2018/10/02
｜採訪撰文：謝宇程（特約撰稿人）
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圖片提供╱台北捷運公司
2017年12月31日，跨年夜人潮洶湧，台北捷運當日載客量將近260萬人次！來聽聽台北捷運公司分享，如何兼顧服務品質又能降低用電量的「捷能」之道！
這幾年，台北捷運正在發生不合常理的事？！
依照常理想像，夏季日益高溫炎熱，搭捷運的人愈多，服務人次愈多，整體耗電量應該往上增加，電費也應該隨之提高，但台北捷運卻沒有照這個劇本演出！
攤開台北捷運的營運報表，2015 年總旅次量約為 7.24 億人次，到 2016 年成長至 7.46 億人次，增加大約2,200萬人次。不可思議的是，在此同時運輸用電量竟然減少了！再說一遍，不是平均量用電量減少，而是總用電量減少。2015 年捷運系統整體用電約為 7.59 億度，到了 2016 年竟然下降為 7.48 億度，足足減少了近 1,100 萬度，節能成效相當可觀。更令人訝異的是，在這段期間，捷運路線與站體數增加了不少，例如2014 年底松山線通車，2015 年土城線延伸至頂埔站，總共增加了7個車站；但是整體捷運系統的耗電費用卻相對減少了。在 2014 年，系統營運的電費約22.1 億元，到了 2017 年，該項電費支出減至 18.8 億元，大約減 3.3 億元。
台北捷運公司到底變了什麼魔術？這麼神奇！
計畫之始：用得好，用得妙，自然就可以用得少
所有的耗電減少，當然不是魔術，而是來自經營團隊多年的努力。
台北捷運公司自 2006 年開始，設立「節約能源委員會」，並且制定「節約能源實施要點」，將節能視為重要的營運方針。對整體耗能全盤檢視，找尋可以減少能耗的施力點以及有效措施。
北捷經過反複精算與研討，找到合適的評估標準，以每「延車公里（車-公里）」平均耗電量為指標，其算法是：整個台北捷運系統的年耗電量，除以全年所有列車營運行駛里程數的總和。在 2006 年，每「延車公里」耗電量為 39.2 度／車公里。
然而，北捷也擔心，在後續的10年間，台北捷運系統陸續完成二期路網，包括新莊線、蘆洲線、內湖線、南港線東延段、信義線和松山線等。這些地區的居民原本無搭乘捷運的習慣，在開通初期，載客量很可能低於已經營十餘年的既有線路，在算式上，勢必將推升平均耗能，而顯得節能效果不彰。
戰戰兢兢的操作之下，台北捷運的節能團隊從以下4個面向著手，啟動多種具體措施：
改善照明，照度不打折
為了照亮捷運站的每個角落，捷運常耗用大量的能源在照明系統上。在 2006 年時，捷運系統的耗電總量中，照明占了大約 17％。於是，節能小組依據 CNS 照度標準，檢核場站各區域的照度，採用了以下方式減少照明耗電：
一、減少低效益照明
捷運站內原設計中，不少燈具的設計方式並不夠有效益，例如間接照明、燈具隱藏在天花板內或金屬燈片後。於是將上述設計改成直接照明之後，不但具有相同的照明功能，同時達到節能、也更容易維護。另外，捷運站中也常見一個燈架上裝設3支燈管，如果減少成1支燈管，耗電量只有原本的三分之一，但對乘客而言已有充足的照明效果。
圖片提供╱台北捷運公司
二、精準控制照明時間與空間迴路
在原本的設計中，捷運站樓梯間與地面出口的燈往往在同一個開關迴路上，打開樓梯間的照明時，地面出口的燈也同時開啟。其實在白天的時候，地面出口並不需要開燈，自然光源就已經達到非常好的照明效果了。因此，節能小組將所有這類的燈具改成兩個迴路，地面出口的照明在清晨與夜間才開啟。
此外，辦公室、維修機廠等職員使用之廁所及茶水間，照明原本設計為恆常開啟，改為感應式控制後，也省下不少電。
三、更換高效率燈具
北捷逐年淘汰效能較低的白熾燈、鹵素燈、水銀燈、T8 螢光燈、車站廣告燈箱光源，皆更換為功率較佳的 LED 燈。光是在公館站調整照明配置以及更換 884 組燈具之後，每年就節約了大約 21 萬度電力。
調整空調系統，節能之外舒適度仍在
捷運站體中的另一個主要耗電項目是空調系統，占57％用電量。近年來，夏季溫度屢創新高，導致每日高溫時段、每年高溫時期都愈來愈長。溫室效應的影響下，在夏日要維持站體內合宜舒適的氣溫，是極大的挑戰。北捷運用以下方式，有效節約空調的耗電：
一、離峰節電模式
在週間一般上班日，捷運有相當穩定的運載尖峰與離峰。在下午 1到4點，以及晚間 10點 之後，乘客明顯少於上午以及傍晚。在載運的離峰，透過關閉部分冰水主機，配合控制風機開啟數量，在不降低服務品質的前提下，有效減少空調的耗電。
北捷經現場實驗及不斷修正，考量各站人潮特性不同，劃分為不同的節電模式，依不同車站特性，區分平日與假日，甚至細分不同時段進行調整。經實測，節電措施對於站內溫度改變影響不大，車站溫度約可維持在28℃左右。
二、調整參數優化效率
由於各站之間的旅客量不同、尖/離峰時段各異，例如，附近有數間高中的車站，傍晚的人潮可能出現在5點前後，之後搭車乘客隨之減少；而在辦公區附近的捷運站，下班人潮尖峰會落在7點前後。
原本各站空調開啟的時間與強度，都是套用相同的控制模式，這種齊頭式的做法並不實際。經過逐一調查與調整，依各站實際的旅運人潮分配，設定空調開啟的強度與模式，有效達到節能的效果。
三、更新設備優化效能
空調系統的機種決定其能源效能。因此，北捷亦在近年汰換效能不佳的機種，改採冷房效率更高的分離式冷氣機，以及多壓縮機併聯運轉型式的冰水主機，也替節能的目標加分不少。
圖片提供╱台北捷運公司
讓電扶梯休息一下！
除了空調與照明之外，捷運站體內第3個耗能項目即是電扶梯。電扶梯的節能重點在於：無人、少人使用的時候，如何減少沒必要的運轉耗電。北捷採用了兩個方法：
一、無人使用時的怠速功能
在電扶梯的入口段設置感應器，當系統偵測到連續1分鐘無人使用，則轉換為怠速模式，速度由每秒 0.5 公尺降為 0.2 公尺；當有人進入時，可在 5 秒內回復正常速度，使用者的便利性完全不受影響。
二、暫停電扶梯使用
在離峰時段（13:00~16:00）、進出人潮較少的出入口，同一方向有2部以上電扶梯運轉時，暫時關閉部分電扶梯，等到人潮較多之後再行開啟，如此的彈性調度，對節能也很有幫助。
圖片提供╱台北捷運公司
列車的動能也可以回收成為電能！
細分捷運系統的耗電可分為兩大部分，第一是車站與廠辦運作的耗電，另一個則是列車系統上的耗電。而列車系統上的耗電，除了提供動力的機電設備外，其餘的耗電項目與車站也相似，無非是照明與空調。因此，在列車系統的節能努力方面，措施如下：
一、燈具
將車廂照明更換為節能效率更好的 LED燈具。
二、空調
對車廂內空調的強度進行更為嚴密的控制，例如設定四季不同的空調強度，以及在離峰時將車廂內的溫度調升1℃。此外，若列車停靠室外的月台，每次開門不免會有冷氣流失散逸。因此，透過調整開車門的時間，在旅客少的車站、離峰時段，將開車門時間予以縮減，有效降低能耗。
三、電源與動力
每當列車的機電系統需要更新時，北捷就會引進較為節能的設備，像是將推進系統改為變頻式，以減少電力耗損。特別的是，還把列車進站煞車減速時原本會變成熱能散失的動能，利用動力回收技術來節能。亦即當有列車煞車減速時，若在同一供應電力的區間有另一輛車正在啟動加速，減速列車的部分動能則可轉成電能，用於推進另一輛啟動中的列車，就節約了部分用於啟動列車的電能，非常巧妙的轉化可用能源。
以太陽能「開源」
除了節流之外，北捷亦嘗試以太陽能發電的方式來「開源」。由於大台北地區地狹人稠，考量高樓遮蔭與反光挑戰，要全面運用太陽能系統並不容易，於是先於北投機廠建物頂樓裝置小規模發電設備評估使用效能。
自 2010 年7 月10 日裝置太陽能板以及發電運作後，至2016 年底為止，總發電量已近 25 萬度，提供辦公室部分照明及插座等低壓設備使用，並可減少 131 公噸二氧化碳排放量。
另外也在 2018 年完成規劃將北投機廠維修廠區屋頂出租給民營太陽能公司，以供太陽能發電之用。預計在建成後，鋪設面積大約1萬7千平方公尺，裝量容量3.8 MW，年發電量達430萬度，足以供應1,100戶家庭1年的用電量，每年減碳量達2,200公噸，相當於6座台北市大安森林公園吸附的二氧化碳量，屆時將成為大台北地區第1個電業等級的太陽光電廠。
圖片提供╱台北捷運公司
兼具「捷能」與服務品質，好還要更好
整體而言，北捷過去十餘年來，以維持服務品質為前提下，依搭車人潮與使用實況，不斷嘗試減少不必要的耗電，並且提升設備效率。這些努力，已有相當顯著的成效。
論及自 2006 年以來的節能成效，台北捷運公司顏邦傑總經理說：「捷運系統運轉能源來自電力，我們透過各項節能措施減少能源消耗，2016 年總節電量約1,335 萬度，合計減少約7,062 公噸二氣化碳排放量。」
以計畫初始時選擇的指標來衡量，平均延車公里耗能，從2006 年的39.2 度／車-公里，至 2017 年已降至31.65 度／車-公里，降幅約19.3％，成效斐然。若換算成碳排放的減量，也有很好的成績表現， 2015 年，北捷的溫室氣體總排放量約為 4 億公斤，考量這一年的服務人次增加了2,000餘萬，總排放量卻反而下降了，每人次的溫室氣體排放強度從 0.558 公斤減少至 0.535 公斤。
表／台北捷運近兩年減少碳排成效表
| |
2015年 |
2016年 |
| 溫室氣體排放量（kgCO2e） |
400,500,589 |
396,073,559 |
| 服務人次（人次） |
717,511,809 |
739,990,166 |
| 溫室氣體排放強度（kgCO2e/人次） |
0.558 |
0.535 |
資料來源／台北捷運公司 2016 年 CSR 報告書
其實捷運本質上已是較為節能的交通工具，只要市民願意多多搭乘，替代機車、小客車運輸，就已經達到一定程度的節能減碳意義。即便近幾年北捷的節能及減排成果相當亮眼，但捷運的使用密度預期會持續上升，目前的節能手段也有固定的極限，大家都非常期待日後有新科技帶來突破性的節能方法，讓節能成效可以不斷提升。
台北捷運能成為台灣的驕傲，不僅在於做到便利、舒適的服務，更在於追求完美、注意細節的企業文化。北捷能再變出什麼魔術呢？我們不妨拭目以待。
關鍵字：台北捷運公司,節能