2015/02/05
經濟部能源局
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整理：曾君儒 資料、圖片提供：工研院行銷傳播處
國內最大精密機械關鍵零組件專業製造商東培工業股份有限公司與工業技術研究院攜手合作，設置20kW有機朗肯循環（ORC）低溫廢熱發電機組，初步估計，若以每年6 千小時運轉時數來看，東培公司的ORC 發電機組每年可產出約10萬度電，1年可替公司省下約25萬元電費，更可達62公噸的減碳量，這相當於1/6 座大安森林公園的碳吸收量。
能源局表示，中低溫廢熱回收一直是局內大力支持的計畫，像是機械、化工、電子、造紙等製程中會產生攝氏300度以下中低溫廢熱的產業，其實都可以考慮採用ORC發電機組進行廢熱回收發電，不但可以降低廢熱對環境的傷害，還可以發電賺進利潤，對產業來說是一項經濟又環保的利器。
能源局說明，高溫的工業廢熱回收技術已十分普遍，但在產業的製程中仍有高達6成左右的中低溫廢熱無法有效利用，據估計，全臺灣的中低溫廢熱發電應用規模可達730MW，是一塊具有發展潛力與商機的市場。此外，除了廢熱回收，有機朗肯循環溫差發電技術還可以應用在其他再生能源的發展上，例如地熱、太陽熱能或是生質熱能的發電等。
能源局過去一直在工業界積極進行ORC的宣導與技術推廣，鼓勵製造業投入低溫廢熱發電的行列，自102年起委託工研院與東培公司合作，經過溝通協調、試運轉等複雜耗時的過程，一直到103年底，東培的ORC機組才完成測試正式上線。而東培示範電廠的啟用運轉，也是國內工業低溫廢熱發電推動的重要里程碑，緊接著還有台化、唐力等企業也將陸陸續續加入使用ORC機組的隊伍，貫徹落實產業節能、提高能源效率的目標，繼續朝著我國溫室氣體減排的終極目標邁進。
東培一直是國內軸承開發的主要公司，總經理陳文傑表示，過去東培專注於軸承製造，從設計、開發到精密製造，均擁有絕佳的品質，而在軸承的生產過程也會產生廢熱。以東培中壢廠區的淬火爐生產線為例，平均油溫都低於攝氏120度，導致熱能不易回收。102年，陳文傑看準了工研院低溫熱能發電技術，是目前技術成熟且最經濟實惠的方案，不僅能大幅提升效益，還可以降低工廠的生產成本。故在東培中壢廠區引進20kW發電機組，本機組可以在不影響工廠生產線製程的前提下，同時產生出17kW的淨發電量。
工研院綠能所副所長何無忌說明，目前ORC溫差發電技術結合了國內機械、電機、冷凍空調、熱交換器與控制器等廠商的專業技術與能力，並以此研製出關鍵元件、建立起系統整合技術，已為臺灣的中低溫發電產業奠定一定基礎。ORC技術可以回收攝氏80度至300度的工業廢熱，目前工研院已成功開發出10kW、50kW、60kW的螺桿機ORC發電系統，除性能穩定，其效能也符合國際的要求，還能配合需求進行客製化的設計調整。而東培中壢廠ORC機組的順利運轉，更驗證了我國自主技術的能量，對國內中小型低溫工業廢熱的回收利用產生了指標性的示範意義。何無忌表示，未來工研院將持續協助相關產業，推動ORC技術成果，為臺灣的產業節能貢獻一己之力。
有機朗肯循環（Organic Rankine Cycle, ORC）溫差發電技術
有機朗肯循環（Organic Rankine Cycle, ORC）溫差發電技術的基本原理，是利用高低溫的溫度差異所產生的能量來發電。ORC發電機組利用來自工廠廢熱的高溫，加熱低沸點的冷媒，產生高壓蒸氣來推動膨脹機，帶動發電機旋轉發電。循環過的冷媒會從蒸氣狀態降溫，冷凝為液態後再送回高溫處繼續加熱，形成一個持續發電的循環。包括地熱、工業廢熱等從80°C~300°C的溫度都可以回收，運用ORC發電。
關鍵字：ORC,有機朗肯循環,廢熱回收