一、前言

在全球紛紛邁向淨零排放的浪潮下，自《京都議定書》、《巴黎協定》至《格拉斯哥氣候協議》，各國對溫室氣體減量的承諾日益嚴格。歐盟亦於2021年提出「碳邊境調整機制(CBAM)」，要求進口產品揭露其碳排放資訊，藉此保障歐盟內部的低碳競爭力。臺灣作為出口導向型經濟體，申報件數位居全球前五，在首次CBAM申報中即名列全球前五，顯示產業面臨的減碳壓力日益加劇。

根據艾倫・麥克亞瑟基金會指出，目前全球碳排放中約有55%來自能源的生產與消耗，另有45%則源自產品製造與使用過程。當前多數減碳行動多聚焦於能源面，然而，若未有效提升資源的循環再利用，將難以達成2050年淨零目標。因此，透過回收、再利用與再製造等循環經濟手段，不僅能減少原物料使用與製程碳排，更有助於，提升資源循環效率並降低製程碳排。

臺灣已推動「資源循環零廢棄」策略，加速循環經濟落實。其中，資源循環產業（靜脈產業）扮演關鍵角色，負責廢棄物回收、再利用與再製造等工作，為國內動脈產業（製造業）提供穩定的具低碳優勢之再生料。然而，資源循環產業普遍缺乏有效的能源管理機制，導致在節能減碳仍具有潛力。

為強化靜脈產業的減碳力，應導入科技方法建立簡易能源管理系統，透過數據化手段掌握能源使用情形，辨識碳排熱點，並進一步提出節能優化策略。此舉有助於提升整體產業韌性，並促進循環經濟與低碳轉型雙軌並進。

二、推動「科技方法」輔導產業減碳

資源循環產業多為中小型企業，普遍面臨碳排查與能源管理能力不足、技術導入門檻高等挑戰。為協助廠商強化自主能源管理、掌握資源使用效率並落實減碳作為，導入非接觸式電力感測技術，建置簡易可行之智慧化設備監測系統，以提升產業節能減碳效益。

非接觸式電力感測器只需貼附於電線外部，如圖1所示，即可即時量測用電資訊，無需停機或拆線作業。具備「免停機、免斷電、非侵入、安裝快速」等特性，能有效降低施工風險與成本。同時，感測器具備線材溫度偵測功能，可做為電線負載異常與過熱之即時預警工具，提升用電安全防護能力。數據以分鐘尺度記錄，有助於精準掌握設備耗能時段與頻率，進一步辨識高耗能熱點，作為後續節能改善依據。

在資料傳輸方面，設備以RS485有線方式連接簡易型能源閘道器(Gateway)，並透過Wi-Fi 無線通訊將數據回傳至能源管理系統平台，實現即時遠端監控與視覺化呈現。此系統具備快速部署、彈性擴充及低導入門檻等優勢，有助於資源循環廠商逐步建立能源管理能力，朝向智慧節能與低碳營運目標邁進。

圖1、非接觸式電力感測器（左）、微型能源管理硬體（右）

非接觸式電力感測器技術，可量測每分鐘的用電數據，全面掌握設備的實際用電情形，辨識是否存在電流波動異常或運轉不穩等潛在風險。同時，系統能紀錄各設備每日用電量，提供精確的能耗基礎資料，如圖2所示。

進一步可藉由長時間的數據蒐集與比對，可進一步找出高耗能的程序、設備、時段、操作行為與處理環節，據此作為節能優化的依據。此技術有助於提升能源使用效率、減少不必要耗電，最終達成節電、省能與降低營運成本的多重效益。

圖2、同設備不同台的電力感測比較分析

三、導入「非接觸式電力感測器」步驟

在廠區導入非接觸式電力感測器技術前，須先釐清每台設備所需安裝的感測器數量。依據電子電力工程原理，多數工業用電設備採用3相交流電系統（R 相、S 相、T 相），其供電特性為由3組相位不同的電流傳輸電能，必須同時量測3個相位的電流，方可準確推估設備之總用電量。其設置步驟可以分為以下3個步驟，如圖3所示。

圖3、導入「非接觸式電力感測器」步驟

1. 需求評估

首先應盤點廠內製程流程與現有用電情況，釐清各項設備或儀器的電力使用特性，辨識主要耗能來源。建議優先列出需監控之關鍵設備，並以高耗電量設備為優先導入對象，以提升管理效益。

2. 設置事前作業

確認各設備對應之電源盤位置，並掌握其基本電力參數（如額定電流與電壓）。此外，現場需具備 110V 電源插座（供應能源管理系統用電）與 穩定無線網路環境（供數據上傳至雲端系統），以確保系統運作正常。

3. 安裝作業

非接觸式電力感測器具備「免停機、免斷電」之特性，安裝當日無須中斷生產作業，僅需將感測器夾附於電線外部，即可完成設備監測系統之建置。搭配簡易型能源管理平台進行資料接收與視覺化顯示，安裝程序通常可於半日內完成，作業簡便且不影響廠內營運，現場安裝情形如圖4所示。

圖4、非接觸式電力感測器布建情形

四、應用示範案例說明

在推動科技方法導入產業減碳製程，邀請4類應回收項目處理廠商（廢塑膠容器、廢機動車輛及廢鐵容器、廢乾電池）及2類事業廢棄物處理機構作為示範對象，，並於廠商廠區內進行為期6個月以上之維運示範。透過推動非接觸式電力感測器進行即時監測，有效提供廠商3項主要應用效益，分別為「行為改善執行減碳」「推動低碳設備」「發現異常操作」，協助達到節能減碳與提升設備安全及穩定性。

1. 行為改善執行減碳

(1) 落實人員休息時設備關機

以某廠商為例，其作業區內設置破／粉碎機共計4台，主要用於廢容器類破碎處理。透過即時電力監測數據發現，雖人員進入午休或傍晚休息時段，設備仍持續運轉未關閉，導致能源不必要耗損。

經建議調整操作流程，該廠落實每日2次休息時間同步設備關機（每次關機60分鐘），大幅提升能源使用效率，如圖5所示。合計可節省約208,800度電，減碳約103.4公噸CO₂e，節省電費約70.6萬元，如表1所示。

表1、落實人員休息時設備關機減碳之節電與減碳效益評估

圖5、粉碎機人員休息時段建議停機趨勢圖

(2) 定期清潔設備

於破碎作業過程中，設備運轉易產生大量粉塵，若未定期清潔，粉層將附著於馬達表面，導致散熱不良。長時間高溫運作將使設備效率下降、耗電量增加，進而影響整體能源使用效益。

經導入電力感測系統後，透過比對清潔前後電流變化紀錄，可明顯觀察到設備運作時所需電流值下降，清潔後之電流峰值下降，顯示散熱改善後能源效率提升，成功達成節能目的，如圖6所示。

從實際案例顯示（以兩台破碎機為例），定期清潔附著粉塵的馬達表面可有效改善設備散熱情形，降低運轉溫度與用電量。兩台粉碎機年合計可節省約22,320度電，減碳約11公噸CO₂e，節省電費約7.5萬元，如表2所示。

表2、定期清潔設備減碳之節電與減碳效益評估

圖6、粉碎機馬達清潔前電力感測（左）清潔後電力感測（右）

2. 推動低碳設備

(1) 更換一級節能設備

某廠商原有一台已運轉逾15年之壓縮機，使用電壓為220V。經實地電力感測監測顯示，該設備每日平均耗電量約76kWh，運轉電流約介於55A至65A之間。為提升能源效率並降低耗能，建議廠商汰換為一級能效等級之高效率壓縮機。

更換後電力監測結果顯示，如圖7所示，新設備每日耗電量降至約32kWh，與原設備相比，每日節能幅度達2.4倍。按每月運作25天計算，預估每月可節省電費約新臺幣 44,616 元，並可年減碳約6.5公噸CO₂e，有效降低營運成本並提升減碳貢獻。此案例顯示，透過實際量測資料評估設備用電效率，作為高耗能設備汰換依據，有助於推動高效率設備更新，達成節能與減碳雙重成效。

圖7、壓縮機運作設備更換前後感測數值

(2) 更換使用資源

廠區內設有2台冰水機，經實地訪談與電力數據比對後發現，在不影響製程需求的前提下，實際上僅需啟動其中一台進行製冰作業，另一台可改以冷卻水方式進行降溫。

透過非接觸式電力感測器技術進行比較分析，如圖8所示，顯示將第二台冰水機由製冰模式改為冷卻水操作後，可每日節省用電約870度(kWh)，以每月運作25天、每年運轉12個月計算，年節電量達261,000度電，相當於年減碳約129.2公噸CO₂e，並可節省電費約新臺幣88萬元。該案例顯示，透過用電實測數據可辨識設備運轉彈性空間，進而優化設備配置與操作模式，達成節能減碳與成本控制之雙重效益。

圖8、第1台及第2台純化冰水機運作情形

3. 發現異常操作

應用感測器發現異常操作，雖非與節能減碳有直接關係，但對於讓製程及設備穩定有幫助。電力感測可協助廠商節能、節省電費付出、減碳，更可以維護製程安全與設備穩定，促進廠商製程永續發展。

(1) 機器電流設定未達設定標準

雖然電流越高使用電度越多，但各機械有合適的操作電流，如設定不當則處理效率減緩。透過電力感測器可以知道機械的電流設定是否妥當。舉例來說，粉碎機電流使用設定未達標準設定（預期應為400A，但僅設定300A），導致操作電流低，進料粉碎緩慢，如圖9所示。

圖9、粉碎機電流設定運作情形

(2) 產能異常操作

現場人員在未告知環安部門情況下，加速蒸餾塔製程進度開啟真空泵設備，導致馬達異常用電，超出平常最高使用電流2倍（30安培提升至60安培），如圖10所示。

圖10、產能異常操作運作情形

(3) 維運後設備狀況未復歸

在案例冰水機製程中，人員維運過後非正常操作導致線路接線錯誤，使雙馬達僅運作單顆馬達。單顆馬達高強度運轉降溫效率變差，如圖11所示。

圖11、設備接線異常運作情形

五、結論

環境部資源循環署透過應用非接觸式電力感測器技術協助廠商建置簡易能源管理系統，可有效掌握用電狀況，並聚焦於三項核心作為：「行為改善以執行減碳」、「推動低碳設備更新」與「發現異常操作狀況」。實際輔導結果顯示，參與廠商對比其去年度之組織型碳排放數據，整體減碳成效介於1.3%至11.8%之間，展現節能與減碳的潛力。

簡易能源管理系統能夠提供具科學依據的用電數據，協助廠商辨識高耗能設備、評估能效表現，作為後續設備升級與流程優化之依據。在示範案例中，若需評估是否淘汰A、B、C等設備，可藉由長期監測資料，優先汰換高耗能者，以達最大節能效益。

本篇文章說明的示範案例，降低中小型資源循環廠商導入能源管理的門檻，並展示以低成本技術建立管理基礎的可行性與效益。廠商可依據感測器所量測到的用電資訊，作出調整決策，得以提升能源使用效率、優化生產流程，不僅有效降低碳排放，也有助於提升整體營運效率與競爭力，朝向智慧化與低碳化之生產模式邁進。

資源循環業作為連結動脈與靜脈產業的關鍵一環，承擔著減少廢棄、延長產品壽命與實現資源再利用的責任。未來若能持續推動科技方法之導入，將有助於促進產業升級、提升環境治理能力，並為邁向2050年淨零排放目標奠定基礎，實現經濟發展與環境永續的雙重目標。

六、參考文獻

1. Ellen MacArthur Foundation. (2019). Completing the picture: How the circular economy tackles climate change.https://content.ellenmacarthurfoundation.org/m/3eac8667edd240cc/original/Completing-the-picture-How-the-circular-economy-tackles-climate-change.pdf
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3. 環境部資源循環署（112年）。環境部資源循環署官網。取自 https://www.reca.gov.tw/
4. 行政院環境保護署（112年4月）。臺灣2050淨零轉型「資源循環零廢棄」關鍵戰略行動計畫（核定本）。
5. 社團法人中華民國電機技師公會全國聯合會（無年份）。提高功率因數節電費計算。取自https://www.ecct.org.tw/Knowledge/case_more?id=cbef6a6789724838b1581100e1259e2e