一、    變頻器原理介紹
        在製程與廠務減碳的環節上，變頻器扮演著重要的角色。可能常聽人提到，將變頻器安裝於使用馬達的機器如幫浦、送風機與散熱設備上，可大幅節約能源。事實上，由電力公司提供的電力運轉頻率為固定值，如台電運轉頻率定為60Hz，除非有電源不足或特殊情形，否則中央調度中心不會更改系統運轉頻率基準值。日本則採用兩個基準值，東日本為50Hz，西日本為60Hz。因運轉頻率固定，電力驅動的馬達，依頻率與馬達的極數以不變的速度運轉。在此情況下如果嘗試調整水流量與空氣流量，往往需拴緊閥門，造成大量能源損失。
        變頻器的優點為，可以供給任意頻率的電力給予馬達，並自由控制馬達轉速。馬達的消費電力與壓力和流量的乘積成正比，而流量與轉速成正比，壓力與轉速的平方成正比。如果使用變頻器調整頻率控制轉速，可壓低使用水量與風量，簡易達到節能效果。舉例而言，假設變頻器效率為95%，將三台每年運轉2,000小時、額定容量7.5kW的風扇從閥門控制改為變頻器控制，平均風量為額定60%時可減少的電費為15萬元（依照每度電6元做計算）。
二、    日本廠商導入應用場域介紹
        日本變頻器技術居於全球領先地位。機器人與工具機大廠安川電機長年研發動力控制技術，其生產的變頻器出貨台數至今逾20,000,000台，節電580TWh，相當於貢獻全球全年耗電量3%。該公司將總公司所在地改造為「機器人村」，在村落內導入100種節能方式，包含太陽能發電、蓄電池、能源管理系統、自然採光、高效率內藏式永磁馬達、變頻器等，成功減少一半碳排量。
        此外，日本空調照明施工廠商Hakko Techno則將變頻器導入吸收式冷熱水機，以往依靠溫度感測器控制開關的方式，加上變頻器控制三台馬達轉速，大幅節約能耗。導入18.5kW的變頻器費用僅130萬日元，一年可節電20,072kWh，節電57%。此外，Hakko Techno也將變頻器導入辦公大樓換氣設備，與一般使用感測器進行控制相比，能壓低安裝成本，導入費用僅100萬日元，而一年可節電22,924kWh，節電74%。該公司運用變頻器減碳範圍極廣，除上述案例之外，也涵蓋冷氣、集塵機、冷凍機、幫浦等設備，場域遍及辦公大樓、住宅、醫院、公共設施、工廠等。
三、    變頻器減碳趨勢觀察
        根據國際能源署統計，全球40%的用電量為馬達與其系統所消耗。觀察日本廠商，已針對此最大消耗源做出導入變頻器等節電因應措施。以往變頻器導入多用於換氣設備或冷熱水機等商業設施與住宅端。在淨零碳排浪潮之下，可預估往後在工廠製程、廠務端，搭配智慧製造理念，會出現更多在設計初期已規劃安裝變頻器的設備，全面降低含有馬達設備所需能耗。

 
參考資料
IEA，2023，Energy Efficiency Policy Opportunities for Electric Motor-Driven Systems
台灣電力股份有限公司，2023，台灣電力股份有限公司電力調度要點
産創館，2023，よくある経営・法律相談
安川電機，2023，世界に誇るインバータ技術を活用した省エネ事例の紹介
八紘テクノ，2023，インバータ導入事例集
本篇資訊來自經濟部工業局112年度專案計畫，計畫名稱：印刷電路板產業淨零碳排推動。