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永豐餘

從造紙起家的永豐餘,旗下擁有包含五月花、得意與柔情三大家用紙品牌,在家用紙類市場中自擁一片天,除了致力於產品研發設計,創造競爭力,在能源管理上積極找出降低能耗解方,也成為備受國際客戶青睞的重要主因。

文/凃心怡 圖/黃建彬

永豐餘
串起點狀節能效益 看見能源管理曙光
造紙起家的永豐餘,旗下擁有包含五月花、得意與柔情三大家用紙品牌,在能源管理上積極找出降低能耗解方,成為備受國際客戶青睞的重要主因。

環保意識崛起,節能減碳早已成為全球各家產業的重要方針,「我們有很多客戶都是國際知名廠商,他們選擇我們的重點不是看機器設備好不好、工廠規模大不大,而是我們在環保節能上做了哪些貢獻。」永豐餘楊梅廠工務處生產經理姜智樑回憶每一次的接待,最常被詢問的問題就是:「你們的能源管理是怎麼做的?」

回想當初到永豐餘應徵時,面試主管說:「永豐餘是一個可以做到退休的工作。」這句話至今仍刻在姜智樑心中,細數自己在永豐餘工作的時光,已經邁入第25個年頭,這些年來他跟著集團一起成長,也親眼見證永豐餘在降低能耗這條路上的努力與成果。

初始設計太耗能 變頻器來相助

談起造紙廠最耗能的製程設備,非攪拌機莫屬,在轟隆隆聲巨響的廠房內,黏稠的紙漿流淌在攪拌機的一段漿槽、兩段漿槽……一關過一關。「以往設備原廠的設計是不管裡面的量有多少,轉速永遠都是固定的,而且開到最強,這樣就不用擔心攪不動了。」

然而細細分析,每一次的製漿量時而多、時而少,並非回回都需要那麼大的轉速,這種「過度設計」往往是造成大量能耗的罪魁禍首。於是在2011年,姜智樑看準了變頻器技術已經成熟、價格也逐漸親民之際,便建議購入變頻器安裝在攪拌機上,希望能藉由變頻器調整轉速,以達節能目標。

可惜結果並未達到預期,姜智樑說,一開始自己的想法實在太過理想化,「本想著透過完整控制,位高就攪快一點,位低就攪慢一點,後來發現這樣子反而更耗電;就像開車一樣,一下快、一下慢,反而更耗油。」而在頻率調整的過程中,難免有調整不足或是過頭的狀況,進而影響紙漿品質,這些不及格的紙漿必須回收,倒入第一段漿槽重新來過,無形中也耗費了更多成本。

經過幾次的實驗與失敗之後,團隊才終於找到適用於所有製程容量的平均速度,「我們將原本的轉速從100%降到70%。」姜智樑開懷地表示,找到理想速度之後,果然成功省下許多電力,「以近5年來算,我們跟台電簽訂的契約容量,從一個月7,100 kW,一路降到剩下6,500 kW,可說是成果豐碩!」

從數據有效分析 節能一目了然
技術人員正操作大型機爪將紙漿放上運輸帶,送入攪拌機。

然而攪拌機的節能實驗成功後,並沒有讓永豐餘往後的節能之路走得更加順暢。

2014年,永豐餘秉持著要對環境保護貢獻一己之力的初心,自主成立能源管控小組,廣邀各廠推派代表,進行3個月一次的定期會議,並報告當季設定目標,「當時的作法根本是點狀散打:這裡改了新式馬達,那裡改了省電的幫浦……各部門都自以為做得很好,加總起來好像做了很多事情,也省了蠻多能源,等到年終一結帳,總用量的數字還是沒降下來。」姜智樑感慨地說道。

黏稠的紙漿流淌在攪拌機(右圖)的每段漿槽,轉速永遠開到最強,這種「過度設計」往往是造成大量能耗的罪魁禍首。永豐餘技術團隊購入變頻器並安裝在攪拌機上調整轉速,以達節能目標。

零星規劃的節能行動,無法有效達成目標;也是在這幾乎無計可施的同時,政府開始大力宣導,期待企業界能致力於能源改善,以一年降1%的能源用量為企業目標。

「當時就意識到,再繼續用這般毫無頭緒的方式做下去,我們不僅達不到政府的要求,甚至也無法提升公司的生產能量。」姜智樑分析,若能省下能源成本,等同於公司有了更多的能量可投入新的生產線製造,有助於整體的蓬勃壯大。因此,他們決定另闢蹊徑,在2015年引進經濟部工業局輔導建置的ISO 50001能源管理系統,透過智慧化管理以及監控數據,終於能以快速而有效的方式,找出最適切的節能著力點。

「第一步就是加裝電表。」楊梅廠廠長洪賢奇解釋,以往廠房依前、中、後,只安裝3顆電表,涵蓋機械設備、照明、空調等所有用電,如今他們在各項設備都安裝獨立電表,讓各項電力使用狀況一目了然。不過廣設電表並不會節省能源,其主要用意是為了提醒執行者,想方設法讓電表上的數字逐步往下降,「同仁看到電表回傳的能耗曲線圖會比較有感,會去檢討之前的節能做法,進而思索最佳方案。」

另一方面,準確的電表數字也有助於提升整體士氣,洪賢奇說:「我們不再只是看整體用電量去質疑能源管理流程的漏洞,而是從各個電表上看見自己在哪些地方做得夠好,了解新增的電量或許是因為產量的增加而難以避免的成本提升,讓團隊減輕不必要的壓力。」

透過異業合作 共享節能碩果

找出改善能耗量的新解方仰賴所有同仁的協力合作,洪賢奇與姜智樑時常在會議上邀請大家集思廣益,往往討論到最後的結論,就是將廠內高齡30多歲的老舊機器汰換成新型節能機器,一勞永逸。

「但依成本計算,一台機器採購若是500萬,一年只能省下1萬元的費用,那麼起碼要500年才能回收成本!」汰換資金如此龐大,更換新機談何容易,所幸有能源管理系統的加入,猶如多了一道指引翅膀,永豐餘團隊在管理系統中找尋可降低製程能耗的端倪,很快就發現可以著力之處,首先就是清洗篩網的高壓水柱。

「清洗篩網的高壓水柱,其實就跟攪拌機一樣,都是初始設計過大。」姜智樑到永豐餘的清水廠參觀新型的高壓水槍設置,並請來高壓水泵專家一同討論,最後成功的設計出比原本少三分之一規模,但效率不減的高壓水泵,「我們的用電量馬上就從6,300 kW降到6,200 kW,成效非常好。」第二,則是後端的天然氣烘乾設備,目前他們正與工研院進行合作,期待能找出減少天然氣的使用,又能保持產品品質的妙方。

姜智樑坦言,政府鼓勵每年節省1%的目標看來似乎不困難,但執行起來,卻越來越辛苦,「第一年很簡單,把燈換一換就可以了,但第二年可能要換空調,到第三年就要想,基本的都弄完了,究竟還有什麼地方可以節能?」

永豐餘在各項設備都安裝獨立電表,讓各項電力使用狀況一目了然,再透過智慧化管理以及監控數據,找出最適切的節能著力點。

面對只增不減的嚴苛標準,洪賢奇也早有覺悟,正因未來只會越來越困難,因此他們不能再閉門造車,而是懂得尋求外界技術專家的援助,「我們積極與外部合作,一旦有合適的新技術出現,就會納入與製程相結合,也期待未來有更好的技術,在能源管理上協助我們進一步的更新與突破。」