2022年国立成功大学能源节约绩效指标评估研究

1、國立成功大學能源節約績效指標評估研究報告人：陳家榮1中華民國九十九年五月二十七日研究背景民國95年6月經濟部首先針對政府機關及學校率先執行加強政府機關及學校節約能源措施，希望藉此產生示範效果，引領全國企業投入節能減碳的活動。行政院於民國976月5日修正永續能源政策綱，並將上述措施修改為政府機關及學校全面節能減碳措施方式：定期評鑑各政府機關及學校之節能減碳績效。目標：各政府機關與學校達到每用電與用油負成長，並預計於民國104達到計總體節能7%的目標。2政府機關及學校全面節能減碳措施績效評鑑名詞定義(單位：kWh/m2.year)EUI基準值：將各單位用電指標依據用電屬性分類後排序，取排序中間的E

2、UI值(中位數)，做為同類型機關學校之EUI基準值。3 EUI基準值台灣綠色生產力基金會依據機關學校的屬性不同分出辦公機關、業務機關、研究訓練機關、醫療機關、學校及其他等六大分類，再由六大分類分出個別小分類，分別選取其對照的EUI基準值。4編號屬性類別EUI基準值(kWh/m2.year)1-6辦公機關地方一般行政機關107.22-19業務機關直(省)轄市立圖書館116.23-2研究訓練機關科技技術研究機關189.54-1醫療機關醫學中心220.75-1學校大學98.25-2學校科技大學120.85-3學校師範大學與教育大學80.55-4學校餐旅、戲曲、藝術等71.8機關學校用電指標(EUI)

3、基準值(節錄) 香港大學用電EUI基準值: 績效評鑑原則5考核結果考核項目(註1、註2)獎懲處理原則執行績優用電量、用油量皆負成長當年度EUI小於或等於基準值執行單位視執行成效對業務主管及承辦人員予以敘獎，最高敘獎額度以嘉獎2次為原則。自行檢討改善用電量、用油量皆負成長當年度EUI大於基準值，但已達分年節能目標執行單位應自行檢討用電及用油合理性，以降低EUI值。執行待改善符合下列條件之一者：用電量、用油量皆負成長，惟當年度EUI大於基準值，且未達成分年節能目標用電量或用油量之一為正成長或零成長，但當年度EUI小於或等於基準值。執行單位應自行檢討用電及用油合理性，並與次年考核結果一起複核。連續2

4、年仍未改善者，如係因執行單位未執行或執行不力者，應酌予懲處業務主管及承辦人員，並以申誡1次為原則。執行不佳符合下列條件之一者：用電量、用油量皆正成長或零成長。用電量或用油量之一為正成長或零成長，且當年度EUI大於基準值。執行單位應自行檢討用電及用油合理性，並與次年考核結果一起複核。連續2年仍未改善者，如係因執行單位未執行或執行不力者，應酌予懲處業務主管及承辦人員，並以申誡2次為原則。填報未完成或有誤年度用電、用油、基本資料、年度節能計畫或EUI高於基準值者之98年104年之分年節能目標及節能計畫無填報、填報不全或填報有誤。由直屬上及執行單位通知該執行單位限期改善。未於規定期限內完成者，由直屬上

5、及執行單位檢討未改善原因，除有不可歸責於執行單位之原因外，應酌予懲處業務主管及承辦人員，並以申誡2次為原則。成功大學96-98年EUI計算結果6( )表示為成長率年度/年增率969798總樓地板面積(m2)7.20E+057.24E+05(0.44%)7.49E+05(3.49%)人口數(人)2040220283(-3.8%)21070(0.7%)總用電度數(kWh.year)6.72E+077.41E+07(10.28%)7.67E+07(3.77%)EUI93.27102.41102.46與EUI基準值比較低於98.2高於98.2 高於98.2資料來源：台電69KV變電所紀錄於成功大學營繕

6、組(2009)依前述評鑑準則，本校9798屬執行不佳者。計畫目的本研究的目的即是嘗試調查本校節能效率不佳的原因與冬、夏季節節能潛力，並藉由耗能特性的調查，建立各系所的節能績效評比系統，作為學校相關節能策略訂定與推動之參考。7本校概況依用電性質分九大學院、研究總中心、其他單位、行政公共用電。九大學院分別是文學院、理學院、工學院、管理學院、電機資訊學院、規劃與設計學院、社會科學院、生物科學與科技學院、醫學院。8成功大學人口分佈圖9九大學院概況學院指標95969798電機資訊學院EUI210.26214.95198.71201.50樓地板面積36052.3736052.3739211.6440397

7、.11人數2856280829643085生物科學與科技學院EUI142.26159.98150.15201.35樓地板面積8145.798145.798145.798145.79人數427440433432醫學院EUI157.98160.44174.65177.44樓地板面積7410.447410.447410.447410.44人數78879883683510資料來源：成功大學統計資料(2009)九大學院概況學院指標95969798理學院EUI136.99134.44116.76121.65樓地板面積32006.0832006.0832006.0832006.08人數16551741170

8、41754工學院EUI105.60109.45110.62108.74樓地板面積148210.89148370.35151200.85153025.51人數7065720573407743社會科學院EUI105.16102.3696.9091.56樓地板面積2830.373359.193359.191543.13人數85915781128117111資料來源：成功大學統計資料(2009)九大學院概況學院指標95969798文學院EUI72.4363.5966.7270.03樓地板面積15428.8917236.6917236.6917236.69人數1529156716361680管理學院EU

9、I60.2561.1361.2959.82樓地板面積24083.8924083.8924083.8924565.42人數2142226122612283規劃與設計學院EUI55.0752.1846.7444.86樓地板面積26138.2826138.2826138.2826138.28人數131813781423149612資料來源：成功大學統計資料(2009)評估小結電機資訊學院及生物科學與科技學院單位面積用電量最高，EUI值達201。規劃與設計學院用電量最低，EUI值僅44。除了醫學院及生物科學與科技學院EUI值近年持續成長外，其他學院9598的EUI值變化差異不大，其中社會科學院、管理學

10、院、及規劃與設計學院用電效率則明顯逐年進步。各學院間的EUI值差異性很大，其原因主要在學院內各系所單位面積學生人數不同、研究領域與儀器設備特性不同、及研究能量有所差異等。為了解單位面積學生人數、研究領域與儀器設備特性、及研究能量對電力使用的影響，下面將對各學院內各系所進行分析，了解各系所的用電情形，並評估各系所間的用電績效，並試圖找出提升各系所用電效率的方式。 13文學院年度95969798單位米平方EUI米平方EUI米平方EUI米平方EUI修齊大樓1593252177404617740491774051藝術研究所1675.3531.371675.3525.931675.3539.001675

11、.3537.42中文系5367.4530.455367.4532.695367.4533.275367.4536.07歷史系4161.8618.644161.8613.644161.867.914161.8610.5614文學院各年EUI指標文學院1595969798單位夏EUI冬EUI夏EUI冬EUI夏EUI冬EUI夏EUI冬EUI歷史系11 8 8 6 6 1 9 2 中文系17 13 19 14 19 14 22 14 藝術研究所19 13 14 12 22 17 21 16 修齊大樓110 85 80 57 84 61 90 60 文學院冬夏用電量EUI值差額用電量差額可視為夏天的空調

12、用電工學院16年(度/米平方)95969798單位EUI米平方EUI米平方EUI米平方EUI米平方測量學49.24271.8851.34271.8852.54271.8846.24271.88環工系170.29037.32168.19037.321699037.32168.59037.32土木系73.515588.6274.315588.6280.715588.6274.515588.62水利系115.36732.31104.86732.31102.36732.3195.56732.31資源系144.35551.931405551.93144.85551.93142.95551.93工學院各年

13、EUI指標-群一工學院17工學院冬夏用電量EUI值差額-群一群一95969798單位夏EUI冬EUI夏EUI冬EUI夏EUI冬EUI夏EUI冬EUI測量學系26 23 27 24 26 26 25 21 環工學系40 33 43 31 45 36 44 30 土木學系68 48 58 46 59 43 54 42 水利學系85 60 86 54 85 60 86 57 資源學系95 75 96 73 91 78 99 69 工學院18年(度/米平方)95969896單位EUI米平方EUI米平方EUI米平方EUI米平方材料學系267.97320.612727320.61279.87320.612

14、697320.61工科學系83.58438.2680.58438.2682.38438.2680.28438.26醫工所164.34522.45159.74522.45174.64522.45178.24522.45系統學系45.816094.9148.316094.9148.416094.915116094.91航太學系116.612773.7124.412773.7133.612773.7137.612773.7機械學系88.829749.4992.429749.4985.132579.9978.934404.65化工學系103.128129.41110.328129.41113.6281

15、29.4111828129.41工學院各年EUI值-群二工學院19工學院冬夏用電量EUI值差額-群二群二95969798單位夏EUI冬EUI夏EUI冬EUI夏EUI冬EUI夏EUI冬EUI系統學系26 20 27 21 27 22 30 21 機械學系51 38 56 36 51 34 47 32 工科學系42 42 46 34 45 37 46 34 化工學系58 45 64 46 62 52 67 51 航太學系66 51 76 49 76 57 82 56 醫工所92 73 103 57 106 69 116 62 材料學系132 136 161 111 161 118 158 111

16、年(度/米平方)95969798單位EUI米平方EUI米平方EUI米平方EUI米平方工管學系61.876142.4666.196142.4669.826142.4664.016142.46交管學系72.074024.9768.294024.9763.24024.9753.854024.97企管學系35.514297.0737.534297.0739.164297.0738.84297.07會計學系81.194097.6285.34097.62844097.6288.14097.62國企所95.311162.0389.581162.0373.111162.0375.851162.03統計學系42

17、.424359.7440.374359.7444.814359.7442.324359.7420管理學院管理學院各年EUI指標管理學院95969798單位夏EUI冬EUI夏EUI冬EUI夏EUI冬EUI夏EUI冬EUI企管學系18 18 20 18 21 18 17 22 統計學系23 19 24 17 26 19 19 24 工管學系34 28 38 28 40 30 38 27 交管學系38 34 37 31 34 29 24 30 會計學系44 37 50 35 48 36 53 35 國企所56 39 53 36 44 30 47 29 21管理學院冬夏用電量差額EUI企管、統計與工管

18、三系皆在12月份用電大幅增加，增加幅度為往年的兩倍之多。電資學院22年(度/米平方)95969798單位EUI米平方EUI米平方EUI米平方EUI米平方電機學系234.827670.82236.7727670.82229.9427670.82240.19 27670.82資工學系129.258382 133.518382133.028382133.74 8382製造所-253159100315995.06 3159光電學系-61.19 1185 光電所-78.56 2666 電資學院各年EUI值電資學院23電資學院冬夏用電量EUI值差額年95969798單位夏EUI冬EUI夏EUI冬EUI夏E

19、UI冬EUI夏EUI冬EUI電機學系75 54 81 52 78 55 81 53 資工學系131 103 134 103 125 105 138 102 製造所-18 7 92 7 59 36 光電學系-40 22 光電所-48 30 規劃設計學院24年(度/米平方)95969798單位EUI米平方EUI米平方EUI米平方EUI米平方建築學系62.6913967.6759.0213967.6754.4513967.6751.5813967.67都計系57.97368.4956.247368.4947.657368.4943.897368.49工設學系28.564802.1226.024802

20、.1222.924802.1226.794802.12設計學院各年EUI值規劃設計學院25單位夏EUI冬EUI夏EUI冬EUI夏EUI冬EUI夏EUI冬EUI工設系17 12 16 10 15 8 15 11 都計系31 27 32 24 27 20 25 19 建築系35 28 35 24 33 22 31 21 設計學院冬夏用電量EUI值差額社會科學院年(度/米平方)95969798EUI米平方EUI米平方EUI米平方EUI米平方法律系52.881014.3164.441014.3162.231014.3153.881014.31政經學系70.031816.0688.711816.0682

21、.31816.0680.331816.06教育所-222 1014 214 1014202 101426社會科學院95969798單位夏EUI冬EUI夏EUI冬EUI夏EUI冬EUI夏EUI冬EUI法律學系26 27 35 30 33 29 31 22 政經學系44 26 54 35 51 31 -教育所-134 88 131 82 139 64 27生科學院年95969798單位EUI米平方EUI米平方EUI米平方EUI米平方生命科學系147.195867.65124.145867.65108.725867.65173.065867.65生物科技研究所129.562278.14252.312

22、278.14256.862278.14274.192278.1428生科學院95969798單位夏EUI冬EUI夏EUI冬EUI夏EUI冬EUI夏EUI冬EUI生物科技研究所64 66 142 110 143 114 160 114 生命科學系86 61 69 55 54 54 96 77 29醫學院年(度/米平方)95969798單位EUI米平方EUI米平方EUI米平方EUI米平方公衛所33.75993.7932.38993.7944.84993.7951.87993.79醫檢學系291.72915293.342915319.92915321.12915護理學系31.742255.6131.

23、872255.6135.662255.6139.632255.61職治學系75.061231.7874.311231.7878.681231.7873.861231.78物治學系56 225664 225664 225668 225630醫學院95969798單位夏EUI冬EUI夏EUI冬EUI夏EUI冬EUI夏EUI冬EUI護理學系15 17 16 16 16 19 19 20 公衛所18 15 19 13 25 20 32 20 物治學系33 23 40 24 38 26 42 25 職治學系42 33 44 30 45 34 46 28 醫檢學系168 124 177 117 184 1

24、36 187 135 31理學院年95969896單位米平方EUI米平方EUI米平方EUI米平方EUI數學系4296.1962.33 4296.1962.97 4296.1965.36 4296.1954.07 物理系12307.85132.18 12307.85134.80 12307.85119.16 12307.85121.19 化學系10343.81122.70 10343.81102.47 10343.81100.68 10343.8195.27 地科系5058.23241.35 5058.23259.66 5058.23187.43 5058.23177.39 32理學院95969

25、798單位夏EUI冬EUI夏EUI冬EUI夏EUI冬EUI夏EUI冬EUI數學系39 23 41 22 38 27 40 14 化學系70 53 58 45 56 45 54 41 物理系70 62 76 59 70 50 67 54 地科系139 102 158 101 100 87 110 68 33EUI值比例分配圖34耗電量分配35各學院各系所EUI值差異分析每一系所自身的EUI值變化及冬夏季用電差異應可適度顯示該系整體用電效率及空調使用效率。同一學院各系所間EUI值差異極大，其可能原因除了來自於整體用電效率及空調使用效率的差異外，亦受該系:單位面積內之學生及教師人數、學生組成結構、儀

26、器設備存量及組成、設備特性、研究能量及表現、研究領域性質等因素影響。國內外針對住商部門之住宅用電效率評比皆以EUI值作為基準，因此EUI值仍是主要的評比基準，但必須考量前述因素。同學院內系所之間的EUI值變化相當大，也意涵即使同學院內的各系所用電結構也有極大不同，因此不宜以學院分群評比。藉由集群分析法將具有相同用電結構特性之系所進行分群，使其具有相同基準點，然後再進行用電績效評比，應較為恰當。36群集分析目的：對全校系所做同性質的分群。原始變數：1 計畫金額 2 系所學生及教師人數 3 每人論文數 4 使用面積 5 儀器設備費 37群集分析38群集分析 N% of Combined% of T

27、otalCluster17562.5%47.5%23630.0%22.8%397.5%5.7%Combined120100.0%75.9%Excluded Cases38 24.1%Total158 100.0%39 計畫金額單位教授論文數人口面積MeanStd. DeviationMeanStd. DeviationMeanStd. DeviationMeanStd. DeviationCluster11470.68001131.43980.8476.67329302.5867152.597783664.92001783.9209524173.63891926.000732.57482.08

28、995582.3611163.4844111510.44443530.3243138242.88891154.958064.88261.351771405.6667433.6833528830.88891630.01767Combined2789.48332429.348751.66841.77311469.2500350.257947906.02507362.37393Cluster SizeTwoStep Cluster Number三大群集40群 一歷史系中文系修齊大樓企管系統計系交管系工資管系國企所會計系工設系都計系建築系法律系教育所政經所藝術所數學系護理學系物治系職治系測量系系統系群

29、 二化學系物理系地球科學系生命科學系生物科技所土木工程學系工科系水利系航太學系資源系環工系醫工所群 三機械系化工系材料系資訊系電機系醫檢系變數說明因變數: EUI = 總用電量/面積自變數: progarea：建教合作金額/面積faciarea：設備金額/面積year：年lnprogarea：ln(建教合作金額/面積)peoarea ：人口/面積sci ：文章篇數 ：係數4142 Source | SS df MS Number of obs = 90 -+- F( 2, 87) = 75.48 Model | 93346.8223 2 46673.4112 Prob F = 0.0000 R

30、esidual | 55031.3797 87 618.330109 R-squared = 0.7651 -+- Adj R-squared = 0.7588 Total | 148378.202 89 1630.52969 Root MSE = 24.866- eui | Coef. Std. Err. t P|t| 95% Conf. Interval-+- progarea| 24.02562 2.663518 8.74 0.000 17.98126 28.56597 faciarea | .0014653 .0001689 8.68 0.000 .0011298 .0018009 _

31、cons | 42.52929 2.883159 15.50 0.000 38.95351 50.41107- 迴歸分析結果(第一群組) 迴歸分析結果(第一群組)43Model Unstandardized CoefficientsSig.BStd. Error1(Constant)42.5292.8830.000progarea24.0252.6630.000faciarea0.0010.00010.000第一群組內系所若不計計畫及設備金額等因素，其基本EUI值為42.529 kWh/m2.year 。第一群組4445 Source | SS df MS Number of obs = 48

32、-+- F( 3, 44) = 11.89 Model | 55701.7104 3 18567.2368 Prob F = 0.0000 Residual | 68729.0549 44 1562.02397 R-squared = 0.4477 -+- Adj R-squared = 0.4100 Total | 124430.765 47 2647.46309 Root MSE = 39.522- eui | Coef. Std. Err. t P|t| 95% Conf. Interval-+- year | -14.53308 6.229948 -2.33 0.024 -27.088

33、72 -1.977445 faciarea | .0032433 .0006292 5.15 0.000 .0019751 .0045114 lnprogarea | 22.65998 13.02338 1.74 0.089 -3.58692 48.90688 _cons | 1526.721 603.9447 2.53 0.015 309.5506 2743.892- 迴歸分析結果(第二群組)46Model Unstandardized CoefficientsSig.BStd. Error1(Constant)1526.721603.9440.015year-14.5336.2290.02

34、4faciarea0.0030.0060.089lnprogarea22.65913.0230.000 迴歸分析結果(第二群組)第二群組內系所若不計計畫及設備金額等因素，97年每一系所基本EUI值為117.02 kWh/m2.year 。第二群4748 Source | SS df MS Number of obs = 20-+- F( 5, 14) = 30.03 Model | 97512.4391 5 19502.4878 Prob F = 0.0000 Residual | 9091.32561 14 649.380401 R-squared = 0.9147-+- Adj R-squ

35、ared = 0.8843 Total | 106603.765 19 5610.72446 Root MSE = 25.483- eui | Coef. Std. Err. t P|t| 95% Conf. Interval-+- year | -11.59183 7.047318 -1.64 0.122 -26.70682 3.523164 peoarea | 615.8689 305.899 2.01 0.064 -40.21911 1271.957 faciarea | .0077406 .0016872 4.59 0.000 .0041218 .0113594 progarea |

36、73.98205 38.26777 1.93 0.074 -8.094159 156.0583 sci | .2687679 .0570397 4.71 0.000 .14643 .3911058 _cons | 1076.946 689.2059 1.56 0.140 -401.254 2555.145- 迴歸分析結果 (第三群組)49Model Unstandardized CoefficientsSig.BStd. Error1(Constant)1076.946689.2050.140year-11.5917.0470.122peparea615.868305.8990.064faci

37、area0.0070.0010.000progarea73.98238.2670.074sci0.2680.0570.000 迴歸分析結果(第三群組)第三群50 基準值: 將各群組所屬各系所當年度自變數值代 入前述迴歸式中計算所得之EUI值。依據前述迴歸式估算各群組所屬各系所當年度基準值，原則上希望各系所當年度實際EUI值皆能低於自身的基準值。已低於自身基準值者，其EUI值每年至少應持續下降1%為目標。高於自身基準值者，其EUI值應在最短時間內達基準值，未達基準值之前，其每年EUI值至少應持續下降2.0%為目標。達於前述目標且績效優良者給予適當獎勵，績效不佳者給予積極輔導。51成功大學各系所節

38、電績效評鑑辦法原則建議成功大學各系所節電績效98年度評鑑指標建議考核結果 考核項目 系所極優(A+) 1. 當年度EUI基準值 EUI負成長，持續兩年下降幅度2% 2. 當年度EUI基準值 EUI負成長，持續三年下降幅度2%交管系、建築系、法律系、水利系、化學系、都計系優(A) 當年度EUI基準值 EUI負成長，持續兩年1%下降幅度2% 當年度EUI基準值 EUI負成長，持續兩年下降幅度2% 教育所、地科系、機械系佳(B)1. 當年度EUI基準值，當年度EUI下降幅度1% 2. 當年度EUI基準值，當年度EUI下降幅度2%統計系、工業資訊管理系、數學系、測量系、藝術所、土木系、工科系、材料系、

39、職能治療系有待改進(C) 當年度EUI基準值，當年度EUI下降幅度1% 當年度EUI基準值，當年度EUI下降幅度2%電機系、歷史系、中文系、企管系、國企所、會計系、工設系、物理系、資源系、環工系應予積極輔導(D) 當年度EUI基準值，且當年度EUI正成長 當年度EUI基準值，且連續兩年EUI正成長化工系、醫檢系、生物科技所、生命科學系、航空系、修齊大樓、物治系、系統系、醫工所、資訊系、護理系、公衛所5253 year單位euimodel差額面積差額用電量差額電費98修齊大樓(外文、台文所)51.1 50.8 0.4 17740 6272 11540 98交通管理系(含電信所)53.8 52.9

40、 0.9 4025 3645 6708 98工業與資訊管理學系64.0 52.4 11.6 6142 71289 131172 98國際企業研究所75.9 51.4 24.4 1162 28386 52231 98會計學系(含財金所)88.1 51.3 36.8 4098 150657 277209 98建築學系51.6 48.0 3.5 13968 49420 90934 98數學系54.1 51.9 2.2 4296 9269 17055 98物理治療學系67.6 66.5 1.1 2175 2360 4342 98職能治療學系73.9 59.8 14.1 1232 17312 31855

41、 98教育研究所202.4 194.1 8.3 529 4392 8082 度元98年度343006 631132 第一群組98年度節能潛力及效益 每度電1.84元計算54year單位euimodel差額面積差額用電量差額電費98地球科學系177.4 174.8 2.6 5058 13163 24219 98生命科學系173.1 118.5 54.6 5868 320244 589249 98航空太空工程學系137.6 119.0 18.5 12774 236644 435426 98資源工程學系142.9 99.4 43.4 5552 241194 443797 98環境工程學系168.5

42、103.8 64.7 9037 584727 1075898 98醫學工程研究所178.2 146.5 31.6 4522 143003 263125 度元98年度1538976 2831715 第二群組98年度節能潛力及效益55year單位euimodel差額面積差額用電量差額電費98機械工程學系78.9 77.2 1.7 34405 58481 107605 98化學工程學系118.0 64.5 53.6 7321 392329 721885 98材料科學及工程學系269.0 240.6 28.3 7321 207472 381749 98醫學檢驗生物技術學系321.1 283.1 38.

43、0 2915 110860 203983 度元98年度769142 1415222 第三群組98年度節能潛力及效益依各系標竿值估計，三個群組各系所皆低於基準值所造成總節電量約為2,651,124度，僅佔本校總用電量7,670萬度的3.45%。可節省電費約487.8萬元。因此現階段基準值僅是最基本的要求，每年持續降低各系所的EUI值是必須的節電要求。問題探討依各系標竿值估計，若三個群組各系所EUI值皆低於基準值所造成總節電量約為2,651,124度，僅佔本校總用電量7,670萬度的3.45%。因此現階段基準值僅是最基本的要求，每年各系所持續降低其EUI值是節電必要條件。本研究所使用資料涵蓋9598，雖然有些異常資料經由營繕組之努力，獲得修正，但仍有些許資料有疑慮，且部分系所用電量變化極大者，目前仍未能找到原因，再加上有些系所節電成效良好，有