产业分析-全球节能趋势 带动空调市场革命

工研院磁浮离心式冰水机已广泛运用在医院与企业大楼等场域,相较传统冰水机可节电近40%。图/工研院提供

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随着全球能源需求激增和气候异常加剧,提升能源效率成为当前的迫切课题。国际能源署(IEA)指出,能源效率的提升是实现全球减碳目标的核心途径之一。为应对这一挑战,全球正加速能源转型,致力于降低高耗能设备的能源依赖,并加强再生能源的整合应用。在这个背景下,空调等高耗能设备的节能技术升级成为全球关注的重点。

根据IEK Consulting的预测,到2027年,净零建筑市场规模将达到1,093亿美元,这不仅是再生能源的发展契机,也象征着暖通空调系统、能源管理技术和高效马达等设备需求的快速增长。从技术研发到市场应用,这些领域已成为推动能源效率提升的重要方向。对台湾而言,推动节能技术创新和设备升级,不仅是应对全球减碳挑战的必要策略,更是提升国内产业竞争力的重要一步。

■深度节能市场的空调契机与工研院技术突破

空调作为住商与工业领域最重要的耗能设备之一,在深度节能市场中扮演着核心角色。随着全球温度不断攀升,以及人工智慧(AI)等高耗电技术的普及,空调市场面临前所未有的增长压力与节能挑战。为了在满足市场需求的同时降低能源消耗,工研院透过技术创新与产业合作,为台湾空调产业带来了突破性发展。

在经济部能源署的支持下,工研院携手堃霖、复盛、汉钟精机等国内领先的冷冻空调与压缩机制造商,推出了低温室效应冷媒磁浮离心冰水机,并成功研发出具高效率、低碳、无油特性的国产关键技术。磁浮离心冰水机不仅提升了空调系统的运行效率,还有效降低温室气体排放。该技术每冷冻吨可减少1,700公斤碳排放,且实场运行效率最高可实现60%的节电效益。

为提升空调系统能效,工研院还针对多项技术进行深入开发与应用。其中,电子换相式可变速马达(EC马达)以其高精准速度与功率调节功能,在节能方面展现卓越成效,节电效果最高可达40%。此外,铝制微流道热交换器以轻量化设计和高效能换热性能,进一步降低空调运行能耗,并显著提升整体效率。这些技术均达到我国现行空调最高能效的一级标准。

目前,这些技术已成功导入东元与声宝等国产空调品牌,使空调系统能效提升5%至11%。同时,工研院通过整合上游零组件技术与下游系统厂商,成功实现了MIT供应链的全面升级,不仅降低国内制造成本,还大幅提升国产设备的市场竞争力。此外,这些技术不仅适用于住商空调市场,也能广泛应用于资料中心等高耗能领域,展现其多元化的市场潜力。

■节能市场新机遇与技术创新

根据工研院的规划,这些技术的商品化将从2024年起逐步落地,预计每年可创造6亿元的市场价值,并减少全台约2,000万度电的能源消耗。这些成果不仅帮助台湾空调产业在国内市场立足,也为其拓展海外市场奠定了技术基础。

除了在空调领域的应用,工研院也积极投入其他高耗能产业的节能技术开发。以资料中心为例,随着AI运算需求的增长,伺服器耗能成为全球性难题。针对此需求,工研院开发了浸没式冷却系统,通过将伺服器浸泡于特殊冷却液中,显著降低散热能耗,并大幅提升伺服器运行效率,为全球资料中心行业提供了解决方案。

此外,在半导体制造领域,工研院开发的金属有机架构(MOFs)干燥吸附系统,成功应用于空压系统,展现了卓越的干燥性能与能源效率提升能力。这些技术不仅提升了相关产业的运作效率,也彰显了工研院在节能技术创新中的领导地位。

■国际市场与未来展望

随着东南亚及新兴市场对节能设备需求的快速增长,台湾节能技术逐步迈向国际化。根据市场研究,东南亚地区对节能设备的年需求增长率超过10%,这为台湾企业带来了全新的市场机遇。工研院积极参与跨国合作,展示磁浮离心冰水机、EC马达等先进技术的应用案例,逐步提升台湾节能技术在国际市场的影响力。

未来,工研院将持续推动技术创新,聚焦深度节能与再生能源的结合应用,并通过提升国内外市场的技术合作,为台湾节能产业注入更多动能。这不仅有助于产业链的全面升级,也为全球减碳目标的实现贡献台湾的智慧与实力。