2016年6月16日 星期四

小商家與辦公室也要一起來 日本削減夏日尖峰用電的宣導策略

文/謝雯凱 (台達電子文教基金會氣候與能源計畫專員)

    日本在311福島核災之後,除了沖繩電力之外,其他九家原本擁有核電廠的電力公司頓時短少大量電力來源,因此必須在短時間內做好規劃,為夏日的用電尖峰做出準備。而在歷經多年的「節電之夏」後,不但社會習慣接受節電的生活方式,也刺激了市場,讓企業順勢推出許多節能產品與服務,以至於日本整體用電量能逐步減緩並獲得控制。這兩年來中央政府已經不再訂立強制性的節電目標,但某些地方政府與電力公司仍有每年目標值,日本產經省也仍舊持續在每年夏、冬兩季之前,提出詳細的《電力需求對策》

    而重要的是,不管是冬季或夏季的電力高需求期,日本政府與電力公司宣傳節電行動,總是著重在「削減用電尖峰」,對不同對象,也有不同宣導作法。

    底下的圖一取自平成27年的《冬季節電手冊(事業體版本)》,呈現日本冬季與夏季兩種不同的上班日用電曲線,冬季有兩個尖峰,而夏季則是在午後到達最高峰,而且也是全年的用電尖峰時段。

圖一:日本的冬季與夏季的全國每日用電曲線。

    冬季的兩個峰值讓人感到困惑,但從圖二便可以看出,10點的用電尖峰是由小口用戶 (中小企業與商店) 與大口用戶 (大企業與工廠 ) 所造成的,可能是開始營業之後的電力空調正在啟動與加溫。第二個用電高峰在六七點,家人陸續回到家,把住家用電衝高之際,許多商業與工廠、公司還有很大比例仍在營業或加班。

圖二:三個不同部門:商業、工廠與住家的冬日用電曲線。

   除了對工廠用電大戶有其他的管制措施,電力公司在宣導上,也以自身辦公室削減尖峰用電的做法為例,也鼓勵中小企業與商店在 9:00-21:00之間,將這段用電高原期的用電峰值降低 (如圖三)。另外在針對住家的節能手冊裡,則特別製作圖表指出,夜間七點時,一般住家到底把電力用在哪裡?民眾知道了各種電器大致耗電比例,便更有警覺,更願意去遵循節能手冊提供的方式去省電。
圖三:鼓勵中小企業與商店做的節電思維,是將用電高原期壓低。這是以關西電力公司某個辦公室用電為例。
圖四:日本冬日晚間七點時,一般住家的用電狀況。左圖是使用電力空調作為供暖的家庭用電狀況,右圖是使用瓦斯與油爐供暖的家庭用電狀況。

    那麼夏天呢?從圖五來看,夏季的用電高峰落在午後的1點到4點,跟台灣類似。而由於已經區分了小口用戶 (中小企業與商店) 與大口用戶 (大企業與工廠 ) 與住宅用戶,所以我們也可判讀出,全國每天邁入用電高峰的時段,中小企業與商店的「漲幅」也是最大的,彷若紗帽山的曲線,是尖峰用電的主要推力。當然大企業與工廠也會在白天隨著氣溫升高,而增加用電量。而住家部分,午間在家的民眾比例不多,而且都會減少電力使用,一直到傍晚回家,住家的用電量才會衝高。

    夏季與冬季的用電曲線差這麼多,主要原因有兩個。冬季時,並不是全部的暖氣都是使用電力,還有很多建築物是用瓦斯與油爐取暖。但夏天的冷氣,悉數依靠電力,商店要吹冷氣、工廠也要讓機器吹冷氣。  
圖五:夏日一般上班日的日本用電曲線。

    不同的產業,在用電上有不同需求,節能手冊也有畫出不同的用電曲線,但只有針對主要的類群。像是圖六是手冊中推估,一般辦公大樓在夏日的用電曲線,搭配圖七表所顯示,48%的電力用在空調上,如此便可以了解辦公大樓應該專注於加強空調的節能。

圖六:日本資源能源研究所推估一般辦公大樓的夏日用電曲線。

圖七:日本資源能源研究所推估,一般辦公大樓的夏日用電的項目。


    日本上班族下班之後,不是到居酒屋,就是去超級市場買晚餐吧。

    圖八內看到,超級市場用電的「高原」比辦公大樓還要延遲幾個小時,因為傍晚與晚間才是眾多人去採買的時候。 而圖九又凸顯出來,原來超級市場用了這麼大比例的電力在冷藏與冷凍上頭,也該是杜絕浪費的所在。

圖八:超級市場的夏日用電曲線。

圖九:超級市場的夏日用電項目。



    小吃店類型眾多,所以節能手冊例舉了四種型態,營業時間之外,備餐也會耗費一些電力。統計資料顯示空調占46% (廚房與食物的熱氣也要排出),照明29%,而廚房機器設備也占了22%用電量。手冊建議,最大節電潛力在於照明,包括顧客席的照度可考慮照度減半。

圖十:左上為一般家庭式食堂、右上為夜間營業的居酒屋,左下圍速食店與咖啡店,右下是晚上營業的餐廳。

    與台灣不同,製造業大概只佔了全日本用電的三成左右,但製造業本身是用電密集度很高的場所,且絕大多數的耗電,是在製程機器本身。圖十一可以看到,即便夏日還是以製程耗電最多,但空調與照明可占到17%以上。

圖十一:日本製造業在夏日的用電曲線。

    夏日的住宅用電占比不高,但絕大多數都是用在冷氣上。家庭節能手冊後頭還鼓勵民眾一起節電:如果電力公司發現全國電力十分吃緊,會在前一日利用新聞媒體告訴大家節約用電;萬一是十分緊急,預估三、四個小時後就會出超出電力負載了,會發送手機訊息給轄區內的用戶,鼓勵大家自主減少用電,雖然不是強制性,但應該仍會有不錯的效果。




     2013年日本修正省能法案時,加入了「電力平準化」的規定,也就是說,營業者有義務要儘量把當日用電曲線「削減尖峰」。削減尖峰的方式很多,可以發展太陽光電,可以發展抽蓄水力,或是設置儲電站,但大部分必須仰賴消費者這一端的「需求面管理」。之前低碳生活部落格曾報導過,現在還有自動販賣機台會在夏日尖峰用電期間斷電,停止冷卻,使國家用電平準化。由此可知,其實不只是從行為面改變,改善設備一樣大有可為。

 【註】
1. 本文所有圖表均來自日本產經省平成27年的冬日與夏日節電メニュー
2. 日本與台灣不同,他們的工業用電、住宅用電、商業/服務業用電大約是各三分之一。台灣是工業53%,住宅與商業約各佔18%。台灣目前缺乏各部門即時用電的曲線圖,但台電可能會在近期推估出來。

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