過去氣候異常只出現在特定幾個地區，如今，則變成全球普遍共有的現象時，這種轉變背後代表的意涵只有一個，地球環境已遭受嚴重破壞，若沒有立即進行節能改善措施，未來地球將不再適合人類生存。於是，各國政府有致一同地推動節能政策，包括工廠、辦公大樓、百貨公司等耗電量大的產業，也就成為節能減碳的主要目標。

根據經濟部能源局統計資料，工業部門的能源消耗量占整體消耗量的50%，可說是最主要的能源消耗單位，也是最具節能潛力的產業，一般來說廠區耗電設備種類繁多，其中以空調系統所占比重最高，約為整體耗電量50%～60%，因此，工廠節能應從用電量最大的設備、也就是空調系統開始，成效才會最顯著。

圖一

廠區空調系統大多根據最高使用量來設計，也就是夏天外氣溫度最高、廠內工作人員最多、生產線產能最大的時候，但根據過往資料顯示，一年365天裡，很少有機會遇到這種最高標準的情況，甚至根本不會發生。

換句話說，大多數冰水主機都是在低負載的狀態下運轉，這種運轉模式不只可能降低機器壽命，更會造成無謂的電力浪費；再加上每部主機的性能不一，運轉時間愈久，性能差異愈大，電能浪費也就更多，尤其電子廠這種大型空調用戶，其空調負荷冷凍噸大都破萬，主機數量多、容量又大，無謂的電力消耗也就更多。如果能做好節能控制，讓冰水主機維持最佳運轉效率，自然也就減少電力支出成本。

傳統工廠透過PLC進行空調控制，整合感測器及變頻器進行控制。通常會使用的感測器共有外氣溫度、外氣含值、流量等三項，感測器將感測數值上傳至PLC進行運算，再驅動變頻器運作，由變頻器去控制馬達運轉效率。由於PLC只單純具備控制功能，必須整合人機介面，才能提供管理者瀏覽各項資訊。

為了提升空調控制系統的擴充與整合能力，整合PLC與HMI可以節省系統空間，也降低建置成本。另外，就系統整合面來看，早期控制器、變頻器、及馬達三者間走硬線整合的模式，透過實體拉線讓三者可以互相傳遞資料，如今隨著網路技術成熟，三者倘若改走通訊整合模式，就能省去拉線作業，惟前提條件是必須支援開放式通訊協定，而Micro Box具備支援乙太網路通訊協定的特性，可以有效簡化系統整合作業，比起傳統PLC具備更高的擴充彈性。

工廠空調節能三效益

其實，空調控制器的種類有很多，在樓宇自動化領域裡，最常見的就是數位邏輯控制器（Digital Logic Controller；DDC），不過DDC的控制精準度與整合能力不比嵌入式電腦或PLC。

先就控制精準度來看，樓宇空調系統當機並不會產生太嚴重的影響，最多只是造成大樓內工作者的抱怨及不舒服感受，但工廠空調系統當機就會影響生產進度，損失可能以新台幣百萬元或千萬元為單位，所以工廠對於控制器的穩定性及精準度要求相當高，這是工廠採用PLC控制空調系統的第一個原因。

至於第二個原因則是考量到控制器的整合能力，工廠的驅動設備與控制系統未必是同一個廠牌，這意味著其所採用的通訊協定也都不同，而DDC通常都走封閉式通訊協定，若要整合不同廠牌的驅動設備其實並不容易，但嵌入式電腦整合能力較高，即便與驅動設備使用不同協定，也可以透過Serial Port去整合，達到空調節能控制目的。

工廠在導入空調節能控制系統後，可能享有以下三點效益：

第一、降低用電量

平均而言，冰水系統用電量可以節省9.5%~28%，這得視各工廠情況而定，有些工廠原本就已經有節能措施，例如：定期保養冰水系統、加裝變頻器等，使用節能控制系統的效益就會比較不明顯。

第二、節省電費支出

用電度數下滑，最直接的影響就是節省電費支出，官長平指出，井昇曾經比較過兩個規模差異不大的廠房，亦即在廠房面積、作業員數量、冰水主機數量、及產能都差不多的情況，導入節能空調控制系統前後的電費差異高達新台幣800萬元，當然這個數字也是因工廠而異，並沒有絕對標準。

第三、調整契約容量

以往企業總認為超約罰款是件不好的事情，所以在跟台電簽訂契約容量時，通常會設定在最高用量，但真正做法應該是設定在平約值，

雖然，節能對企業、對社會都有幫助，但昂貴建置成本常會令企業裏足不前，尤其經歷金融風暴衝擊後，企業對於投資的態度轉趨於保守，連帶讓系統整合商在推動節能控制系統上變得較為辛苦。

因此採用ESCO營運模式，由系統整合商提供硬體設備，企業不必負擔建置成本，待節能控制系統發揮效益後再來付款。

重點在控制器效能

ESCO的具體做法是，SI廠商必須每月驗證節能效益，首先比較空調系統處於一般模式及節能模式的耗電量，透過用電量差異來計算電費，此即為企業導入空調控制系統的節能成效，之後再根據節能效益收取一定的比例做為收入，當總收入達到原先設定的金額時，客戶就不必再付款。

舉例來說，在一般模式下，某甲工廠空調系統的電費支出為100萬元，節能模式下為80萬元，兩者相減得出節能效益為20萬元，?若最初設定的收款比例為節能效益的10%，總金額為100萬元，那麼某甲工廠要支付的金額就是20萬元*10%=2萬元，當付出總額達到100萬元後，某甲工廠就可以不必再付款，也同時取得空調節能控制系統的所有權。

對系統整合商而言，ESCO模式雖然可以吸引客戶，但自身卻得揹負龐大的資金壓力，惟有加快成本回收速度、才能減輕資金壓力，因此，在選擇控制器時最好以高效能產品為主，控制器效能愈好、節能效益愈顯著、成本回收速度就愈快。