- 授課講師 - 陳良瑞教授 國立彰化師範大學電機工程學系

C1　能源的使用與節約

C1　能源的使用與節約 1.1 能源開發與使用技術發展史 1.2 節約能源 1.3 個人節能行為 1.4 碳足跡 1.5 能源與資源

C1　能源的使用與節約 1.2　節約能源

1.2　節約能源 1.2.1 我國能源情勢 1.2.2 節能標章與能源效率標示 1.2.3 節能照明與LED燈 1.2.4 電腦節電設定 1.2.5 住家能源使用與節約 1.2.6 學校能源使用與節約 1.2.7 運輸能源使用與節約

★學習目標 認識我國能源情勢與相關節能能標示，同時認識節能照明與電腦節電設定，進而知道住家、學校、運輸的能源使用與節約。

資料來源：經濟部能源局能源統計資料 (2013) 。 1.2.1　我國能源情勢 臺灣能源供給結構 2012年臺灣能源供給量140.8百萬公秉油當量，1992~2012年能源供給平均成長率為4.28%。 能源供給結構化石能源占89.80%，石油即占47.97%。 自有能源貧乏，97.82% 依賴進口。能源供給種類集中度58.26%，其中以進口原油為主，80.83% 來自中東地區。 天然氣 12.14% 煤炭 29.69% 石油 47.97% 核能 8.32% 再生能源 1.90% 2012年臺灣能源總供給 (140.8百萬公秉油當量) 資料來源：經濟部能源局能源統計資料 (2013) 。

資料來源：經濟部能源局能源統計資料 (2013) 。 1.2.1　我國能源情勢 臺灣能源消費結構： 2012年臺灣能源消費111.6百萬公秉油當量，1992~2012年能源消費平均成長率3.59%，同期GDP成長率為4.68%，能源消費成長較經濟成長緩慢。 最終能源消費結構，工業部門仍占能源消費大宗 能源部門自用 7.12% 工業部門 38.15% 運輸部門 11.89% 非能源消費 20.04% 農業部門 0.89% 住宅部門 10.88% 服務業部門 11.03% （部門別） 2012年臺灣總能源消費 (111.6百萬公秉油當量) 資料來源：經濟部能源局能源統計資料 (2013) 。

資料來源：經濟部能源局能源統計資料 (2013) 。 1.2.1　我國能源情勢 臺灣發電結構： 2012年臺灣發電量2,504億度，不含汽電共生約為2,130億度。 1992~2012年裝置容量年平均成長率4.36%。 1992~2012年平均每人用電量年平均成長率4.01%。 燃氣 26.89% 核能 16.15% 水力&再生能源&廢棄物能 發電4.24% 燃油 2.54% 燃煤 49.01% 抽蓄水力 1.17% 2012年臺灣發電量2,504億度（含汽電共生） 資料來源：經濟部能源局能源統計資料 (2013) 。

1.2.2 節能標章與能源效率標示 節能標章 由政府推動之自發性認證標章 為高能源效率產品之辨識標章 1.2.2 節能標章與能源效率標示 節能標章 由政府推動之自發性認證標章 為高能源效率產品之辨識標章 心形及手的圖案意指用心節約、實踐省油省氣省電，紅色火苗代表可燃油氣，電源插座代表生活用電，倡導國人響應節能從生活中的點滴做起。 產品貼上這個圖樣，代表能源效率比國家認證標準高10-50%，不但品質有保障，更省能省錢。。

1.2.2 節能標章與能源效率標示 耗能產品的能源效率是一種不可見的特性，為使消費者瞭解市售產品的能源效率狀況，世界許多先進國家均已推動能源效率分級標示制度 期藉由提供消費者充分的能源資訊，以利消費者於選購時能正確辨別出何者為省能產品 一旦標示對消費者選購產生決定性的影響時，產品進口商或製造商便會採取行動，淘汰能源效率差的產品，並積極進行產品之能源效率改善；同樣地，經銷商與零售商為增加銷售量，亦會傾向於陳列展示高能源效率產品，如此良性循環將有助於帶動產品能源效率之提昇。 http://www.energylabel.org.tw/_admin/_upload/news/report/39/file/ranking.mht

1.2.2 節能標章與能源效率標示 資料來源: 能源局 “家庭節約能源寶典” 2014

1.2.2 節能標章與能源效率標示

1.2.2 節能標章與能源效率標示 瓦斯熱水器（即熱式燃氣熱水器）

1.2.2 節能標章與能源效率標示 冷氣機能源效率標示

1.2.2 節能標章與能源效率標示 電冰箱能源效率標示

1.2.2 節能標章與能源效率標示 電熱水瓶能源效率標示

1.2.2 節能標章與能源效率標示 資料來源: 能源局 “家庭節約能源寶典” 2014

1.2.2 節能標章與能源效率標示 資料來源: 能源局 “家庭節約能源寶典” 2014

1.2.3 照明節能與LED燈 經濟部能源局，2011年非生產性質行業能源查核年報，2011年 http://www.ecct.org.tw/print/files/1011213LED照明節能應用技術手冊.pdf

1.2.3 照明節能與LED燈 燈泡比較 白熾燈泡 省電燈泡 LED 燈 樣式 使用壽命(hr) 1,000 6,000 20,000 價格(NTD) $15 $159 $299 瓦數(W) 60 18 10 流明(lm) 730 1100 850 發光效率(lm/W) 12 61 85 每天用8小時，1年約花費 (以3.02元/度計) 約$767 約$159 約$88 白熾燈泡 省電燈泡 LED 燈 樣式 使用壽命(hr) 1,000 6,000 20,000 價格(NTD) $15 $159 $299 瓦數(W) 60 18 10 流明(lm) 730 1100 850 發光效率(lm/W) 12 61 85 每天用8小時，1年約花費 (以3.02元/度計) 約$767 約$159 約$88

1.2.3　照明節能與LED燈 省電燈泡 = 日光燈 省電燈泡 ≠ 日光燈 省電燈泡環保?壽命?

1.2.3　照明節能與LED燈 為何叫省電燈泡？ 是和白熾燈比才省電 E27接頭

1.2.3 照明節能與LED燈 LED發光原理 LED為Light-Emitting Diode之英文字頭的縮寫。

1.2.3 照明節能與LED燈 白光LED 目前全球產業所發展出的不同種類LED能夠發出從紅外線到藍之間不同波長的光線

1.2.3　照明節能與LED燈 資料來源: http://www.nature.com/ncomms/2013/131111/ncomms3717/fig_tab/ncomms3717_F4.html

1.2.3　照明節能與LED燈 資料來源http://www.mem.com.tw/article_content.asp?sn=1006110003&page=2

1.2.3 照明節能與LED燈 資料來源: http://projettw.wordpress.com/know/ 資料來源: http://projettw.wordpress.com/know/ http://masaled.com/knowleage.php

1.2.3　照明節能與LED燈 相關色溫 (CCT)

1.2.3 照明節能與LED燈 LED照明優點 發光(能量轉換)效率高 ，即較省電。 反應(開關)時間快 ，可達到很高的閃爍頻率。 使用壽命長 ，在適當的散熱和應用環境下可達50,000 ~ 100,000小時。 堅固、耐震盪。 體積小，不佔空間，廢棄物處理方便。 冷光束 ，LED光束本身不含紅外或紫外線。 環保，不含汞，LED燈具部件可回收再利用。 31

1.2.3 照明節能與LED燈 LED照明缺點 散熱問題，如散熱不佳會大幅縮短壽命 。 除非購買高級產品、否則省電性還是低於螢光燈(冷陰極管，CCFL )。 初期購置成本較高。 光源具方向性，燈具設計需考量光學特性 。 同一批次LED彼此間存在著光通量，顏色和順向電壓的差別，一致性差。

1.2.3　照明節能與LED燈 U.S. Department of Energy,“Life-Cycle Assessment of Energy and Environmental Impacts of LED Lighting Products Part 2: LED Manufacturing and Performance” 2012。 http://www.ecct.org.tw/print/files/1011213LED照明節能應用技術手冊.pdf

1.2.3　照明節能與LED燈 太陽光集光導引系統

1.2.3　照明節能與LED燈 太陽能光纖照明

1.2.3　照明節能與LED燈 實際測試各種照明設備的耗電情況，可讓參加之民眾直接感受不同照度、不同色溫與不同演色性的差別。

1.2.3　照明節能與LED燈 資料來源：能源局 “家庭節約能源寶典” 2014

1.2.4 電腦節電設定 為了推廣電腦節電政策，建議電腦『啟動休眠省電』設定與設定『自動關閉螢幕』，以節省電量的消耗。 1.2.4　電腦節電設定 為了推廣電腦節電政策，建議電腦『啟動休眠省電』設定與設定『自動關閉螢幕』，以節省電量的消耗。 交大研究生推廣電腦省電計畫發現電腦閒置20分鐘，自動進入休眠狀態，省電可達到97.5%，平均一個月可省下420元之電費。 參考網址：http://ecolife.nctu.edu.tw/ecolife/modules/catalog_1/admunit_news/view.php?n_id=7

1.2.4　電腦節電設定 交大研究效果表如下： 所以只要透過簡單的電腦設定就可達到快速省電模式，以下將提供Win7作業系統設定為參考(Win8作業系統設定如同Win7設定)。 「79520」電腦省電施行方式 步驟 1. 進入電腦系統裡的「控制台」→「電源選項」→「電源配置」 2. 將「系統待命」的時間設定為10分鐘 3. 將「關閉硬碟」的時間設定為15分鐘 4. 將「系統休眠」的時間設定為20分鐘 效果 7 電腦閒置700秒自動進入系統待命狀態，省電80% 9 電腦閒置900秒自動關閉硬碟，省電44% 5 電腦閒置5分鐘自動關閉監視器，省電95% 20 電腦閒置20分鐘自動進入休眠狀態，最終可省電97.5%

1.2.4　電腦節電設定 Win XP系統亦可如同Win7系統設定電腦節電，但因微軟自2014年4月8日起，不再提供Win XP的支援與更新，故不特別介紹XP系統節電設定。 為避免電腦受到病毒入侵及惡意軟體的攻擊，導致資訊安全事件發生，建議Win XP系統之電腦升級至Win 7或Win 8系統，以達到資訊安全 。 微軟Win XP停止更新與支援公告網址參考：http://windows.microsoft.com/zh-tw/windows/end-support-help

1.2.4　電腦節電設定 開啟win7電源選項設定頁面 『控制台』『硬體和音效』『電源選項』『選擇電源計畫』。

1.2.4 電腦節電設定 開啟win7電源選項設定頁面 『控制台』『硬體和音效』『電源選項』『選擇電源計畫』。 1.2.4　電腦節電設定 開啟win7電源選項設定頁面 『控制台』『硬體和音效』『電源選項』『選擇電源計畫』。 選擇『省電』模式，並且設定『變更計畫設定』。

1.2.4 電腦節電設定 開啟win7電源選項設定頁面 『控制台』『硬體和音效』『電源選項』『選擇電源計畫』。 1.2.4　電腦節電設定 開啟win7電源選項設定頁面 『控制台』『硬體和音效』『電源選項』『選擇電源計畫』。 選擇『省電』模式，並且設定『變更計畫設定』『變更進階電源設定』。

1.2.4 電腦節電設定 開啟win7電源選項設定頁面 『控制台』『硬體和音效』『電源選項』『選擇電源計畫』。 1.2.4　電腦節電設定 開啟win7電源選項設定頁面 『控制台』『硬體和音效』『電源選項』『選擇電源計畫』。 選擇『省電』模式，並且設定『變更計畫設定』『變更進階電源設定』。 進階設定可針對細部進行 設定，一般使用預設狀態 即可達到節電使用。

1.2.4 電腦節電設定 因螢幕為最耗電零件，建議若不使用電腦時或暫時性離開電腦座位，可手動關閉螢幕電源。 1.2.4　電腦節電設定 因螢幕為最耗電零件，建議若不使用電腦時或暫時性離開電腦座位，可手動關閉螢幕電源。 設定螢幕保護程式與自動關閉顯示器。 螢幕保護程式：『控制台』『外觀及個人化』『個人化』『變更螢幕保護裝置』

1.2.4 電腦節電設定 設定螢幕保護程式與自動關閉顯示器。 螢幕保護程式：『控制台』『外觀及個人化』『個人化』『變更螢幕保護裝置』 1.2.4　電腦節電設定 設定螢幕保護程式與自動關閉顯示器。 螢幕保護程式：『控制台』『外觀及個人化』『個人化』『變更螢幕保護裝置』 請選擇『螢幕保護裝置』為 【無】，並且需設定等候時間 （表示電腦閒置後，會跳至 螢幕保護裝置狀態）以及建議 設定登入密碼並且勾選『繼續 執行後，顯示登入畫面』，可 達到省電效果與個人資訊安全 效果。

1.2.4 電腦節電設定 設定螢幕保護程式與自動關閉顯示器。 1.2.4　電腦節電設定 設定螢幕保護程式與自動關閉顯示器。 自動關閉顯示器：如同電腦省電設定，『控制台』『硬體和音效』『電源選項』『選擇電源計畫』。 選擇『省電』模式，並且設定『變更計畫設定』。 設定『關閉顯示器』時間（表示電腦閒置幾分鐘後，會自動關閉顯示器）。

1.2.5　住家能源使用與節約 冷氣機的選購 EER值（energy efficiency ratio, 能源效率比）每提高0.1就能節約4％的用電量。 依據裝設冷氣機的空間大小來選擇冷氣機的容量，單位為冷凍噸（refrigeration ton, RT） 。每坪房間約需0.15冷凍噸，如果選用過高的冷凍噸，不但耗電，還會減損壓縮機壽命。 選擇變頻式的冷氣機，它能隨著室內的溫度調整壓縮機的運轉速度，不但能增加舒適感，也比較省電。

1.2.5 住家能源使用與節約 冷氣機的安裝與使用 冷氣機儘量安裝於不受日光直射的地點。 冷氣機安裝後，窗口周圍間隙宜完全密封。 1.2.5 住家能源使用與節約 冷氣機的安裝與使用 冷氣機儘量安裝於不受日光直射的地點。 冷氣機安裝後，窗口周圍間隙宜完全密封。 在冷氣吹出口附近不要堆放雜物。 室外熱氣排出口附近應避免有阻礙物，且離地面至少75公分。 冷氣機的溫度設定於26～28 ℃之間最佳。 在冷氣房內同時搭配電風扇使用。 應關妥門窗避免冷氣外洩。 關冷氣前5～10分鐘先調高溫度設定，或改為送風。

1.2.5 住家能源使用與節約 電冰箱的選購 選用能源因數值(Energy Factor, EF)高的電冰箱，單位為公升/度/月，亦即每月消耗1度電所能使用的容積大小，因此EF值愈高就愈省電。 選購適當容積的電冰箱，單位為有效容積（公升），以家庭成員每人約60～80公升估算，容積小的較省電。

1.2.5 住家能源使用與節約 電冰箱的安裝與使用 電冰箱背面離牆壁保持10公分、上面及側面保持30公分空間 1.2.5　住家能源使用與節約 電冰箱的安裝與使用 電冰箱背面離牆壁保持10公分、上面及側面保持30公分空間 電冰箱放置的地點應避免陽光直射，或靠近瓦斯爐等發熱器具，冰箱周圍溫度提高10 ℃，耗電量就會增加10～20％。 電冰箱內部應保持通風口順暢。電冰箱不要塞滿食物，儲藏量以八分滿為宜。 使用電冰箱時，應盡量減少開關次數、縮短開啟時間，每開一次冰箱，冷空氣逸散，壓縮機要多運轉數十分鐘，才能恢復冷藏溫度。

1.2.5 住家能源使用與節約 除濕機的選購 除濕機的安裝及使用 1.2.5　住家能源使用與節約 除濕機的選購 除濕機的EF值代表的意義是消耗1度電能從空氣中除去水分（公升）的量有多少，它的單位為公升/度。EF值高於1.08以上較符合省電需求。 依據使用空間大小來選擇適當的除濕機。除濕能力一般以每平方公尺每天除濕0.24公升的水分來估算。 選擇具有溼度調節控制的機型。 除濕機的安裝及使用 除濕機使用前，應先將門窗關好，以避免室外的濕空氣進入而影響除濕效果。

1.2.6 學校能源使用與節約 前言 空調包含行政中心辦公室空調、教室空調、研究室空調、圖書館空調、體育館空調等。 1.2.6　學校能源使用與節約 前言 空調包含行政中心辦公室空調、教室空調、研究室空調、圖書館空調、體育館空調等。 以大專校院為例，空調耗電占總用電量50% ，照明用電占總用電量30%。 依學校節能輔導案例顯示，如能落實空調、照明與事務設備等的節能措施，平均約有15～20%的節能潛力。

1.2.6 學校能源使用與節約 節約用電(空調設備使用規劃) 1.2.6　學校能源使用與節約 節約用電(空調設備使用規劃) 採責任分區管理，控制辦公室、會議室及教室等空間溫度，設定適溫(26～28 °C)，並視需要搭配電風扇使用。每調高溫度設定值1 °C，約可節省冷氣用電6％。 在下班前半小時提前關閉冰水主機，但仍維持送風機與冰水泵浦運轉。 利用室內/外遮陽，或是將窗戶貼隔熱紙，屋頂加裝隔熱材、高反射率塗料或噴水，防止日曬影響空調負載。 定期清洗熱交換器，汙垢會影響主機效率達20％以上。

1.2.6 學校能源使用與節約 節約用電(照明設備使用規劃)1/2 1.2.6 學校能源使用與節約 節約用電(照明設備使用規劃)1/2 應依國家標準檢索系統(Chinese National Standards, CNS)所訂定的照度(illuminance)標準，讀書照度推薦值為300～500 lx，辦公會議室則為300～750 lx。 走廊及通道等照明需求較低的場所，在無安全顧慮下，可設定隔盞開燈、減少燈管數，或是採用自動人員感測自動點滅。 需要高照度的場所，可利用基礎照明搭配局部照明使用。以讀書為例，如果感覺室內整體照度500 lx 太低，想要增加照度為1000 lx，加裝兩倍燈具太貴，只需在書桌上加裝檯燈，局部加強照度即可。

1.2.6 學校能源使用與節約 節約用電(照明設備使用規劃)2/2 1.2.6 學校能源使用與節約 節約用電(照明設備使用規劃)2/2 適度調整燈具位置，並增設獨立的電源開關，若長時間區域內人員不在時，可關閉此區域之燈具電源。 牆面及天花板選用乳白色或淡色系列，以增加光線反射效果，可減少所需燈具數量。 依落塵量多寡定期清潔燈具，依燈管光衰及黑化程度更換燈管，以維持應有亮度。 中午休息時間，關閉不必要的基礎照明。

1.2.6 學校能源使用與節約 節約用電（事務設備使用規劃） 設定節電模式，當停止運作5至10分鐘後，就自動進入低耗能休眠狀態。 1.2.6　學校能源使用與節約 節約用電（事務設備使用規劃） 設定節電模式，當停止運作5至10分鐘後，就自動進入低耗能休眠狀態。 中午休息時間，關閉不必要的辦公事務機器。 長時間不使用（如開會、下班或假日等）的用電器具或設備（如電腦及其螢幕與喇叭、印表機、影印機、蒸飯箱等），應關閉主機及周邊設備電源，以減少待機電力浪費。 飲水機及開飲機應安裝定時控制器或手動控制使用時間。

1.2.6 學校能源使用與節約 節約用電（電梯使用規劃） 推行步行運動，3樓以下不搭乘電梯。 1.2.6　學校能源使用與節約 節約用電（電梯使用規劃） 推行步行運動，3樓以下不搭乘電梯。 有2部電梯的話，應設定隔層（分單數層與雙數層）停靠。若搭乘不經過自己樓層的電梯，再配合走1層樓。 有2部以上電梯的話，可以在尖峰時間以外，停用部分電梯。 電梯內照明及風扇裝設置自動啟停裝置。 電梯機房冷卻通風扇應以溫控開關控制運轉。

1.2.6 學校能源使用與節約 節約用電(電力系統) 變壓器需要放置在有良好通風的地方，必要時加裝風扇或空調散熱。 1.2.6　學校能源使用與節約 節約用電(電力系統) 變壓器需要放置在有良好通風的地方，必要時加裝風扇或空調散熱。 與臺電公司訂有契約容量的學校，應定期檢討合理契約容量值與功率因數，不需要增加設備投資，只是調整契約容量數值，就可以節省電費支出。

1.2.6　學校能源使用與節約 節約用電(其他) 可在不同單位（建築）加裝分電錶，以明確責任，訂定合理節約目標，採取逐步遞減方式，獎勵優良者。 協調將各班級蒸飯時間錯開，或設計成不同分路，避免同時蒸飯，造成短時間用電需量激增，一次15分鐘超過契約容量，全月都要遭受超約罰款。 夏季學校放暑假期間，正是臺電電力供應最吃緊時期，可以向臺電申請可停電力（同意臺電於電力不足時減少供電），臺電給予電價優惠回饋，雖有可能造成用電之不方便，但可以節省電費支出。

1.2.7 運輸能源使用與節約 車輛的選擇(1/3) 選擇車重較輕的車輛，避免不必要的豪華裝飾及附件，以減輕車身重量，增加行車里程，節省燃料（每100 kg約可節省3%油耗）。 選擇低排氣省油的車輛。 選購節能標章低油耗車輛，最省油車與最耗油車油耗差異可以達3.5倍。 小客車較休旅車平均省油約20％，休旅車較不流線、風阻大、車重較重，相對較耗油。

1.2.7 運輸能源使用與節約 車輛的選擇(2/3) 選擇複合動力車輛(hybrid vehicle)，因為複合動力車輛與使用柴油引擎車輛較同等級汽油引擎車省油30％以上。 選擇液化石油氣(LPG)雙燃料車輛，因為LPG價格一向較汽油便宜，而且降低了廢氣中二氧化碳的排放量，引擎不易積碳延長使用壽命，機油不易沖淡減輕汽缸磨損，高辛烷值降低引擎爆震及噪音，含硫量甚低降低觸媒轉換器的損耗，跑得越多省得越多。

1.2.7 運輸能源使用與節約 車輛的選擇(3/3) 選擇白色或淡色汽車系列，可以減少吸收熱量，減輕冷氣負荷。 1.2.7 運輸能源使用與節約 車輛的選擇(3/3) 選擇白色或淡色汽車系列，可以減少吸收熱量，減輕冷氣負荷。 機車之選擇以四行程符合五期環保之噴射機車為優先考量機種。

1.2.7 運輸能源使用與節約 駕駛車輛的習慣(1/2) 汽機車加油時，儘量不要在中午時間加油（熱漲冷縮原理），加油時不要加全滿(2/3滿即可，以免增加車輛載重)。 油箱蓋應鎖緊才可以有效減少油料蒸發、耗損，並保持油料清潔。 選擇添加酒精汽油或生質柴油，減少化石燃料的消耗及溫室氣體的排放。 在行駛途中遇狀況需較長時間停車時，應將引擎熄火避免空轉(怠速運轉10分鐘省油140 c.c.，減少排出0.3 kg的CO2)。

1.2.7 運輸能源使用與節約 駕駛車輛的習慣(2/3) 平穩加減速避免重踩油門(最多可省油10%)，接近路口、匝道或車道需減速或停車時，應提前放開油門，讓車輛自然減速，避免猛踩煞車。 高速公路以80～90 km/hr 行駛，耗油最少(90 km/hr定速行駛較110 km/hr定速行駛省油20%)，市區道路以50 km/hr行駛，耗油最少。 天氣好壞會影響車輛的燃油經濟性，例如雨天會因路面潮濕使摩擦係數降低，造成輪胎易打滑而使耗油量增加。夏季氣溫高、塵土多、熱輻射強，使汽車的各項技術性指標下降，導致油耗增大。

1.2.7　運輸能源使用與節約 駕駛車輛的習慣(3/3) 小客車在車速80 km/hr以上行駛時，關窗戶開冷氣比較省油。然而在一般道路的行駛上，小客車在涼爽天氣下（環境溫度25°C左右），關閉冷氣打開窗戶吹自然風，約可省油16％以上。 減少車上不必要的負載，如後置物箱不需擺設的物品－球具等(每100kg可節省約3%油耗)。

1.2.7　運輸能源使用與節約 行車檢查 經常檢查胎壓是否充足，輪胎壓力充足，減少車輛之滾動阻力，可降低磨擦阻力並節省油料(胎壓每降低10%耗油約多2%)。 注意水箱水溫是否經常保持在引擎工作常溫範圍內，過熱的引擎溫度容易造成耗油。經常注意排氣管是否不正常積碳或含有大量油垢（表示燃燒不完全）。

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