謝志強/工研院產經中心
ACEEE夏季研討會為美國能源效率經濟委員會(American Council for an Energy–Efficient Economy, ACEEE)每年固定舉辦之美國節能領域重要交流會議。2017年該會議以「透過合作推進工業能源效率」為主題，針對15大議題討論，包含：(1)促進能源效率專案中企業內部人員的參與、(2)改變既有技術導入的做法、(3)能源管理人員角色與文化、(4)策略性能源管理專案外的要點、(5)智慧化工業生產時代、(6)工業能源效率與氣候政策、(7)由利基說服客戶參與、(8)資料的應用、(9)熱電聯產發展情形、(10)評估、(11)工業能源效率新趨勢、(12)工業能源效率政策的導入與促進參與、(13)水處理用能效率提升潛力、(14)分析與視覺化管理工具、(15)招募與授權領導。
由會議主題、議題和與會者論文內容可見，策略性能源管理系統機制的改變與精進做法是此次會議討論的焦點；其次，人在能源效率管理推動管理中扮演重要角色，從如何誘發企業決策者參與、決策者對於能源管理專才的招募與授權、企業內部與跨企業間的能源管理人員交流和文化，都左右能源效率管理的成效。此外，數據資料的應用、智慧化、視覺化等技術發展議題，也是本次會議討論的方向。本文歸納整理此次研討會中探討之美國工業部門節能議題趨勢，供讀者們參考。
一、美國工業生產力提升與減碳的五大路徑和對應技術
2010年歐巴馬政府提出2030年能源生產力倍增目標，本次研討會中，一篇由美國五大國家能源研究室LBNL、NREL、ORNL、ANL 、EERE所共同發表的論文中 ，針對工業部門生產力提出定義，並提出五大策略路徑，和相對應的技術。
五大路徑如圖一所示，包含(1).採用目前最佳可行技術，以及全球發展中的技術，來降低所使用原物料和材料的能源耗用和碳排放；(2).例如透過製程技術的改變，提高單位材料所能夠提供的性能與服務，如碳纖維、強化纖維製程改善與產品性能提升，可於製程端提升能源效率，更可擴大於交通運輸運用，降低運輸載具的能源耗用；(3).提高產品的附加價值。例如開發新型、高價值，生產製程耗能低的替代材料，如發展寬能隙材料、以積層製造技術醫療或航空設備元件；(4).發展低耗能、低碳排，高附加價值材料與產品的先進製造部門。例如再生能源科技中的關鍵材料；(5).參與資源生命週期效率最大化的發展與技術開發，避免能源消費與碳排放密集生產模式回彈效應的發生。
在此五大路徑下，該論文參考提出對應的14項技術，這些技術多為通用技術，可以做為我國未來製造業能源效率提升發展方向的參考。
圖一、美國工業生產力提升與減碳的五大路徑
二、智慧製造之節能效益與趨勢
1.智慧製造的節能潛力與商機
2014年 ACEEE發表的智慧製造節能潛力報告(The Energy Saving of Smart Manufacturing)中，預測2035年智慧製造可為美國製造業節省70至250億美元的能源支出。2017年ACEEE再度發表智慧效率技術與市場評估報告(Intelligent Efficiency Technology and Market Assessment)，估計智慧製造所帶動的市場潛力，包含工業物聯網(Industrial Internet of Things, IIoT)、工業用智慧行動裝置軟體、數位化工業控制系統設計與模擬軟體等，合計衍生市場需求約可達700億美元。可見智慧製造不僅可提升能源生產力，更可帶動相關產業的發展。
為進一步了解智慧製造的節能潛力，ORNL、LBNL、ANL等國家能源研究室共同發表一篇論文，將智慧科技導入製造的程度分為Level 0 ~ 3 四個層級。簡單來說，Level 0為------以上為部分節錄資料，完整內容請見下方附檔。