2001/12/05
經濟部能源局
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▓撰文：蕭輝煌 ▓圖片提供：中鋼公司
鋼鐵業屬一貫作業煉鋼廠，能源密集度高，能源成本佔生產成本之比重極高；又生產過程中伴隨產出大量之副生能源及廢熱，生產系統與能源使用流程非常複雜。
以一般的鋼鐵公司為例，其能源管理之最終目的為：如何有效規劃利用副生能源（如焦爐氣、高爐氣、轉爐氣等）及廢熱，以及改善能源使用結構，藉以降低整體能源消費量、改善能源密集度及降低能源成本，以提升產品之市場競爭力；乃至控制能源儲存及降低對外購能源之依存度，藉以穩定能源供應，以確保生產營運之長期正常運作；以及推行能源節約，並兼顧工安、環保及產品品質等。
中鋼公司建廠之初便設立「能源節省委員會」，以及建立健全的能源管理制度。因有了健全的能源管理制度，如同有著敏銳感官及聰穎智慧，隨時能感觸異常損失或問題，並加以分析解決，吸收新知，研究開發及創新技術、新產品，力求突破現狀，更上一層樓；靠著能源管理制度，團隊精神、組織力量得以充份發揮，進而繼續不斷地執行節約能源的神聖使命。
此外，透過公司「自主管理」及「提案制度」之運作，每年整頓中小型能源節約工作計畫，以及注重能源節約宣導及教育訓練之效果，並訂立相關「能源節約管理及獎勵辦法」等，更落實節約能源之推動成果。
供需平衡
一貫作業煉鋼廠之生產製程所使用的能源種類繁多，且絕大部份使用自產之製程副生能源。由於自產之製程副生能源，其產出及耗用量均具變化幅度大、間歇性等特性，以及副生燃氣熱值之高低不穩定變化等，因此，為使產出與利用之間達到平衡，並獲致最有效的應用及最佳的運轉，公司在建廠之初即設置有「能源調度中心」，負責所有燃氣、電力、蒸汽及氧氣、氮氣、氬氣等生產所需能源之集中監視調度，以維持全廠供、需之平衡，使生產順利，及達到能源最有效的利用；並應用電腦運作全廠能源資訊管理、中鋼用電負載管理及尖、離峰用電管理等。
自民國80年起，以「能源調度中心」為核心陸續推動及施行「能源資訊系統整合」，其主要目的有三，其一為更新及增設電腦硬體設備，以建立整體生產及辦公室資訊網路；其二為更新及遷移必要之監控設備，目標為朝向全面DCS化（分散式控制系統）及控制集中化；其三為提高能源使用效率，降低能源成本，開發能源產、耗預測及自產燃氣（焦爐氣、高爐氣、轉爐氣）儲槽液位變化趨勢預測等相關軟體，以為運轉調度之指引。
在熱能管理之作法上，大力推展廢熱回收等節約能源措施，目前已完成之項目計有高爐氣頂壓回收發電、熱風爐排氣廢熱回收、加熱爐排氣廢熱回收、鋼胚顯熱回收（熱進爐）、焦炭顯熱回收（採焦炭乾式淬火及廢熱回收）、燒結排氣廢熱回收、鍋爐排氣廢熱回收等。因廢熱排放代表能源的損失，若能適當地加以回收利用，將有助於提高能源利用率，公司在這一方面之努力持續不斷，目的在於收集世界上一貫作業鋼廠較具規模廢熱源之適用回收技術，以利進一步規劃利用。
其他之熱能管理作法尚有充份回收製程副生燃氣（焦爐氣、高爐氣、轉爐氣）以作為全廠熱能及汽電共生系統所需之燃料用、推動區域性能源供需整合以提高整體資源及能源使用效率等。
節能好幫手
因中鋼是一貫作業鋼廠，其製程特性為能源密集度高。其中，電力及蒸汽之需求量高且變化幅度大，而製程中又伴隨產出大量的可燃氣體及廢熱，緣於該特性，因此公司便規劃完善的汽電共生系統。
上述汽電共生設備，不僅可供應目前該公司全部生產所需用電約80％左右的電力，即每年約減少約50餘億元新台幣之電費支出，也滿足了生產所需之蒸汽和冷鼓風。當台電供電中斷，則重要生產設備所需電力即由以上汽電共生系統供應，減少因斷電所造成生產中斷之損失。同時亦可防止高爐、轉爐、煉焦爐等重要設備的損壞，並且減少因停電可能發生污染性氣體外洩的事件。
此外，中鋼位處高雄市臨海工業區內，鄰近地區工廠林立，因應「區域性能源供需整合」之發展潮流，因此，自民國82年起即積極推展以「中鋼公司」為核心之工業區能源供應網，至目前為止已卓然有成，目前外售之公用流料計有製程蒸汽、氧氣、氮氣、氬氣、以及焦爐氣、煤焦油等。此外，配合未來台灣地區電業法修正及電業自由化，電力之區域性供需整合亦列為未來之發展目標。
創造舒適的空間
在電能管理之作法上，實施用電負載管理及尖、離峰用電管理，以及電力卸載系統、推動綠色照明等方面。以綠色照明為例，1990年代初國際上對採用節約電能、保護環境的照明系統的形象性說法。實施綠色照明計畫於1991年由美國環保局首次提出並獲得日益推廣，該公司便在前幾年列為能源查核的重點推動項目。
照明管理的意義是運用各種正確的照明使用觀念與技術，以求高效率的使用能源，並達到經濟舒適、安全可靠、有益環保，和提高同仁工作效率與健康的照明環境。至於照明管理的作法是要隨時、隨地、不斷地管理與改善，用所當用、杜絕浪費，使工作場所符合工安規定，並達適當、舒適的照明品質。
中鋼公司在提高能源使用效率及降低能源成本上，自第一階段投產至今雖稍略有成果，但由於節能技術日新月異，故不應以現狀為滿足，仍需持續改善。況且節約能源空間愈來愈小，因此，今後應再加強並引進廢熱回收等節約能源技術，及推動區域性能源的供需整合，並建立自有節能技術能力等，以降低投資成本，提高廢熱回收之投資設置空間。（本文作者為中鋼公司公用設施處工程師）