2003/03/05
經濟部能源局
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▓整輯:何秀玲
出國旅遊時,如果要使用攜帶的電器,常常需要「變壓器」與「轉換插座」這些東西,而在國外選購電器時,更需要注意電壓是否與國內相符,因為國內家庭使用的110V電壓,與世界上大部份國家使用的220V電壓有所不同。
目前世界各國室內用電所使用的電壓共有三種,分別為100V、110~130V與220~230V三個類型。100V、110~130V被歸類為低壓;220~230V則稱為高壓,世界各國室內用電使用電壓的情況,詳見附表。
<插入表1>
大多數的國家室內用電均使用220~230V的電壓,因為高壓具有省電、高熱效能等優勢。最近日本提出提升電壓的計畫,在該國內引起廣泛的討論;而我國提升室內用電電壓的計畫,目前也在研究與規劃之中。
室電升壓優點多多
電壓高低的主要影響在於電壓與電流之和計算電力能源,假設電氣用品所使用的能源相同,電壓提升兩倍後,該電氣用品約只需二分之一的電流,此時配電設備或電源線等所產生之熱損將下降為四分之一。
再者,電壓越高越容易發揮其熱效能,升壓可讓使用電磁爐者如同使用瓦斯爐般,在相同的時間煮沸開水。根據日本電機工業會的研究,發現若日本採行室電升壓的辦法,每年將可節省一座核能發電廠的發電量,或是減少約300萬噸以上的二氧化碳排放,大約相當於日本全國發電量之0.8%。
在我國現行屋內線路裝置規則的規範下,屋內線路的電壓等級達400V,未來即使通過室電升壓,也不致對民眾在屋內配線上有著嚴重的衝擊。再者,在電壓等級提升後,供電容量得以提升兩倍,對供電容量助益甚大。除此之外,亦可減少電力公司變電器數量,在配電設備固定成本上的支出,將產生大幅節約的效果。
極大的困難與限制
提升室內用電電壓看來效益頗高,但是對於用戶而言,原本適用於低壓110V的電器產品,勢必全部產生電壓等級不符的狀況,衍生出許多問題。另一方面,更換電器用品的成本將由消費者負擔,成本的規模將影響到民眾的接受程度,如何引導民眾、避免其反彈,成為升壓工作的一大重點。
一般而言,電器的產品規格中對電壓等級的限制有三種狀況:
一、新興電器產品:如電腦及近年生產的家電產品,由於產品單價較高,且銷售各國,故電壓的限制較低,可運用100~230V的電壓等級,此類產品不受室電升壓的影響。
二、舊家電產品:此類產品當初的設計即設定在某一特定電壓等級,在未來升壓後勢必更替,但其折舊年限不一,無法確知何時能更替完畢,需要公權力的介入,運用補貼及租稅優惠,或限年度完成更換等方式為之。
三、普及性產品:如日光燈等耗損率大,單價較低的產品,此類產品無製作100~230V適用電壓等級之需求,故會針對目標市場進行產品市場區隔。
由此可見,室內用電升壓工作實是工程浩大。以亞洲國家為例,南韓自1972年起,歷經27年的光陰,方於1999年終於完成室電升壓的工作。而日本於2001年3月,由日本電機工業會提出建議書,亦規劃採15年的長程計畫,以期完成室電升壓的龐大工程。
謹慎跟隨世界潮流
統合言之,低壓110V升壓的必要性與其效果,可歸納為下列幾點:
一、經濟效果:必須經過廣泛的產業、地區以及年數,才可以呈現出經濟效益變化,除影響家電製造商、機械製造商外,更嚴重影響電力工程公司、土木、建設公司。 二、環境影響:透過饋電線路升壓計畫之實現即可減少饋電過程中之電力損失,提升電力供應效能、減少發電時的二氧化碳排放量等。此外,提升電壓後即可利用相同的電流為用戶提供更大容量之服務(另可減少電線的銅使用量)。
三、降低電費:各用戶之電力需求預估將逐年遞增。安定、安全、大容量的電力供應將日益殷切。此外,有益於電費之調降。
四、因應世界潮流:世界各國大多統一採用230~400V電壓。處於此世界潮流中、立基於產品規格或成本等觀點,應設法符合世界潮流。除了可透過產品或機器設法降低製造或零件之成本外,更具備提升國際競爭能力功能。 五、提升用戶使用機器效能:雖然必須透過變壓器來因應升壓狀況,升壓卻具備提升效能的作用,更有助於調降電費。 未來我國若要向室電升壓的目標前進,其中工程之浩大,期程之漫長是可以預見的。要完成此一任務,事前妥善的規劃、時程的控管及政策的宣導,皆是重要的環節。以國外經驗來說,南韓由於實施的年代較早,在當時的經濟環境與電器用品的種類,皆遠較今日單純化,故其參考價值較低;日本目前提出的計畫,則與我國的社經背景相似,且其國民所得較高,在電器產品上的消費更為複雜。因此,若我國未來要採行室電升壓的政策,則日本的規劃方式及未來實際施行的具體經驗,都將是我國施行室電升壓的重要參考。