。

金屬加工業面臨碳排減量要求

　　此次納入個案分享的企業，是一家具超過35年經驗之精密零件加工廠，在此簡稱HS，提供專業的車床加工、銑床加工、精密零件鑄造與鍛造，表面處理，組裝測試與逆向工程等服務。目前客戶遍佈全球並涵蓋汽車， 航太（AS9100 Certified），生技醫療，半導體設備，馬達機具，螺絲扣件等產業。HS企業通過基礎的ISO9001認證後，持續追求品質上的進步，陸續取得航太AS9100證書。

　　而HS企業出口部分佔50%以上，主要客戶國際半導體設備設計及生產大廠，且為國際品牌產業供應鏈一環，隨著ISO 14064組織層級溫室氣體排放之量化與報告附指引之規範，各國際企業開始以貿易、以供應鏈角度要求各種手段要求氣候變遷相關資訊置入到商業與投資決策中，來加速氣候變遷解決方案的實現。

　　而在此金屬加工產業也涵蓋於碳邊境調整機制管制範疇中，國際減量趨勢再三牽動且HS企業的發展與轉型；為強化公司節能減碳技術及綠色創新服務以因應國際局勢，故而開始先盤查出HS企業現有的排碳量，了解現今排碳熱點，才能做為未來的減碳依據，邁向低碳新藍海市場。

了解企業排碳現況

　　要邁向零碳體質並非一蹴可幾，雖然政府為了協助企業，陸續規劃減碳路徑及實踐各項淨零作為；目前淨零策略可概略分四個階段，首先是導入碳盤查、接著訂定減量目標、依減量目標來規劃減量策略、最後才是達到碳中和宣告。但對於多數中小企業，第一階段碳盤查最為困難，盤查資料從何而來？採用何種計算標準？各項問題導致許多企業難以跨出第一步。

　　因此，企業首次進行溫室氣體盤查，建議應成立專責組織，有高階主管承諾並做好內部溝通，建立明確權責分工，具體執行內容可參考圖一所示。

圖一：溫室氣體盤查執行內容

　　HS企業碳盤查初期，為了同步提升企業同仁的認同，以教育訓練來使其HS企業本身針對組織碳盤查時應有基本觀念，接著盤查的階段，聚焦在「邊、源、算、報、查」五大流程。

　　從釐清公司的盤查「邊」界與其排放「源」，詳細碳量計「算」方式則交由輔導單位協助計算後出「報」告書給公司相關利害關係人，最終必須再經第三方驗證單位「查」證才算正式完成，詳細的核心概念及執行說明如下表一所示。

表一：溫室氣體盤查步驟

　　釐清HS企業的定直接排放、能源間接排放及其他間接排之盤查邊界，如圖二所示；掌握其自身排放情形，作為減量依循，並透過成立溫室氣體排放減量管理推動小組，透過顧問協助完成溫室氣體盤查相關工作推動，依盤查結果後，對於能源管理與製程改善、設備升級部分，提供方向蒐集相關資料以利後續降碳排改善工作推動。

圖二：HS之盤查邊界

　　針對「鑑別活動範疇與直間接排放源資料蒐集項目核對」部分，將依邊界盤查後的排放源之排放係數法來估算相關碳當量，如圖三所示，並建立組織內部盤查資訊管理模式，來確定溫室氣體相關數據的盤查品質，以提升盤查結果的準確性，做為接下來整體相關盤查程序及相關內容文件化之盤查報告書撰寫之規範依據。

圖三：直間接排放源碳當量換算

　　針對碳排放源數據與碳排放係數估算，例如範疇二的外購電力，以蒐集電費帳單，並累計所用電力之數據之後，就可以算出電力排碳係數了。

　　它的公式為（發電業及自用發電設備設置者躉售公用售電業者電量之電力排碳量 — 線損承擔之電力排碳量）／公用售電業總銷售電量，依據經濟部公布111年電力排碳係數為0.495公斤CO2e/度，而於民國112年盤查民國111年一整年度的溫室氣體排放。

　　因此電力排碳係數是0.495公斤CO2e/度做為計算，粗估本專案於電力能源部分碳排放當量約978.0210噸；而範疇一中的直接排放源，計算年度之車輛移動所耗之用油量總數，來換算所耗之碳當量，如圖四所示；並依數據針所排碳之總量，進行歸類後，開始改善工作的規劃與展開。

圖四：電費數據蒐集及移動排放源統計

企業碳排現況

　　此次HS企業此次僅盤點範疇一及範疇二，相關盤查結果如表二所示；HS企業於2022年的一、二廠之碳排總量為1,008.7030公噸CO2e，其實範疇二間接排放源中的外購電力就佔總排放量的96.96%。

　　因此HS企業減碳之首重，就在減少電力之能耗，為了能清楚分析外購電力中的重大能耗，則先導入能源流向分析，從各用電設備能耗規格表中，預先盤查出各設備之能源流向。

表二：HS企業之總碳排放量數據表

　　HS完成溫盤後，已確認範疇二的外購電力為最大的碳排放源，因此為了能再電力使用中，找出首重改善之耗電項目，可透過能源審查的方式，來分析能源使用的狀況。

　　HS利用現有的資料，列如從設備清單、生產流程圖、設備接線圖，盤點能源使用設備，以HS盤點外購電力主要的從空調、照明燈具、空壓機及製程生產機台等，來掌握各項能源的流向；而HS利用設備銘牌標示的內容，結合鈎式電錶勾錶測量電流後，分析出待機、負載、運轉的耗能資訊，例如表三所示。

表三：HS設備耗能資訊盤點表

　　依照設備耗能資訊盤點表後，就可清楚的了解HS各設備的能耗基礎數據，再進行彙整後，產出HS的電力能源預估流向圖，如圖五所示；可分析出那些用電的佔比較高，那些能源使用設備應該是需要特別被重視及管理，因此繪制能源預估流向圖就是要框列能源管理的主要標的。

圖五：HS能源預估流向圖

能源可視化導入

　　在鑑別主要能耗來源後，HS企業透過智慧電錶收集用能數據，達成「能耗可視化」，藉由智慧電錶IoT可視化導入，如圖六所示；幫助HS企業掌握實際用能趨勢，發現不合理的能耗，並計算出節能指標，以制定節能目標與計畫，在完整掌握用電的情況下，導入相關精實生產管理優化及更換成新式節能設備，達到用電智慧化與節能的成效。

圖六：智慧電錶IoT聯網架構圖

　　由於投入建置能源可視化之預算編列限制，所以此次僅先建置10顆智慧電錶，因此由能源流向做為安裝設置智慧電錶的主要決策方向，依序為空CNC加工機群、空壓機及空調三部份，而在CNC加工機群的區分中，依加工模組及製程別來進行框列，具體分佈圖如下圖七所示。

圖七：智慧電錶安裝區域規劃

　　依智慧電錶安裝區域規劃圖進行能源可視化系統的建置，首重先盤點HS企業於能源可視化的數據管理模式，例如即時能源耗用、設定能耗警示值、能耗紀錄頻率區間、運轉時間、各能耗比較項目等，再由系統廠商依此需求進行規劃及建置，初步能源可視化建構及呈現如圖八所示。

圖八：能源可視化系統模擬圖

　　為了能讓CNC加工群能更精準的區分出如何由一個智慧電錶就能區別該機群的各機作業能耗，關鍵在於HS企業已將所有的CNC加工機都完成IoT機聯網，因此所有的CNC加工機台無論是在運轉、待機及負載的狀能及時間都能清楚記錄，並由實際量測出的能耗數據（如上述表三所示），結合智慧電錶的總合統計，即可區分各機台的用電能耗；如圖九所示。

圖九：加工機能耗數據

　　因此如何利用能源可視化後，HS企業於獲取廠內各外購電力機台群的能耗數據蒐集，因應及落實減碳方案，將於下一篇文章〈導入能源可視化系統，落實企業減碳發展以金屬加工業為例（下）〉，來告訴各位讀者。

【參考資料】

• 數位時代：台灣拚2030年減碳24%，https://www.bnext.com.tw/article/73456/net-zero-2030
• 碳關稅即將上路中小企業如何應對，https://green.sme.gov.tw/detail.php?type=1&id=2844&lang=tw
• 企業溫室氣體盤查如何著手？掌握5大碳盤查流程，擬定具體碳管理策略，https://www.dnb.com.tw/Thoughts/CFV-Report/