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國立成功大學 教學單位 能源節約績效指標評估研究

報告人：陳家榮. 國立成功大學 教學單位 能源節約績效指標評估研究. 中華民國九十九年七月十四日. 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 97 年 6 月 5 日修正「永續能源政策綱領」，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年用電量與用油量 負成長 ，並預計於民國 104 年達到累計總體節能 7% 的目標。.

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國立成功大學 教學單位 能源節約績效指標評估研究

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  1. 報告人：陳家榮 國立成功大學教學單位能源節約績效指標評估研究 中華民國九十九年七月十四日

  2. 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97年6月5日修正「永續能源政策綱領」，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年用電量與用油量負成長，並預計於民國104年達到累計總體節能7%的目標。

  3. 「政府機關及學校全面節能減碳措施」績效評鑑方式「政府機關及學校全面節能減碳措施」績效評鑑方式 • 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EUI值(中位數)， 做為同類型機關學校之EUI基準值。

  4. 「 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。 機關學校用電指標(EUI)基準值(節錄)

  5. ( )表示為成長率 • 成功大學96-98年EUI計算結果 資料來源：台電69KV變電所紀錄於成功大學營繕組(2009)

  6. 績效評鑑原則

  7. 計畫目的 • 本研究的目的即是調查本校教學單位節電效率現況與冬、夏季節電潛力，並藉由耗電特性的調查，建立各系所的節電績效評比原則，作為學校相關節電策略訂定與推動之參考。

  8. 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。 • 本計畫僅針對教學單位之九大學院進行研究。

  9. 成功大學各學院98年用電佔比情形 資料來源：成功大學營繕組、註冊組(2009)，本研究整理

  10. 九大學院概況 資料來源：成功大學統計資料(2009)

  11. 九大學院概況 資料來源：成功大學統計資料(2009)

  12. 九大學院概況 資料來源：成功大學統計資料(2009)

  13. 評估小結 • 生物科學與科技學院單位面積用電量最高，EUI值達201。文學院用電量最低，EUI值僅42。 • 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95~98的EUI值皆有降低趨勢，其中理學院、及規劃與設計學院用電效率則明顯逐年進步。 • 研究顯示各學院間的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、研究能量不同、及系所組成結構不同等。 • 以下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。

  14. 文學院 文學院各年EUI指標

  15. 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用電

  16. 工學院 工學院各年EUI指標 ---群一

  17. 工學院 工學院冬夏用電量EUI值差額---群一

  18. 工學院 工學院各年 EUI值---群二

  19. 工學院 工學院冬夏用電量EUI值差額---群二

  20. 管理學院 管理學院各年EUI指標

  21. 管理學院 管理學院冬夏用電量差額EUI 企管、統計與工管三系皆在12月份 用電大幅增加，增加幅度為往年的 兩倍之多。

  22. 電資學院 電資學院各年EUI值

  23. 電資學院 電資學院冬夏用電量EUI值差額

  24. 規劃設計學院 設計學院各年EUI值

  25. 規劃設計學院 設計學院冬夏用電量EUI值差額

  26. 社會科學院

  27. 社會科學院

  28. 生科學院

  29. 生科學院

  30. 醫學院

  31. 醫學院

  32. 理學院

  33. 理學院

  34. 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，也顯示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。

  35. 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

  36. 群集分析

  37. Cluster Size TwoStep Cluster Number 群集分析

  38. 三大群集

  39. 變數說明 因變數: EUI= 總用電量/面積 影響變數: • 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

  40. 模型設定 • 影響用電差異的因子會因為群組不同而相異；因此，按照各群組的用電特性所建立之迴歸模型也會因為用電結構不同而有所變化 • 本研究僅將人口、教授人數、系所文章發表篇數、計畫金額與設備金額納入模型中，藉由逐步迴歸的方式分析出哪一個影響因子對於該群組之EUI值有顯著的影響力，並依照分析出的結果建立各群組的迴歸模型

  41. 迴歸分析結果(第一群組) Source | SS df MS Number of obs = 90 -------------+------------------------------ F( 2, 87) = 75.48 Model | 93346.8223 2 46673.4112 Prob > F = 0.0000 Residual | 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 _cons | 42.52929 2.883159 15.50 0.000 38.95351 50.41107 ------------------------------------------------------------------------------

  42. 迴歸分析結果(第一群組) 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 。

  43. 第一群組

  44. 迴歸分析結果(第二群組) Source | SS df MS Number of obs = 48 -------------+------------------------------ 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 -27.08872 -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 ------------------------------------------------------------------------------

  45. 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 。

  46. 第二群

  47. 迴歸分析結果(第三群組) 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-squared = 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 | 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 ------------------------------------------------------------------------------

  48. 迴歸分析結果(第三群組)

  49. 第三群

  50. 「成功大學各系所節電績效評鑑辦法」原則建議「成功大學各系所節電績效評鑑辦法」原則建議 基準值: 將各系所當年度影響變數值代入所屬群組 前述迴歸式中計算所得之EUI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。 為達學校整體節能目標，已低於自身基準值者，其EUI值期望每年能持續下降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，績效不佳者初期應給予積極輔導。

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