產業分析-全球節能趨勢 帶動空調市場革命

工研院磁浮離心式冰水機已廣泛運用在醫院與企業大樓等場域,相較傳統冰水機可節電近40%。圖/工研院提供

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隨着全球能源需求激增和氣候異常加劇,提升能源效率成爲當前的迫切課題。國際能源署(IEA)指出,能源效率的提升是實現全球減碳目標的核心途徑之一。爲應對這一挑戰,全球正加速能源轉型,致力於降低高耗能設備的能源依賴,並加強再生能源的整合應用。在這個背景下,空調等高耗能設備的節能技術升級成爲全球關注的重點。

根據IEK Consulting的預測,到2027年,淨零建築市場規模將達到1,093億美元,這不僅是再生能源的發展契機,也象徵着暖通空調系統、能源管理技術和高效馬達等設備需求的快速增長。從技術研發到市場應用,這些領域已成爲推動能源效率提升的重要方向。對臺灣而言,推動節能技術創新和設備升級,不僅是應對全球減碳挑戰的必要策略,更是提升國內產業競爭力的重要一步。

■深度節能市場的空調契機與工研院技術突破

空調作爲住商與工業領域最重要的耗能設備之一,在深度節能市場中扮演着核心角色。隨着全球溫度不斷攀升,以及人工智慧(AI)等高耗電技術的普及,空調市場面臨前所未有的增長壓力與節能挑戰。爲了在滿足市場需求的同時降低能源消耗,工研院透過技術創新與產業合作,爲臺灣空調產業帶來了突破性發展。

在經濟部能源署的支持下,工研院攜手堃霖、復盛、漢鍾精機等國內領先的冷凍空調與壓縮機制造商,推出了低溫室效應冷媒磁浮離心冰水機,併成功研發出具高效率、低碳、無油特性的國產關鍵技術。磁浮離心冰水機不僅提升了空調系統的運行效率,還有效降低溫室氣體排放。該技術每冷凍噸可減少1,700公斤碳排放,且實場運行效率最高可實現60%的節電效益。

爲提升空調系統能效,工研院還針對多項技術進行深入開發與應用。其中,電子換相式可變速馬達(EC馬達)以其高精準速度與功率調節功能,在節能方面展現卓越成效,節電效果最高可達40%。此外,鋁製微流道熱交換器以輕量化設計和高效能換熱性能,進一步降低空調運行能耗,並顯著提升整體效率。這些技術均達到我國現行空調最高能效的一級標準。

目前,這些技術已成功導入東元與聲寶等國產空調品牌,使空調系統能效提升5%至11%。同時,工研院通過整合上游零組件技術與下游系統廠商,成功實現了MIT供應鏈的全面升級,不僅降低國內製造成本,還大幅提升國產設備的市場競爭力。此外,這些技術不僅適用於住商空調市場,也能廣泛應用於資料中心等高耗能領域,展現其多元化的市場潛力。

■節能市場新機遇與技術創新

根據工研院的規劃,這些技術的商品化將從2024年起逐步落地,預計每年可創造6億元的市場價值,並減少全臺約2,000萬度電的能源消耗。這些成果不僅幫助臺灣空調產業在國內市場立足,也爲其拓展海外市場奠定了技術基礎。

除了在空調領域的應用,工研院也積極投入其他高耗能產業的節能技術開發。以資料中心爲例,隨着AI運算需求的增長,伺服器耗能成爲全球性難題。針對此需求,工研院開發了浸沒式冷卻系統,通過將伺服器浸泡於特殊冷卻液中,顯著降低散熱能耗,並大幅提升伺服器運行效率,爲全球資料中心行業提供瞭解決方案。

此外,在半導體制造領域,工研院開發的金屬有機架構(MOFs)乾燥吸附系統,成功應用於空壓系統,展現了卓越的乾燥性能與能源效率提升能力。這些技術不僅提升了相關產業的運作效率,也彰顯了工研院在節能技術創新中的領導地位。

■國際市場與未來展望

隨着東南亞及新興市場對節能設備需求的快速增長,臺灣節能技術逐步邁向國際化。根據市場研究,東南亞地區對節能設備的年需求增長率超過10%,這爲臺灣企業帶來了全新的市場機遇。工研院積極參與跨國合作,展示磁浮離心冰水機、EC馬達等先進技術的應用案例,逐步提升臺灣節能技術在國際市場的影響力。

未來,工研院將持續推動技術創新,聚焦深度節能與再生能源的結合應用,並通過提升國內外市場的技術合作,爲臺灣節能產業注入更多動能。這不僅有助於產業鏈的全面升級,也爲全球減碳目標的實現貢獻臺灣的智慧與實力。